Частотные приводы в водоснабжении.

 Частотные приводы в водоснабжении, или инверторы.

Технологии непрерывно идут вперед. В области водоснабжения этот процесс за последние сто лет выглядит следующим образом:

1. В какой-то момент удалось создать насос и электродвигатель, которые имели столь малый диаметр, что их стало возможно поместить в скважину. Правда параметры этих моторов с электрической точки зрения были далеки от совершенства - по объективным причинам. В частности, устойчивость к перегреву, к пробою изоляции, к возможной неравномерности тока по фазам, к механическим нагрузкам и к прочим неприятностям была и остается до сих пор довольно низкой, ниже чем у "наземных", "сухопутных" двигателей. Это старались до некоторой степени скомпенсировать. Например, чтобы не перегревать насос частыми пусками (пусковые токи очень высоки) - стали возводить резервуары или башни Рожновского. Тогда скважинный насос включался лишь несколько раз в день - пополнить башню или резервуар.

2. Но это, несмотря на высокую стоимость башни (до миллиона рублей) спасало лишь частично. Все равно ресурс самых распространенных отечественных скважинных насосов (марки здесь не будем называть) по очень обширной статистике остается равным одному- двум годам, а работы по демонтажу водоподъемной колонны - дороги. Насосы продолжают выходить из строя, а для их ремонта уже постоено в каждом крае куча мастерских ремонта и целых заводов по ремонту.

3. Повторю, отчасти такое положение объясняется действительно тяжелыми условиями работы двигателя малого диаметра в воде, отчасти - скверным качеством изготовления, а отчасти - плохим качеством электропитания и нехорошей эксплуатацией этих насосов. Частая картина - заброшенный полуразрушенный домик, в котором на одном гвозде висят остатки шкафа управления - "жучками" и одиноким рубильником.

4. Дальше мысль двигалась так. Давайте оградим двигатель от сбоев по электропитанию. В шкаф стали добавлять различные предохранительные устройства - защита от превышения тока, от высокого или низкого напряжения, от неверной фазировки, от неравного фазного треугольника, от сухого хода, от пробоя на землю, от перегрева, от слишком частых пусков, и далее и далее. Были изобретены целые микропроцессорные устройства вроде Грундфос MP-204, которые комплексно стали защищать насос по 20 и более параметрам.

Но помогло это лишь частично. Да, насосы стали гореть реже, но в наших реалиях защита стала срабатывать так часто (качество электропитания и установки), что электрики стали отключать защиту или загрублять ее настройки.

5. И вот на сцену выходят частотные приводы, или инверторы. Инвертор - это мини - электростанция в том смысле, что нужного качества электросигнал инвертор производит сам, предварительно выпрямив исходный ток до постоянного. Правда, выходной сигнал мало похож на привычную синусоиду, скорее это набор прямоугольников, к тому-же частотно-модулированных, но сигнал этот стабилен, мало зависит от качества внешнего питания, и к тому-же может быть существенно улучшен (приближен к синусоиде) при помощи дополнительных фильтров. Простыми словами -  это означает, что насос очень хорошо защищен от внешних воздействий электросети, что в наших условиях имеет решающее значение.

6. Главным же преимуществом частотников в этой области применения является возможность изменять частоту сигнала, а значит и скорость вращения присоединенного электродвигателя в зависимости от чего-нибудь. Например можно управлять скоростью кнопками с передней панели, либо крутилкой :)

7. Но полезней всего регулировать производительность насоса в зависимости от потребности в воде, например поддерживать постоянное давление воды в магистрали. Для этого в магистраль встраивается датчик давления, и по - прежнему встраивается гидроаккумулятор, о чем будет сказано ниже.

Какие преимущества мы получим, закупив и установив всю эту машинерию?

- Насос стартует и останавливается ЗНАЧИТЕЛЬНО реже, чаще всего он вращается - то тише то быстрее, повинуясь расходу воды, который всегда разный. Это принципиальным образом меняет всю обвязку скважины. Не нужно никаких накопительных водоемов или башень - скважинный насос питает сеть напрямую. Даже если скважина глубокая, а воду надо еще подать на 20-й этаж. (Таких примеров нашего производства (ООО "Системы резервного водоснабжения") достаточно много, все они работают успешно много лет.

-Таким образом насос работает лишь то время и с той мощностью, как это необходимо, то есть есть расход воды. Если расхода воды в данную минуту нет - насос или насосы спят. Это очень круто экономит электроэнергию. Цифры даже за пару лет - ошеломляющие.

- Ресурс насоса и всей системы в целом - радикально другой, десятки и десятки лет, главным образом из-за особенностей частотного привода, о чем было сказано выше.

- частотные приводы подходят и для однофазных насосов, то есть для частных домов.

8. Теперь, когда мы знаем о правильной автоматике с изменением частоты вращения двигателя, прежние системы выглядят как автомобиль, у которого есть лишь полный газ или полный тормоз, а промежуточных положений нет. Ясно, что далеко такой автомобиль не уедет.

9. Конечно, такие системы для успешной работы требуют правильного расчета и правильного монтажа. Не все производители частотных приводов успешно адаптировали свои изделия к нашей сфере применения, а особенностей, требований, тонкостей и режимов работы достаточно много, часто проходят годы, пока программное обеспечение того или иного привода устроит нас (ООО "СРВ"). Например режимы малого расхода, спящие режимы и режимы при повторной подаче питания. Мы тщательно отбираем модели - не только по надежности, но и по удобству управления необученным персоналом. А персонал всегда необучен - системы так редко требуют вмешательства, что люди у Заказчика уже успевают сменить работу. И очень удобно видеть на эране русское описание вместо горящих параметров - "В42" - что бы это значило?

10. ТАКИМ ОБРАЗОМ, ПРАВИЛЬНЫЙ ВОДОЗАБОР ВКЛЮЧАЕТ СЛЕДУЮЩИЕ ВЕЩИ:

-  правильный проект и разрешительные документы

-  правильно выполненные одна или несколько скважин. Правильно - значит принятых Заказчиком в соответствии с заданием и полученным Паспортом - количество воды измерено и соответствует ТЗ, качество воды измерено и соответствует ТЗ, песка нет, уровни воды - статический и динамический - указаны. Это необходимый минимум, он обязателен.

- правильно подобранный насос хорошего производителя, причем правильно подобранный - это сильно важнее. Все насосы самых прекрасных производителей при неверной рабочей точке - сгорают задолго до износа.

- хороший подводный кабель - водонепроницаемый и достаточно толстый.

- гидроаккумулятор - чем больше, тем лучше. Для трехфазных систем - минимум 200 литров, для однофазных систем - сто.

- Шкаф управления - необязательно покупать его  вместе с насосом, часто собранный нами лучше и уж точно дешевле.

- Желателен домик для оборудования, как указан на фото, в крайнем случае подземный приямок.

- ну и всё остальное, о чем вы точно будете знать лет через тридцать практики, или воспользуйтесь нашим опытом :))