Anwendung der PID-Regelfunktion des Frequenzumrichters in der Wasserversorgung mit konstantem Druck
Angesichts der zunehmenden Verknappung der Wasserressourcen ist die effiziente, stabile und energieeffiziente Regelung des Wasserdrucks zu einer zentralen Herausforderung für die kommunale Wasserversorgung, Hochhäuser und die Industrie geworden. Seit kurzem ist eine ausgereifte Technologie verfügbar –die PID-Regelfunktion von Frequenzumrichtern(VFDs)– hat in der Branche erneut große Aufmerksamkeit für seine herausragende Leistung bei Wasserversorgungssystemen mit konstantem Druck erregt und wird als Eckpfeilertechnologie für ein intelligentes Wassermanagement gefeiert.
Bei herkömmlichen Wasserversorgungsmethoden laufen Pumpen oft mit konstanter Drehzahl und der üblichen Frequenz, wobei der Druck durch Ventilöffnungen reguliert wird. Dies verschwendet nicht nur viel Energie, sondern macht den Wasserdruck auch anfällig für Schwankungen im Wasserverbrauch der Nutzer. Dies führt zu der unangenehmen Situation, dass die Wasserversorgung in hohen Lagen schwierig und der Druck in niedrigeren Lagen hoch ist.
Die eingebaute VFDPID-Regelfunktion (Proportional-Integral-Differential)hat dieses Modell revolutioniert. Dieses System nutztDrucksensorenIm Rohrleitungsnetz installiert, um den tatsächlichen Wasserdruck in Echtzeit zu überwachen und mit einem eingestellten Zieldruck zu vergleichen. Der PID-Regler berechnet dann automatisch die optimale Anpassungsanweisung basierend auf der Abweichung zwischen den beiden durch eine Reihe präziser mathematischer Operationen (proportionale, integrale und differenzielle Anpassung) und sendet sie an den Frequenzumrichter. Dadurchdynamische Anpassung der Betriebsfrequenz und Drehzahl des Wasserpumpenmotors.
Die PID-Regelung bietet drei wesentliche Vorteile:
Extreme Energieeinsparung:
Der Stromverbrauch der Pumpe ist proportional zur dritten Potenz der Drehzahl. Durch die Reduzierung der Drehzahl bei geringem Wasserbedarf werden Energieverluste durch Ventildrosselung vermieden, was zu Energieeinsparungen von typischerweise 30–50 % führt.
- Stabilität und Zuverlässigkeit, Verlängerung der Gerätelebensdauer:
Konstanter Druck schützt das Rohrleitungsnetz und reduziert das Risiko von Rohrbrüchen und Leckagen. Darüber hinaus verhindert die Sanftanlauf-/Stopp-Funktion des Frequenzumrichters den starken Stromstoß beim Motorstart und verlängert so effektiv die Lebensdauer von Pumpe, Motor und Ventilen.
- Vollautomatischer und intelligenter Betrieb:
Das System ermöglicht einen unbeaufsichtigten, vollautomatischen Betrieb und passt sich ohne manuelle Eingriffe intelligent an den tatsächlichen Wasserbedarf an, wodurch die Verwaltungs- und Arbeitskosten erheblich gesenkt werden.
Breite Anwendungsperspektiven als Beitrag zu einer wassersparenden Gesellschaft
Diese Technologie wird derzeit in Sekundärwasserversorgungssystemen in Wohnhochhäusern, Hotels, Krankenhäusern und auf Universitätsgeländen sowie in kommunalen Wasserversorgungsnetzen, industriellen Kühlwasserkreislaufsystemen und der landwirtschaftlichen Bewässerung eingesetzt. Sie verbessert nicht nur die Benutzerfreundlichkeit, sondern trägt auch maßgeblich zur Energieeinsparung, Emissionsreduzierung und Wasserleckage-Vermeidung bei und bietet solide technische Unterstützung für den Aufbau einer wassersparenden Gesellschaft.
