Problematika čerpadel s řízenými otáčkami oběžného kola
Přednáška / studijní materiál
Přednáška Sympozium INHOB 2013
Přednáška řeší, jakým způsobem instalovat a regulovat otáčky čerpadel v rozvodech tepla a chladu s cílem maximální spolehlivost dodávky médii, zajištění vyvážení okruhů a minimum spotřeby čerpací práce.
Ideální stav: Regulace na otevřený ventil:
Obr. 1 Čerpadlo s řízením výkonu externím frekvenčním měničem s charakteristikou čerpadla v rozvodné síti teplosměnné látkyObr. 2 Čerpadlo řízeno integrovaným regulátorem s charakteristikou čerpadla v sítiObr. 3 Řízení otáček oběžného kola čerpadla podle interní tlakové diference čerpadla na vice větvích s čerpadlem u zdroje, které udržuje tlakový rozdíl mezi rozdělovačem a sběračem na +/- 0 Pa. Pro jednoduché malé okruhy, většinou s využitím nastavení čerpadel okruhů na „Auto Adapt“.Obr. 4 Řízení otáček oběžných kol čerpadel větví podle interní tlakové diference čerpadel pro více okruhů a bez čerpadla u zdroje. Toto řešení je fatálně špatně. Tlak sání jednoho z čerpadel druhé vyhodnocuje jak vlastní tlakovou ztrátu svého okruhu. Výsledek je, že jedno z čerpadel často „vyjede“ na 100% a druhé „sjede“ na minimum. A obě „to považují za své vítězství“. Často dochází k tomu, že v jedno okruhu se teplosměnná kapalina „začne točit opačně“.Obr. 5 Řízení otáček kola čerpadla dle tlakové diference na patách okruhů nebo v jejich strojovnách Pro malé sestavy, kde mi nevadí trvalý chod čerpadel relativně na „větší výkon“ – jen částečně respektují uzavírání ventilů ve vlastní větvi.Obr. 6 Řízení otáček kola čerpadla dle tlakové diference na čerpadle v samostatných okruzích a čerpadlem na zdrojiObr. 7 Řízení otáček kola čerpadel dle tlakové diference na patách okruhů nebo v jejich strojovnách, s čerpadlem u zdroje, které udržuje tlakovou diferenci mezi rozdělovačem a sběračem na +/- kPa. Pro větší sestavy, kde mi nevadí trvalý chod čerpadel větví relativně na „větší výkon“ – jen částečně respektují uzavírání ventilů ve vlastní větvi.Obr. 8 Regulace otáček oběžného kola čerpadla podle polohy ventilů na „OTEVŘENÝ VENTIL“. > Toto řešení slouží jako dočasná náhrada v situacích, kdy není k dispozici měření tlakové diference na patě větve. Z hlediska provozní stability je však nejvhodnější regulace podle tlakové diference Rozdělovač – Sběrač, která je přestavována dle polohy ventilů u zařízení <Obr. 9 Regulace otáček oběžného kola čerpadla podle tlakové diference na patě větve. Žádaná hodnota této tlakové diference je přestavována dle polohy ventilů u koncových zařízení tak, aby byl vždy alespoň jeden z nich otevřen na 95 %. Jedná se o regulaci otáček na „OTEVŘENÝ VENTIL“.Obr. 10 Regulace otáček oběžného kola čerpadla podle tlakové diference na patě větve. Žádaná hodnota této tlakové diference je přestavována dle polohy ventilů u koncových zařízení tak, aby byl vždy alespoň jeden z nich otevřen na 95 %. Jedná se o regulaci otáček na „OTEVŘENÝ VENTIL“. Navíc je ve strojovně propoj s regulačním ventilem pro možnost akumulace tepla/chladu do rozvodů.Obr. 11 Regulace otáček oběžného kola čerpadla podle polohy ventilů na „OTEVŘENÝ VENTIL“ z konkrétní aplikace. > Toto řešení slouží jako dočasná náhrada v situacích, kdy není k dispozici měření tlakové diference mezi rozdělovačem a sběračem. Z hlediska provozní stability je však nejvhodnější regulace podle tlakové diference Rozdělovač – Sběrač, která je přestavována dle polohy ventilů u zařízení <Obr. 12 Regulace otáček oběžného kola čerpadla podle tlakové diference mezi rozdělovačem a sběračem. Žádaná hodnota této tlakové diference je přestavována dle polohy ventilů u koncových zařízení tak, aby byl vždy alespoň jeden z nich otevřen na 95 %. Jedná se o regulaci otáček na „OTEVŘENÝ VENTIL“.Obr. 13 Příklad zapojení snímače diferenčního tlaku – jednoduchá náhrada šesticestné armatury
