Магистральный водовод, подающий воду на большое расстояние, болезненнее всего реагирует на резкие пуски и остановки насосов. Прямой пуск от контактора или внезапная остановка создаёт скачок давления, который бежит по трубе как ударная волна, расшатывает стыки, рвёт арматуру и обратные клапаны. На примере насосной станции на магистральном водоводе делимся тем, как убираем гидроудары плавным пуском, и когда для этого достаточно устройства плавного пуска, а когда нужен частотный преобразователь.
Задача
На станции стояли насосы с прямым пуском от контакторов. Каждое включение насоса на полную и каждая резкая остановка давали гидроудар, который шёл по длинной магистрали и бил по стыкам, задвижкам и обратным клапанам. Аварийность росла, ремонты повторялись на тех же участках. Задача была устранить ударные скачки давления при пусках и остановках насосов и продлить ресурс магистрали, не перестраивая всю станцию.
Решение
Здесь есть два инструмента, и мы выбираем между ними под задачу. Если насос не нуждается в регулировании производительности, а проблема только в ударах на старте и остановке, достаточно устройства плавного пуска: оно плавно поднимает и снижает напряжение на двигателе, поэтому насос разгоняется и тормозится без рывка, а ударная волна в магистрали не возникает. Если же кроме защиты от ударов нужно ещё и держать давление и экономить энергию под переменный разбор, ставим частотный преобразователь, который сочетает плавный пуск и остановку с регулированием оборотов и ПИД-поддержанием давления.
Отдельно согласуем время разгона и торможения с длиной и диаметром магистрали, чтобы остановка была достаточно плавной и не давала обратного удара. Последовательность работ: обследование станции и магистрали, оценка риска гидроудара; выбор между плавным пуском и частотным преобразователем под задачу; подбор оборудования под мощность насосов; монтаж и настройка времени разгона и торможения; проверка пусков и остановок под нагрузкой; ввод в эксплуатацию.
Использованное оборудование
- Устройства плавного пуска — когда нужен только плавный пуск и остановка без регулирования оборотов.
- Частотные преобразователи для насосов — когда нужны плавный пуск, регулирование давления и экономия энергии.
- Частотный преобразователь Veichi AC310 — с плавным пуском, остановкой и ПИД-поддержанием давления.
- Преобразователи 3-фазы 380 В — для трёхфазных магистральных насосов; шкаф управления с автоматикой.
Вся серия собрана на странице бренда Veichi, полный каталог приводов в разделе частотные преобразователи.
Результат
По нашей практике плавный пуск и остановка насосов убирают ударные скачки давления, которые больше всего разрушают магистральный водовод. Вместо резкого «удара» при включении насос плавно разгоняется, а при остановке так же плавно тормозится, поэтому ударная волна в трубе не формируется. Это снижает аварийность на стыках, задвижках и обратных клапанах и продлевает ресурс магистрали. Если выбран частотный преобразователь, добавляется стабильное давление и экономия энергии: для центробежного насоса действует закон подобия, где потребляемая мощность пропорциональна кубу скорости (P ∝ n³), поэтому работа под реальный разбор экономичнее полных оборотов с дросселированием. Конкретный прирост ресурса и экономию называем только после обследования магистрали и замера режима работы станции.
Функциональные возможности
- Плавный пуск и остановка насосов без ударной волны в магистрали.
- Согласование времени разгона и торможения с параметрами водовода.
- Выбор между плавным пуском и частотным преобразователем под задачу.
- Поддержание давления и экономия энергии (в варианте с преобразователем).
- Защита от перегрузки и короткого замыкания насосов.
- Снижение аварийности на стыках, задвижках и обратных клапанах.
Частые вопросы
Чем опасен гидроудар на магистрали и что его убирает?
Резкий пуск или остановка насоса создаёт скачок давления, который бежит по трубе как ударная волна и разрушает стыки и арматуру. Плавный пуск и остановка убирают этот удар: насос разгоняется и тормозится без рывка, поэтому волна не формируется.
Что выбрать: устройство плавного пуска или частотный преобразователь?
Если нужна только защита от ударов и регулирование производительности не требуется, достаточно плавного пуска. Если кроме ударов нужно держать давление и экономить энергию под переменный разбор, выбирают частотный преобразователь, который сочетает обе функции. Выбор делаем под задачу станции.
Защищает ли плавный пуск от удара при остановке, а не только при старте?
Да. Плавный пуск и частотный преобразователь управляют и разгоном, и торможением, поэтому плавная остановка так же важна для защиты магистрали, как плавный старт. Время торможения согласуем с параметрами водовода.
Нужно ли перестраивать всю станцию?
Обычно нет. Плавный пуск или преобразователь устанавливают на имеющиеся насосы и согласуют с действующей схемой. Объём работ определяем после обследования станции.
Сколько стоит такое решение?
Стоимость зависит от выбора между плавным пуском и преобразователем и мощности насосов. Актуальные цены смотрите в разделах устройства плавного пуска и частотные преобразователи для насосов. Точную сумму под вашу станцию рассчитаем после обследования.
Сколько длится внедрение?
Ориентировочные этапы: обследование станции и магистрали, выбор оборудования, монтаж и настройка времени разгона и торможения, проверка пусков и остановок. Сроки зависят от станции и называются после обследования.
Похожие решения
- Каскадное управление насосами системы водоподготовки
- Поддержание постоянного давления в водоснабжении с ПИД-регулятором
Магистральный водовод страдает от гидроударов на пусках насосов? Опишите станцию и насосы, и мы подберём плавный пуск или частотный преобразователь под вашу задачу. Связаться с нами или посмотреть услуги по автоматизации.
