ІНТЕРАКТИВНИЙ ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИЙ КОНТРОЛЕР НАСОСУ ВОДОПОСТАЧАННЯ
1. Призначення
Призначений для енергоефективного керування насосними установками з привідними асинхронними двигунами з частотними перетворювачами систем водопостачання
2. Переваги у порівнянні зі світовими та вітчизняними аналогами
У порівнянні з насосними установками, продуктивність яких регулюється засувками чи дроселюванням, забезпечує до 40% енергозбереження. У порівнянні з системами стабілізації напорів в диктуючих точках на основі насосів з привідними асинхронними двигунами з частотними перетворювачам до 10%. Контролер в інтерактивному режимі з заданим періодом квантування знаходить мінімально-достатню швидкість для задоволення потреб споживачів, або при відсутності реакції споживачів знижує швидкість до мінімально допустимого значення з певним коефіцієнтом затухання. Необхідне використання датчика витрат.
3. Основні технічні характеристики
Діапазон допустимої вхідної напруги з датчика витрат води 0 – 2.56В. Діапазон зміни вихідної напруги контролера (напруги завдання для частотного перетворювача) 0 – 5.12 В. Цифрова індикація вхідної напруги контролера (напруги датчика витрат, встановленого на виході насоса). Цифрова індикація вихідної напруги контролера. Цифрова індикація, збільшення, зменшення та запам’ятовування величин періоду квантування (від 15 с до 1485 с з дискретністю 15 с), коефіцієнту затухання (в межах від 0,8 до 0,99), мінімальної вихідної напруги (від 0 до 3,5 В), максимальної вихідної напруги. (від 3,9 до 5,2 В). Електричні з’єднання зі стандартними перетворювачами частоти та датчиками витрат двопровідні. Чотири кнопки керування. Захист від зависання та можливість примусового скидання. Напруга живлення контролера 5В стабілізована постійна.
4. Стан розробки
Розроблено експериментальний зразок контролера (рис.1). Роботу контролера протестовано на спеціально-розробленому випробувальному стенді з гібридною моделлю насосної установки (рис.2). У 2009 р. заплановано випробування контролера на фізичній моделі насосної установки. Необхідний партнер для дослідження роботи контролера на реальних насосних установках систем водопостачання
Рис.11. Експериментальний зразок контролера
Рис.12. Передня панель випробувального стенду
5. Захищенність інноваційної розробки патентами
Отримано патент України.
6. Економічний розділ пропозиції
Для розробки промислового зразка, проведення експериментальних досліджень на фізичній моделі та вдосконалення алгоритму за отриманими результатами необхідне фінансування 66 тис. грн. терміном 1 рік.
При використанні контролера для однієї насосної установки потужністю 1000 КВт з частотно-керованим асинхронним електроприводом при прогнозованій додатковій величині економії електроенергії 5% термін окупності розробки складе 0.5 року.
При масовому впровадженні термін значно скорочується, при цьому прогнозована вартість контролера не перевищуватиме 20% вартості частотного перетворювача при потужності 1КВт зі зменшенням пропорції при збільшенні потужності.
7. Інформація про розробників
Кафедра автоматизації електромеханічних систем та електроприводу НТУУ „КПІ”.
Науковий керівник – проф., д.т.н. Микола Гаврилович Попович
Відповідальний виконавець – к.т.н., доц. Олег Іванович Кіселичник
Телефон 8-044-2418656 E-mail koi@gala.net
Адреса: Кафедра АЕМС-ЕП, НТУУ”КПІ”, проспект Перемоги 37, 03056 Київ
