Rastúce ceny elektrickej energie nútia majiteľov a správcov budov hľadať spôsoby, ako znížiť prevádzkové náklady. Jednou z možností je hľadanie alternatívnych zdrojov energie, ale hlavne využívanie modernej technológie pohonov čerpadiel s frekvenčnými meničmi.
Úvod do problematiky regulácie čerpadiel
Zariadenia pre objemový prúd, ako sú čerpadlá, sa ešte stále často používajú bez regulácie otáčok. Namiesto toho sa prietok kontroluje konvenčným spôsobom pomocou škrtenia ventilov alebo sa čerpadlo zapína a vypína pomocou tlakového spínača. Tieto metódy však nemajú priamy vplyv na zníženie spotreby elektrickej energie.
Princíp fungovania frekvenčného meniča
Frekvenčný menič reguluje otáčky elektrických motorov zmenou napájacej frekvencie striedavého prúdu. Pri bežnej inštalácii čerpadiel sa elektrický motor priamo napája z elektrickej siete a pracuje pri menovitom počte otáčok. Ak systém zásobovania vodou nepotrebuje neustále maximálne prietočné množstvo, čerpadlo bez regulácie otáčok premrhá väčšinu času značné množstvo energie.
Úspora energie vďaka frekvenčnému meniču
Použitím frekvenčného meniča sa dá dosiahnuť výrazné šetrenie elektrickej energie, a to až o 40 % hlavne pri stredných prietokoch oproti štandardným systémom (presscontrol, tlakový spínač). Ročná úspora nákladov na energiu čerpadla pri použití frekvenčného meniča môže byť 580.40 Euro. Najdôležitejší bod s ohľadom na úsporu energie je ten, že spotreba elektrického prúdu je proporcionálna k tretej mocnine otáčok.
- Ak znížite chod motora na 75 % otáčok dosiahne sa 75 % prietoku (litrov za minútu), ale spotreba elektrického prúdu, ktorý by bol potrebný pre plné prietočné množstvo, je teraz len 42 %.
- Ak sa prietok obmedzí na 50 %, tak sa tým redukuje spotreba elektrického prúdu na 12.5 %.
Ako funguje frekvenčný menič v systéme s čerpadlom
Po otvorení kohútiku, alebo spustení závlahy začne klesať tlak v systéme. Riadiaca jednotka frekvenčného meniča prostredníctvom snímača tlaku vyhodnotí situáciu a spustí čerpadlo. Otáčky čerpadla sú regulované tak, aby bol udržovaný konštantný tlak v systéme aj pri meniacom sa odbere.
Prečítajte si tiež: Filter Diversa a zdravie akvária
Príklady frekvenčných meničov
- Frekvenčný menič KOMPAKT: Je určený na reguláciu odstredivých čerpadiel. V cene je aj tlakový senzor s konektorom, menič je určený na montáž na stenu, ale má aj aktívne chladenie. Pri prvom spustení nie je nutné robiť žiadny test, stačí iba nastaviť požadovaný tlak v systéme. Prúd meniča aj ochrana proti chod na sucho je prednastavená.
- Frekvenčný menič Archimede IMMP 2,2 kW BC 230 V: Meniče sú špeciálne navrhnuté pre prevádzku samonasávacích a ponorných čerpadiel. Všetky druhy sú nezávislé od prietoku či vypínacieho tlaku so spätnou väzbou kontroly tlaku cez snímač tlaku.
Jednoduchá inštalácia a ovládanie
Pri prvom spustení menič Archimede vykoná automatický test parametrov čerpadla a nastaví tlak regulácie na 3 Bary. Čerpadlo zastavíme, spustíme, tlak pridáme, uberieme jednoducho a rýchlo, kedykoľvek keď potrebujeme. Frekvenčný menič Vám zabezpečí kompletnú motorovú ochranu proti prepätiu, podpätiu, preťaženiu a prehriatiu.
Ochrana čerpadla pred behom na sucho
V prípade, že máte vo svojom vrte, studni, nádrži občas málo vody, frekvenčný menič ochráni Vaše čerpadlo pred behom na sucho a tým zabráni poškodeniu elektromotora a hydrauliky. Funkcia minimálny prietok. Pokiaľ uzatvoríte ventily, neodoberáte zo systému žiadnu vodu, frekvenčný menič identifikuje tento stav ako "minimum flow" a čerpadlo vypne.
Rozdiely medzi verziami frekvenčných meničov Archimede
Verzia Archimede IMMP má oproti verzii IMMP navyše LCD displej, ktorý vo fulltexte zobrazuje čo sa aktuálne deje. Je možné zvoliť český jazyk pre zrozumiteľnú komunikáciu. Menič je navyše vybavený aj aktívnymi ventilátormi, ktoré zabezpečujú nižšiu prevádzkovú teplotu a tým pádom vyššiu životnosť. Je možné zvoliť precízny test, pri ktorom treba ventil na výtlaku mierne otvoriť počas samoregulačného testu a tento prietok potom bude vypínací. Vďaka tomuto precíznemu testu je možné tento menič nastaviť aj na veľmi malé prietoky tak aby sa čerpadlo nevypínalo, pri malých odberoch vody.
Technické parametre frekvenčného meniča ARCHIMEDE 2.2 kW BC
- Napájacie napätie - 1 x 230 ±10% (V)
- Frekvencia napájania - 50-60 (Hz)
- Max. výkon čerpadla - 2200 (W)
- Výstupné napätie meniča - 1 x 230 ±10% (V)
Riešenie pre zavlažovanie záhrady s frekvenčným meničom
Ak máte odstredivé čerpadlo Sigma s motorom 3f, 400V, 1,5kW a chcete sa vyhnúť použitiu expanznej nádoby, môžete použiť frekvenčný menič. Snímač tlaku sa pripojí priamo na FM. Bude tam jeden analógový snímač tlaku, ten sa pripojí na vstup meniča pre reguláciu otáčok. Bude treba zapojiť, vyskúšať aké minimálne otáčky budú potrebné aby ste mali potrebný tlak a prietok. Nastaviť spodnú hranicu otáčok v meniči, a ideálne aj hornú hranicu s rezervou. A hlavne pozvoľný rozbeh a brzdenie.
Alternatívne riešenia a názory z fóra
Niektorí používatelia fóra odporúčajú použiť presscontrol doplnený pre istotu malinkou asi 3/4l nádobkou. Iní zas preferujú riešenie s tlakovým spínačom a expanznou nádobou. Dôležité je zvážiť všetky pre a proti a vybrať si riešenie, ktoré najlepšie vyhovuje vašim potrebám.
Prečítajte si tiež: Problémy s plynovým kotlom
Frekvenčný menič Presscontrol EVO
Frekvenčný menič Presscontrol EVO ovláda čerpadlo pomocou jednoduchého systému displejov a tlačidiel s digitálnym manometrom. Vďaka regulácií a ovládaniu frekvencie čerpadla dokonalo reguluje výsledný tlak v systéme a spúšťa čerpadlo len ak je to potrebné a na výkon, ktorý je potrebný pre daný tlak. Takouto reguláciou otáčok, nielen že šetrí životnosť čerpadla, ale rovnako aj energie.
Domáca vodáreň s frekvenčným meničom vs. tlakový spínač
Pri výbere medzi domácou vodárňou s frekvenčným meničom a s tlakovým spínačom je potrebné zvážiť nasledovné:
- Manuálny tlakový spínač: Je cenovo najvýhodnejšou možnosťou ovládania domácej vodárne. Pri dosiahnutí nastaveného spodného tlaku čerpadlo zapína, pri dosiahnutí vrchného tlaku čerpadlo automaticky vypne.
- Digitálny tlakový spínač: Je cenovo náročnejšou alternatívou a slúži ako elektronický regulátor tlaku. Jeho činnosť je podmienené snímaním tlaku prostredníctvom snímača. Tlak je možné nastaviť veľmi jednoducho pomocou tlačidiel a veľmi presne.
Dôležitosť expanznej nádoby pri frekvenčnom meniči
Pre správne fungovanie musí byť frekvenčný menič spojený s expanznou nádržou s minimálnym objemom 2 l. Membránová nádrž by mala byť nahustená na 60 % tlaku vody nastaveného na ovládači.
Ako často spína čerpadlo s frekvenčným meničom?
Frekvencia spínania čerpadla s frekvenčným meničom závisí od viacerých faktorov:
- Odber vody: Ak je odber vody konštantný, čerpadlo beží nepretržite na optimálnych otáčkach. Ak je odber vody prerušovaný, frekvenčný menič reguluje otáčky čerpadla podľa potreby a čerpadlo spína len vtedy, keď tlak v systéme klesne pod nastavenú hodnotu.
- Nastavenie frekvenčného meniča: Frekvenčný menič má defaultne nastavené, že spína až po určitom poklese tlaku. Ten pokles tlaku sa dá aj zvýšiť na požiadanie u dodávateľa.
- Veľkosť expanznej nádoby: Väčšia expanzná nádoba znižuje frekvenciu spínania čerpadla, pretože dokáže akumulovať väčšie množstvo vody.
Prečítajte si tiež: Ako čistiť filter jazierka