Εφαρμογή μετατροπέα συχνότητας και ρυθμιστή τάσης σε συστήματα προαστιακού νερού

Αυτό το άρθρο ασχολείται με τη χρήση ενός μετατροπέα συχνότητας και ενός ρυθμιστή τάσης για την επίλυση του προβλήματος της διαχείρισης ενός προαστιακού συστήματος παροχής νερού. Το άρθρο αποτελεί συνέχεια του άρθρου. "Ρυθμιστής τάσης για ομαλή ρύθμιση της ισχύος στο φορτίο", που περιγράφει τι είναι ένας "ρυθμιστής τάσης", θεωρείται σχεδιασμός, δίνονται διαγράμματα σύνδεσης.

Ως αντικείμενο αυτοματοποίησης, επιλέχθηκε σπίτι σε προαστιακό χωριό, συνδεδεμένο με κεντρική παροχή νερού. Το κύριο μειονέκτημα του κεντρικού συστήματος ύδρευσης στο χωριό είναι η ασυνέπεια της πίεσης του νερού, σε ένα πολύ ευρύ φάσμα των 0,5-1,8 atm., Το οποίο από μόνο του δεν αρκεί για άνετο ντους ή νερό ολόκληρου του κήπου ταυτόχρονα.

Ζητήθηκε από τον πελάτη να εκσυγχρονίσει το τρέχον σύστημα ύδρευσης, να δημιουργήσει ένα αποτελεσματικό σύστημα ρύθμισης της πίεσης εξόδου στο εξοχικό σπίτι και να αυτοματοποιήσει το σύστημα άρδευσης του προσωπικού οικόπεδο. Οι ακόλουθοι όροι προτάθηκαν ως έργο:

• το επίπεδο πίεσης εξόδου στο εξοχικό σπίτι θα πρέπει να ρυθμίζεται συνεχώς στην περιοχή από 2,0 έως 4,0 atm.

• η πίεση του νερού πρέπει να είναι σταθερή και δεν πρέπει να εξαρτάται από τη ροή του νερού στο εξοχικό σπίτι και από το επίπεδο της πίεσης εισόδου.

• πρέπει να παρέχεται προστασία από την ξηρή λειτουργία της αντλίας.

• το σύστημα άρδευσης πρέπει να παρέχει αυτόματα νερό για έως και 6 ψεκαστήρες που διανέμονται σε όλη την περιοχή.

• το σύστημα θα πρέπει να είναι σε θέση να παραμετροποιήσει και να ελέγξει από μια φορητή οθόνη αφής στον αέρα.

• πρέπει να παρέχεται η δυνατότητα απομακρυσμένης παρακολούθησης και ελέγχου μέσω του Διαδικτύου ·

• το σύστημα πρέπει να παρέχει εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων ·

Στο Σε γενικές γραμμές, το σύστημα μπορεί να χωριστεί σε τρία μέρη:

• σύστημα παροχής νερού και σταθεροποίηση της στάθμης πίεσης εξόδου.

• σύστημα ποτίσματος τοπίου ·

• παρακολούθησης και ελέγχου, συμπεριλαμβανομένου του τηλεχειρισμού.

Το σύστημα σταθεροποίησης της παροχής ύδατος και της πίεσης εξόδου παρουσιάζεται στο σχήμα 1. Χρησιμοποιεί μια φυγόκεντρη αντλία (5), η οποία αυξάνει την πίεση στην έξοδο του συστήματος (Ptek) με την απαιτούμενη παροχή νερού και μια μεταβαλλόμενη τιμή της πίεσης εισόδου (Pin). Το σύστημα αποτελείται επίσης από μία βαλβίδα παροχής νερού (1), έναν αισθητήρα αναλογικής εισόδου (2) και την έξοδο (6), μία βαλβίδα ελέγχου 3, βαλβίδες ελέγχου 4, έναν υδραυλικό συσσωρευτή 8 και έναν μετατροπέα συχνότητας 7, , το οποίο καθιστά δυνατή τη λειτουργία του κινητήρα της αντλίας με διαφορετικές ταχύτητες.

Το Σχ. 1. Ρύθμιση παροχής νερού και πίεσης (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση)

Τα σήματα που προέρχονται από τους αισθητήρες πίεσης εισόδου και εξόδου εισάγονται απευθείας στον μετατροπέα μέσω της μονάδας αναλογικής εισόδου. Το λογισμικό ελέγχου πίεσης αναβοσβήνει στο μετατροπέα, γενικά μπορεί να λειτουργήσει χωρίς πρόσθετα περιφερειακά. Ωστόσο, στην περίπτωσή μας, όλες οι ιδιωτικές εγκαταστάσεις συνδυάζονται σε ένα ενιαίο δίκτυο με ραδιοελεγχόμενο τηλεχειριστήριο με οθόνη αφής, για να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα και η ευκολία ελέγχου ολόκληρου του συστήματος.

Το σύστημα άρδευσης φαίνεται στο σχήμα 2. Είναι ειδικά σχεδιασμένο για ρωσικές συνθήκες λειτουργίας, όσο το δυνατόν πιο απλό και βολικό. Το σύστημα αποτελείται από μια παροχή νερού το καλοκαίρι (3), τοποθετημένη κατά μήκος ολόκληρης της θέσης. Μέσω ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες σωληνοειδούς (4) νερό μέσω εύκαμπτων σωλήνων, ρέει σε συμβατικά φορητά συστήματα άρδευσης. Συνολικά, το σύστημα χρησιμοποιεί 6 σωληνοειδείς βαλβίδες και εύκαμπτους σωλήνες. Για τη διακοπή λειτουργίας "χειμώνα", χρησιμοποιούνται οι βαλβίδες για την παροχή νερού (1) και την αποστράγγιση (2). Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες ελέγχονται από έναν ευφυή ρυθμιστή τάσης πολλαπλών καναλιών (MIRN) (5) από την τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος.

Το λογισμικό και οι αλγόριθμοι ποτίσματος συνδέονται απευθείας στο MIRN και μπορούν να λειτουργούν αυτόνομα. Όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, όλα τα συστήματα συνδυάζονται σε ένα ενιαίο δίκτυο με τηλεχειριστήριο. Για να υπολογίσετε το επίπεδο υγρασίας του εδάφους στο σύστημα, αναλογικό αισθητήρα υγρασίας (6). Συνδέεται με το MIRN μέσω της μονάδας αναλογικής εισόδου και είναι απαραίτητο για τον σωστό προσδιορισμό της διάρκειας και του όγκου του νερού που απαιτείται για την άρδευση του χώρου.

Το Σχ. 2. Σύστημα ποτίσματος (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση)

Το σχήμα δείχνει όλες τις συσκευές που είναι ενσωματωμένες στο σύστημα ελέγχου: έναν μετατροπέα συχνότητας (IF) (1), έναν πολυκαναλικό ευφυή ρυθμιστή τάσης (MIRN) (2), έναν μικροελεγκτή (MCU) (3) και το τηλεχειριστήριο (4). Αν τα MIRN και MKU είναι ενσωματωμένα σε δίκτυο CAN.

Το Σχ. 3. Σύστημα παρακολούθησης και ελέγχου (κάντε κλικ στην εικόνα για μεγέθυνση)

Το MKU χρησιμοποιείται για τον έλεγχο και τη διανομή των καθηκόντων στους υπεύθυνους για την παροχή νερού (στον μετατροπέα) και την άρδευση (στο MIRN) καθώς και για την εισαγωγή και έξοδο των απαραίτητων πληροφοριών στον πίνακα ελέγχου μέσω του ασύρματου δικτύου WI-FI. Το τηλεχειριστήριο λειτουργεί μέσω της διεπαφής WEB με έλεγχο του Internet και μπορεί να μετακινηθεί οπουδήποτε. Σαν τηλεχειριστήριο, χρησιμοποιήθηκε συμβατικός υπολογιστής ταμπλέτας με οθόνη αφής και ενσωματωμένη μονάδα WI-FI.

Θέλω ιδιαίτερα να σημειώσω ότι κατά την εφαρμογή αυτού του συστήματος εφαρμόστηκαν τεχνολογίες εξοικονόμησης πόρων και ενέργειας. Το MKU με μια μονάδα ρολογιού σε πραγματικό χρόνο (RTC) έχει λειτουργίες "ημέρας-νύχτας". Υπάρχουν ειδικές λειτουργίες "χωρίς ιδιοκτήτη" και "εξοικονόμηση νερού".

Η χρήση ενός μετατροπέα για τον έλεγχο μιας αντλίας κυκλοφορίας νερού επέτρεψε την εξάλειψη των ρευμάτων εισόδου κατά την εκκίνηση του κινητήρα και τη σταθεροποίηση της τιμής της πίεσης νερού σε μια εξοχική κατοικία με διαφορετικές πιέσεις εισόδου και ταχύτητες ροής νερού. Η λύση αυτή επέτρεψε να εξοικονομήσει το 40% του νερού και το 60% της ηλεκτρικής ενέργειας σε σύγκριση με έναν παραδοσιακό τρόπο διαχείρισης.

Klyuev Pavel

Διαβάστε εδώ πώς να το κάνετε.μετατροπέας συχνότητας do-it-yourself

Comments

[#1]

Εντάξει! Όλα είναι όμορφα. Για ίσως νέους Ρώσους. Έβαλα μετατροπείς συχνότητας για οκτώ χρόνια. Πρέπει να σχεδιάσουμε εξοπλισμό για φρεάτια όπου δεν υπάρχει ακόμη φως ... Στα χωριά, οι άνθρωποι συλλέγουν τα ίδια τα χρήματα για να αγοράσουν ένα chastotnik και να εγκαταλείψουν τον πύργο.
Αλλά το πρόβλημα είναι διαφορετικό. Μετά την εγκατάσταση του chastotnik, οι μετρητές είναι ενεργοποιημένοι, μόνο οι ηλεκτρονικές επαφές δεν είναι ενεργοποιημένοι. Νομίζω ότι το θέμα είναι στο διαφορικό ρεύμα λόγω των σκοτωμένων αγροτικών δικτύων. Ίσως κάποιος να μπορεί να βοηθήσει με αυτό το πρόβλημα. Μπορώ να στείλω τις σκέψεις μου. Χρειάζομαι πραγματική βοήθεια.
Σας ευχαριστώ, Andrew.

[#2]

Εάν ένα εξοχικό σπίτι βρίσκεται σε ένα κεντρικό σύστημα ύδρευσης, τότε γιατί να φράξει έναν κήπο από το μηδέν; Συνδέστε το σύστημα παροχής νερού στο σπίτι και αυτό είναι. Φυσικά, εάν δεν υπάρχει ούτε καν ένας υπαινιγμός ύδρευσης στην περιοχή, τότε ένα άλλο πράγμα, αλλά και πάλι, τα πάντα μπορούν να διευθετηθούν πολύ πιο εύκολα. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι να εγκαταστήσετε μια ηλεκτρική αντλία στην πηγή εισαγωγής νερού. Ανάλογα με τον τύπο, η αντλία μπορεί να βυθιστεί απευθείας στο νερό ή να τοποθετηθεί σε ένα πλωτό πλωτό (δηλαδή πάντα στην επιφάνεια του νερού), σε μια σόμπα. Η ηλεκτρική αντλία συνδέεται με ηλεκτρικό καλώδιο για εξωτερική καλωδίωση. Στη συνέχεια, μπορείτε να εγκαταστήσετε μια συσκευή αποθήκευσης νερού, αλλά ευκολότερη δεξαμενή. Για ευκολία στη λειτουργία, η δεξαμενή μπορεί να είναι εξοπλισμένη με αυτοματισμό ή με υδροπνευματικές μονάδες.

[#3]

Αγαπητέ Αντρέι! Δώστε το σαπούνι να προσπαθήσει να συζητήσει αυτό το ζήτημα.

[#4]

καλό απόγευμα!

στη χώρα υπάρχει μια γεννήτρια (5,5 kW, w φάση). όλα στο σπίτι δουλεύουν ταυτόχρονα από αυτόν (βραστήρα, λέβητα, ψυγείο, φως). αλλά! όταν η υποβρύχια αντλία είναι ενεργοποιημένη (1 kW, 1 φάση), η προστασία ενεργοποιείται στη γεννήτρια και παύει να παρέχει τάση στο δίκτυο .. πώς να είναι; έτοιμο να καλέσει ηλεκτρολόγο για καλή ανταμοιβή. σας ευχαριστώ εκ των προτέρων! Fedor, 8-915-481-10-64

[#5 Αλέξανδρος]

Fedor,
Ένας ηλεκτρολόγος δεν θα σας βοηθήσει. Αφαιρέστε όλο το φορτίο από τη γεννήτρια, αφήστε μόνο την υποβρύχια αντλία, ξεκινήστε το και μετρήστε το ρεύμα εκκίνησης και, στη συνέχεια, ολοκληρώστε.

Εάν υπάρχουν πολλά χρήματα, δεν είναι δυνατόν να τα μπερδέψετε. Μόνο σε ένα κομμάτι χαρτιού υπολογίστε σε ποιό χώρο θα εξοικονομηθούν, και ο μετατροπέας σας εξοικονομεί ενέργεια κυρίως, πώς θα το χρησιμοποιήσετε σε βάρος της εξοικονόμησης%. Μπορείτε να εξοικονομήσετε 100% εάν δεν ενεργοποιήσετε το σύστημα.

[#6]

Οι "Chastotniks" έχουν ένα μεγάλο μέλλον, αλλά περιορίζονται από το κόστος του εξοπλισμού, σε συνδυασμό με την ανάγκη αναβάθμισης του δικτύου. Διαφορετικά, ο καταναλωτής θα αντιμετωπίσει γνωστά προβλήματα στον τομέα των ηλεκτρονικών ραδιόφωνων, καθώς και των αχαλίνων - ηλεκτρολόγων. Κοπή συχνοτήτων, διείσδυση υψηλής συχνότητας στο δίκτυο, διακοπή εξερχόμενων καλωδίων κ.λπ. Οποιαδήποτε απόκλιση κατά την εγκατάσταση του μετατροπέα συχνότητας από τις συστάσεις του κατασκευαστή απειλεί με αυτές και άλλες δυσάρεστες συνέπειες. Στην πρακτική μου, τα τσοκ φρένων, τα οποία παρέχονταν χωριστά, λύνουν τα προβλήματα μεταγωγής. Με κάποιο τρόπο σε έναν μετατροπέα αποδείχθηκε αμφίβολα. Προαιρετικά, όλοι οι μετατροπείς μπορούν να λειτουργούν ανάλογα με το μέγεθος του σήματος ελέγχου. Μετατρέπουμε το υδροπνευματικό ή, για παράδειγμα, ακουστικό σήμα σε ένα ηλεκτρικό σήμα - παίρνουμε μια κίνηση με τις σωστές παραμέτρους στην κατάλληλη στιγμή. Αλλά ειδικά σε ένα ιδιωτικό σπίτι, θα προτιμούσα φθηνότερες επιλογές (IMHO), αν και η συσκευή είναι καλή.

[#7 Γκρέγκορι]

Στην πώληση για την αυτοματοποίηση συστημάτων ύδρευσης υπάρχουν ήδη ειδικοί μετατροπείς συχνότητας χαμηλού κόστους, για παράδειγμα το SIRIO που κατασκευάζεται από την ιταλική εταιρεία ITALTECNIKA. Αυτοί οι μετατροπείς έχουν σχεδιαστεί ειδικά για χρήση με οικιακές αντλίες και δεν απαιτούν πρόσθετους αισθητήρες και πολύπλοκες ρυθμίσεις.

Μετατροπέας συχνότητας SIRIO:

1. Ξεκινά και σταματά ομαλά τον κινητήρα της αντλίας

2. Αυτόματα διατηρεί την πίεση. Η πίεση στο σύστημα είναι πάντα η ίδια, επειδή ο μετατροπέας συχνότητας επιταχύνει ή επιβραδύνει την ταχύτητα και, κατά συνέπεια, την απόδοση του κινητήρα της αντλίας, ανάλογα με την πραγματική ροή του νερού.

3. Προστατεύει την αντλία από την "ξηρή λειτουργία" χρησιμοποιώντας τον διακόπτη ροής που είναι ενσωματωμένος στο μετατροπέα συχνότητας, δηλ εάν δεν υπάρχει νερό στο σύστημα, δεν θα ενεργοποιήσει την αντλία.

4. Προστατεύει τον κινητήρα της αντλίας από τις τρέχουσες υπερφόρτωσης.

5. Προστατεύει τον κινητήρα της αντλίας από την αύξηση και τη μείωση της τάσης στο δίκτυο.

6. Εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας

Για να ξεκινήσετε τον μετατροπέα συχνότητας Sirio απλά ρυθμίστε την απαιτούμενη πίεση στο σύστημα παροχής νερού.