إمدادات المياه ذات الضغط المستمر و HVAC SRD
الناشئة عالمياباستخدام تقنية التردد التبديلي
نظام إمدادات المياه الضغط المستمر
(HVAC، إمدادات المياه في المناطق الحضرية، إمدادات المياه ذات الضغط المستمر للمؤسسات الصناعية)
مع تطور ونضج تكنولوجيا التحكم في المحركات ذات التردد المتغير، تمكنت أنظمة إمدادات المياه ذات الضغط المستمر (حقن المياه) في المدن والمؤسسات الصناعية من تحقيق التشغيل الذكي المنهجي وتوفير الطاقة وخفض التكلفة وتحسين الأداء وتحسين الموثوقية. في الوقت الحاضر، تنفذ الدول الغربية المتقدمة بقيادة الولايات المتحدة نظامًا ذكيًا لإمداد المياه بالضغط المستمر مدفوعًا بمحركات ممانعة مبدلة، بدءًا من بناء أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وحتى إمدادات المياه في المجال الصناعي، والربط بمنصات الخدمة السحابية لتحقيق توفير سنوي شامل للطاقة. نسبة وصلت إلى 45%، وأدركت أساسا دون مراقبة.
1. التركيب الأساسي للأجهزة ووظيفة نظام إمداد المياه بالضغط المستمر ذو التردد المتغير
1. محرك التردد المتغير
استبدل المحرك الأصلي بمحرك ممانعة متطور لتشغيل مضخة المياه. سيتم وصف مزاياها لاحقا.
2. تبديل تردد المحرك تحكم ذكي
تقوم وحدة التحكم الذكية بتشغيل محرك الممانعة المبدلة لتشغيل المضخة، وتتواصل مع PLC ومستشعر الضغط في الوقت الفعلي، وتتحكم بحرية في سرعة الخرج وعزم الدوران والعناصر الأخرى لمحرك الممانعة المبدلة؛
3. جهاز إرسال الضغط
يتم استخدامه لمراقبة ضغط الماء الفعلي لشبكة الأنابيب في الوقت الفعلي ونقل البيانات إلى وحدة التحكم الذكية للمحرك.
*4.PLC والمكونات الأخرى
يتم استخدام PLC للتحكم في النظام العلوي بأكمله. يتم زيادة أو تقليل المعدات وأجهزة الاستشعار الضرورية الأخرى، مثل أجهزة إرسال مستوى السائل ومنصات مراقبة النظام وما إلى ذلك، وفقًا لاحتياجات الأنظمة المختلفة.
2. المبدأ الأساسي لنظام إمداد المياه بالضغط المستمر ذو التردد المتغير
يتم جمع التغيير الفعلي للضغط في شبكة أنابيب المياه المؤدية إلى المستخدم من خلال مستشعر الضغط ونقله إلى وحدة التحكم الذكية للمحرك. يقوم جهاز التحكم بمقارنتها ومعالجتها بالقيمة المحددة (القيمة المحددة)، وضبطها وفقًا لنتائج معالجة البيانات. خصائص الإخراج مثل سرعة المحرك (المضخة). عندما يكون ضغط إمداد المياه أقل من الضغط المحدد، ستقوم وحدة التحكم بزيادة سرعة التشغيل، والعكس صحيح. ويتم الضبط الذاتي التفاضلي وفقًا لسرعة تغير الضغط. يمكن التحكم الآلي في النظام بأكمله بحلقة مغلقة، ويمكن أيضًا تعديل سرعة المحرك يدويًا.
3. الوظائف الأساسية لنظام إمداد المياه بالضغط المستمر
(1) الحفاظ على ضغط الماء ثابتا؛
(2) يمكن لنظام التحكم ضبط العملية تلقائيًا/يدويًا؛
(3) عملية التبديل التلقائي لمضخات متعددة؛
(4) النظام ينام ويستيقظ. عندما يتوقف العالم الخارجي عن استخدام الماء، يكون النظام في حالة سكون ويستيقظ تلقائيًا عندما يكون هناك طلب على الماء؛
(5) تعديل معلمات PID عبر الإنترنت؛
(6) المراقبة عبر الإنترنت لسرعة المحرك وتردده
(7) المراقبة في الوقت الحقيقي لحالة الاتصال الخاصة بوحدة التحكم وPLC؛
(8) المراقبة في الوقت الحقيقي لمعلمات الإنذار مثل التيار الزائد والجهد الزائد لوحدة التحكم؛
(9) المراقبة في الوقت الحقيقي لمجموعة المضخة وإنذار الكشف عن حماية الخط وعرض الإشارة وما إلى ذلك.
رابعا، المزايا التقنية لنظام إمداد المياه بالضغط المستمر ذو التردد المتغير
بالمقارنة مع طرق إمداد المياه ذات الضغط الثابت الأخرى (مثل الضغط الثابت ذو التردد المتغير)، فإن نظام إمداد المياه ذو الضغط الثابت ذو التردد المتغير له المزايا الواضحة التالية:
(1) تأثير توفير الطاقة أكثر أهمية. يمكنه تحقيق معدل توفير الطاقة الشامل السنوي بنسبة 10%-60%.
(2) يتمتع محرك الممانعة المبدل بعزم دوران أعلى وتيار بدء أقل. يمكن أن يبدأ بـ 1.5 مرة من حمل عزم الدوران عند 30% من التيار المقنن. إنها بداية ناعمة حقيقية. يتسارع المحرك بحرية وفقًا لوقت التسارع المحدد، مما يتجنب التأثير الحالي عند بدء تشغيل المحرك، ويتجنب تقلب جهد شبكة الطاقة، ويتجنب زيادة نظام المضخة الناتج عن التسارع المفاجئ للمحرك. القضاء على ظاهرة المطرقة المائية.
(3) يمكن أن يجعل محرك تردد التبديل تنظيم سرعة أوسع، والكفاءة الإجمالية أعلى في نطاق تنظيم السرعة بأكمله. إنه يتميز بخصائص إخراج ممتازة مثل عزم الدوران في منطقة السرعة المتوسطة والمنخفضة أقل من السرعة المقدرة وفوق عشرات أو مئات الثورات. يمكنها ضبط سرعة المضخة بنسبة سرعة كبيرة، مما يجعل المضخة جهازًا ذكيًا. يمكنها تغيير ضغط مخرج المضخة بحرية، وتقليل مقاومة خط الأنابيب وتقليل فقدان الاعتراض. الكفاءة أكثر وضوحا.
(4) يمكن تغيير المضخة بحرية أكبر. عندما يكون تدفق المخرج أقل من التدفق المقدر، يتم تقليل سرعة المضخة، ويتم تقليل تآكل المحمل والحرارة، ويتم إطالة عمر الخدمة الميكانيكية للمضخة والمحرك.
(5) التحكم التلقائي في الضغط المستمر، وإزالة معدات تنظيم الضغط الأخرى، وتوفير إنترنت الأشياء وواجهات الإنترنت لدعم تحقيق ذكاء النظام بأكمله. لا يتطلب النظام التشغيل المتكرر من قبل المشغلين، مما يقلل بشكل كبير من كثافة اليد العاملة للأفراد ويوفر القوى العاملة.
(6) الموثوقية وعمر الخدمة لنظام قيادة المحرك ذو الممانعة التبديلية أعلى. يتم إجراء عمليات الفحص والصيانة اليومية حسب الحاجة، ويمكن للنظام بأكمله أن يعمل بشكل مستمر دون فشل لفترة طويلة.
يوضح الشكلان التاليان خصائص الكفاءة العالية المستمرة وخصائص عزم الدوران العالي المستمر لنظام قيادة الممانعة التبديلية في نطاق تنظيم السرعة الواسع جدًا.
يمكن للمحركات ذات الممانعة المبدلة أن تقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تزيد عن 60% كل عام في أنظمة توفير الطاقة الذكية في المباني (HVAC).
*5. أجزاء أخرى من نظام إمداد المياه بالضغط المستمر (اختيار): مراقبة المضيف
5.1 المراقبة في الوقت الحقيقي
الواجهة الرئيسية للنظام
يتم عرض حالة العمل لكل جزء من محرك الممانعة المبدلة، ووحدة التحكم في محرك الممانعة التبديلية، وPLC، ومستشعر الضغط عن طريق الرسومات والنصوص.
تعرض الواجهة الرئيسية سرعة المحرك الحالية وتردد العمل وقيمة الضغط وPID والمعلمات الأخرى في الوقت الفعلي. سيقوم المحرك بضبط السرعة تلقائيًا وفقًا لقيمة الضغط في الوقت الحقيقي، أو يمكن تعديله يدويًا بواسطة المضيف. عندما تعمل وحدة التحكم أو المحرك بشكل غير طبيعي، سيظهر الموضع المقابل تاريخ التنبيه ووصف الخطأ.
5.2 التنبيه في الوقت الحقيقي
5.3 منحنى الوقت الحقيقي
نظرة عامة على المنحنى
كل منحنى
5.3 تقرير البيانات
تقرير البيانات
ستة، مجال تطبيق إمدادات المياه الضغط المستمر
1. يمكن أيضًا استخدام إمدادات مياه الصنبور وأماكن المعيشة وأنظمة إمدادات مياه مكافحة الحرائق لإمدادات المياه الساخنة والرش بالضغط المستمر والأنظمة الأخرى.
2. إنتاج المؤسسات الصناعية ونظام إمداد المياه المنزلي والمجالات الأخرى التي تتطلب التحكم المستمر في الضغط (مثل إمداد الهواء بالضغط المستمر وإمداد الهواء بالضغط المستمر لنظام ضاغط الهواء). الضغط المستمر والتحكم في الضغط المتغير ومياه التبريد وأنظمة إمداد المياه المتداولة في مناسبات مختلفة.
3. محطة ضخ مياه الصرف الصحي ومعالجة مياه الصرف الصحي ونظام رفع مياه الصرف الصحي.
4. الري الزراعي ورش الحدائق.
5. أنظمة إمدادات المياه ومكافحة الحرائق في الفنادق والمباني العامة الكبيرة.
7. ملخص
يتميز نظام إمداد المياه بالضغط الثابت ذو التردد المتغير بمزايا توفير الطاقة بشكل أكبر وأكثر موثوقية وأكثر ذكاءً. في الوقت الحاضر، يتم استخدامه على نطاق واسع، ليس فقط يمكن استخدامه في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) للمدارس والمستشفيات وأماكن المعيشة، ولكن أيضًا في إمدادات المياه ذات الضغط المستمر أو حقن المياه التي تتطلبها المؤسسات الصناعية المختلفة، مثل توزيع مياه التبريد، حقن الماء بالضغط المستمر في حقول النفط، الخ. إن نظام إمداد المياه بالضغط الثابت ذو التردد المتغير لا يوفر الكهرباء والماء فحسب، بل يعمل أيضًا على تحسين أداء العمل للنظام بشكل كبير وإطالة عمر الخدمة. وهو نظام يجمع بين الفوائد الاقتصادية والقيمة التقنية، وله آفاق تطبيق واسعة.
1. نظام البناء (HVAC) الموفر للطاقة
تعد تدفئة المباني والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وحدة مهمة لاستهلاك الكهرباء. ومع ذلك، فإن التطبيق الحالي لتقنيات توفير الطاقة في هذا المجال في بلدي محدود، لذلك هناك إمكانات كبيرة لتحديث توفير الطاقة. يستهلك المحرك 70% من الطاقة الكهربائية في هذا المجال، لذلك يعد استبدال المحرك بمحرك عالي توفير الطاقة حلاً مباشرًا نسبيًا.
2. خصائص محركات الممانعة التبديلية لتدفئة وتهوية المباني (HVAC)
تشمل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في البناء أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. يجب أن تتمتع المحركات المستخدمة في المضخات والمراوح ومكيفات الهواء بموضوعية بخصائص تنظيم الحمل والسرعة المتغيرة. ومع ذلك، ولأسباب تقنية وتقليدية، يتم استخدام معظم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في المباني حاليًا. تعمل محركات نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بسرعة ثابتة وحمل خفيف، وهي خارج ظروف العمل الفعلية بشكل خطير ولها كفاءة منخفضة، مما يؤدي إلى هدر كبير للطاقة الكهربائية. لذلك، يعد استبدال محرك الممانعة المبدل بوظيفة قوية لتنظيم سرعة التحميل المتغيرة خيارًا اقتصاديًا وعمليًا.
يتميز محرك التردد المتغير لتدفئة وتهوية المباني (HVAC) الذي طورته شركتنا بخصائص الأداء التالية:
مجموعة واسعة من تنظيم السرعة الفعال والمناطق منخفضة السرعة والسرعة المنخفضة للغاية تحافظ على الكفاءة وعزم الدوران الكبير. يمكن أن تلبي التعديل طوال اليوم لمحركات البناء. تنظيم السرعة والحمل.
في ظل ظروف الحمل الخفيف، يكون فقدان التيار للمحرك صغيرًا جدًا. تعتبر حالة الحمل الخفيف تعديلًا وطلبًا لا مفر منه بواسطة نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في المبنى وفقًا للتغيرات الموسمية.
عندما يتم تشغيل الجهاز بدون تحميل، يظل تيار المحرك أقل من 1.5 أمبير. ولا يوجد استهلاك للطاقة تقريبًا.
فيما يلي بيانات الأداء المقاسة للمحرك ذو الممانعة التبديلية بقدرة 22 كيلو وات (750 دورة في الدقيقة) والمستخدم بشكل شائع في أنظمة البناء التي طورتها شركتنا (اختبار معتمد من طرف ثالث):
بيانات الاختبار المعملي لمحرك ذو ممانعة مبدلة بقدرة 22 كيلو وات و750 دورة في الدقيقة.
عندما لا يكون محرك الممانعة المبدل تحت أي حمل، يظل تيار المحرك أقل من 1.5 أمبير. ولا يوجد استهلاك للطاقة تقريبًا.
وهذا ما يفسر أيضًا خصائص الإخراج الممتازة لهذا المحرك في ظل أحمال متغيرة وظروف سرعة متغيرة: لا يعتمد توفير الطاقة على مدى ارتفاع الكفاءة المقدرة، بل على القدرة على التكيف مع ظروف العمل.
3. التطبيق
تقدم شركتنا حلول المحركات ذات الممانعة التبديلية لشركة SMC الأمريكية (توفر محركات ذات ممانعة مبدلة لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) للمباني الأمريكية).
تطبيق المستشفى