Стоит ли инвестировать в добавление системы регулировки давления и частоты вращения в жидкостную систему?
Насос, используемый для циркуляции воды для нагрева или охлаждения, обычно обслуживает несколько зон, нуждающихся в нагреве или охлаждении. Эти зоны контролируются отдельными термостатами, которые открывают или закрывают необходимый клапан, позволяя воде циркулировать в эту зону для нагрева или охлаждения. Если для обслуживания нескольких зон используется один насос (рис. 1), расход и давление будут меняться по мере открытия и закрытия клапанов этих зон. Датчик давления можно использовать для контроля давления и регулировки частоты вращения насоса, чтобы он работал на более низкой скорости при меньшем количестве открытых зон.
Рисунок 1. Иллюстрация трехзонной системы с регулируемой частотой вращения и контролем давления
На рисунке 2 зелеными стрелками показано поддержание постоянного давления (контроль давления) в связи с тем, что вода требуется для меньшего количества зон. Обратите внимание, что давление поддерживается на уровне 300 футов, поскольку расход снижается с 400 галлонов/мин до 100 галлонов/мин. Красными пунктирными линиями показаны расход и давление, которые могли бы возникнуть без снижения скорости для поддержания постоянного давления. Давление увеличивается с 300 футов напора примерно до 450 футов, а расход уменьшается с 400 галлонов/мин примерно до 140 галлонов/мин. Поскольку большинство систем работают с частичной нагрузкой, снижение расхода и давления с помощью средств регулировки давления и частоты вращения может обеспечить значительную экономию энергии.
Для примера на рисунке 2 демонстрируется, что, если бы насос работал 5000 часов в год, а стоимость электроэнергии составляла 0,15 доллара за киловатт-час (кВтч) при работе в основном с частичной нагрузкой (что типично), экономия энергии составила бы около 33 750 кВтч в год. Это эквивалентно ежегодной экономии затрат на электроэнергию примерно на 5000 долларов. Кроме того, работа на пониженных оборотах приведет к тому, что насос будет работать ближе к своей точке максимального КПД, что повысит его общую надежность.
Рисунок 2. Четырехзонная система, демонстрирующая рабочую точку для одной-четырех открытых зон. Кривая характеристик системы 1 — для всех открытых зон, кривая 4 — для одной открытой зоны.
