Факторы, влияющие на использование насосов в системах грунтовых вод и ирригации
Знаете ли вы, что примерно 10% электроэнергии в мире потребляется электрическими насосами? Этот уровень потребления можно было бы сократить почти наполовину, если бы устаревшее оборудование было модернизировано с помощью энергоэффективных насосных технологий, существующих сегодня. Эта статистика представляет собой огромный потенциал для производителей насосов, которые могут повлиять на сохранение климата и снижение энергопотребления, а также воспользоваться новыми возможностями для бизнеса. В этой статье будут представлены три примера того, как эти изменения в отрасли перекачки подземных вод могут иметь значение.
Эффективность насоса, потребляемая мощность, простота/скорость обслуживания, проверенная надежность и доступность насосов — все это влияет на общую стоимость владения — это важные факторы при выборе насоса или системы для новой установки или модернизации. Выбранный тип оборудования влияет на два различных итоговых показателя:
Во-вторых, это пожизненная стоимость владения. Для более крупных насосов (с размерами двигателя) от 5 до 10 % затрат приходится на инвестиции, а примерно от 2 до 4 % приходится на техническое обслуживание насоса в течение всего срока службы. Тогда примерно 90% указывает на энергопотребление, что означает, что эффективность является реальной движущей силой снижения эксплуатационных расходов (эксплуатационных расходов) при работе насоса. Предположим, что насос потребляет 100 киловатт-часов (кВтч) энергии. Повышение эффективности на один балл легко оборачивается снижением мощности на 5 000–7 500 кВт·ч из года в год, в зависимости от количества часов работы в день.
Ниже приведены три примера наиболее распространенных насосов, используемых в сфере грунтовых вод и ирригации, а также факторы, которые следует учитывать при выборе каждого типа насоса.
Погружной насос с постоянным магнитом
В 1929 году был разработан первый погружной турбинный насос, предназначенный для установки в колодце, где двигатель и насос находились глубоко под водой. Большинство погружных двигателей представляют собой погружные асинхронные асинхронные двигатели с проволочной обмоткой с конструкцией ротор/статор, которые существуют уже много лет. Погружные двигатели меньшей мощности (л.с.) с конструкцией на постоянных магнитах присутствуют на рынке уже 20 лет. Присмотритесь к 6-дюймовому погружному двигателю с постоянными магнитами (ПМ). В двигателе с постоянными магнитами старая проволочная обмотка заменена высокоэффективной конструкцией с постоянными магнитами.&NBSP ;
С увеличением расхода и общего динамического напора (ТДХ ) (1500+ галлонов в минуту [галлонов в минуту]/2000 футов+ТДХ ) применение установок для подземных вод, безусловно, увеличивается. Максимальная температура жидкости для стандартных двигателей составляет 104 F, тогда как некоторые погружные двигатели с постоянными магнитами вентилируются при 140 F. В конструкции двигателя с постоянными магнитами эффективность выше, а потери меньше. Это означает, что двигатель выделяет меньше тепла, что помогает двигателю выдерживать более высокие температуры жидкости, что делает двигатель более мощным и эффективным.
Производители также предлагают конструкцию двигателя из нержавеющей стали 304 (SS
) и вариант из стали 904 L, когда может присутствовать агрессивная вода. Некоторые двигатели с постоянными магнитами стандартно поставляются с кремниевым/кремниевым
карбидное механическое уплотнение вала. Еще одна важная особенность конструкции двигателя с постоянными магнитами заключается в том, что магниты защищены герметичным корпусом из нержавеющей стали. Это помогает избежать размагничивания и повышает надежность двигателя.
Для работы всех двигателей с постоянными магнитами требуется частотно-регулируемый привод (ЧРП ), что дает дополнительные преимущества. Поскольку двигатели с постоянными магнитами отличаются от асинхронных двигателей, вот несколько вещей, которые нужно знать об эксплуатации двигателя с постоянными магнитами:&NBSP ;
Двигатель представляет собой внутренний постоянный магнит (ИПМ ), поэтому не все частотно-регулируемые приводы будут работать. ЧРП должен быть спроектирован и настроен для работы с погружными двигателями ИПМ ВЕЧЕРА . В целях безопасности используйте только частотно-регулируемый привод, предназначенный для работы с двигателями с постоянными магнитами, или проверьте частотно-регулируемый привод другой марки на предмет совместимости ИПМ с погружными двигателями с постоянными магнитами.
Вертикальный многоступенчатый насос&NBSP ;
Первый в мире вертикальный многоступенчатый линейный насос был разработан в 1971 году. Этот насос стал стандартом в отрасли подземных вод и продолжает раздвигать границы возможного для пользователей. Первый был разработан для фермера, которому требовался насос для орошения грунтовых вод. В наши дни многие производители предлагают этот тип насосов для бытовых подземных вод, сельского хозяйства, перекачки воды, муниципальных, промышленных и многого другого.&NBSP ;
Выбор производителя насоса важен для того, чтобы убедиться, что производитель демонстрирует надежность, производительность, эффективность и низкую стоимость владения. В последние пару лет,
эти вертикальные многоступенчатые насосы продемонстрировали еще больше улучшений, особенно в отношении энергоэффективности и улучшенных характеристик высоты всасывания (чистый положительный напор на всасывании или NPSH
).&NBSP
;
Преобразователи частоты и/или возобновляемые солнечные инверторы
ЧРП могут управлять производительностью погружных и вертикальных многоступенчатых насосов с постоянными магнитами, регулируя скорость двигателя. Они также помогают эксплуатировать насос близко к точке наилучшего КПД (БЭП ), что способствует снижению энергопотребления.&NBSP ;
При выборе частотно-регулируемого привода для насосов важно выбрать тот, который предназначен для работы насосов. ЧРП, разработанный специально для насосов, обеспечивает надежную защиту насоса от перегрузки, недогрузки, потери ветви, перенапряжения, пониженного напряжения, асимметрии фаз, сухого хода и многого другого.
ЧРП запускает насос как плавный пуск, что снижает пусковой ток. Технология плавного пуска также снижает нагрузку гидравлического удара на насос и линии подачи. Настоящие частотно-регулируемые приводы насосов запрограммированы для насосных приложений, а мастер быстрой настройки может помочь настроить частотно-регулируемые приводы всего за несколько минут, поскольку многие параметры предварительно загружаются в зависимости от типа насоса.&NBSP ;
Питание насосов с помощью возобновляемых источников энергии
Существует три способа питания погружных насосов ВЕЧЕРА или вертикальных многоступенчатых насосов. Во-первых, это электроэнергия 460 вольт, предоставляемая коммунальной компанией.&NBSP ;
Другой способ заключается в использовании обычных насосов переменного тока (питание от сети переменного тока) с питанием постоянного тока (постоянного тока). Достижения в технологии солнечных инверторов позволяют использовать широкий спектр насосов и насосов увеличенной мощности с постоянным напряжением. Солнечные инверторы становятся все более популярными для питания новых и существующих насосов и двигателей. Их можно запрограммировать для обеспечения всех опций и защиты, предлагаемых частотно-регулируемым приводом.&NBSP ; &NBSP ;
Один из последних примеров работающих насосных систем включает в себя лучшее из обоих миров — использование и смешивание мощности переменного и постоянного тока. Солнечные инверторы теперь имеют технологию одновременного смешивания энергии постоянного и переменного тока. Как смешивание переменного и постоянного тока, так и использование только постоянного тока обеспечивают экономию и способ предложить пользователям что-то, что может оказать влияние. Увеличение эффективности на 10% может позволить пользователям подавать больше воды при той же мощности, а также может даже уменьшить количество солнечных панелей, необходимых в некоторых приложениях.
Пользователи грунтовых вод и ирригационных насосов имеют возможность подавать воду, а также вносить свой вклад в сокращение углеродного следа и оказывать положительное влияние на окружающую среду.&NBSP ;