При эксплуатации сетевых насосов большой мощности весьма важным является вопрос энергосбережения. При сильном изменении значения потребной подачи теплоносителя в течение сезона сетевые насосы оснащаются частотными преобразователями, которые дают, экономию электроэнергии 30–40%, а иногда – до 50%.
Но частотный преобразователь может подавать на электродвигатель напряжение питания не только пониженной (Ј50 Гц), но и повышенной частоты. Возможности большинства частотных преобразователей, предлагаемых на рынке, значительно превышают значение синхронной частоты 50 Гц.
Это можно использовать при подборе сетевых насосов Grundfos TP серии 40 Они обладают весьма важным для оптимизации энергопотребления свойством: их максимальная частота вращения также выше значения синхронной частоты 1500 (145 об./мин. Это позволяет подобрать насос с оптимальным КПД для того режима, на который приходится наибольшее энергопотребление, и тем самым снизить суммарное энергопотребление.

изучим конкретный пример.
Требуется подобрать сетевые насосы для насосной станции, состоящей из одного рабочего и одного резервного насоса, для следующих режимов работы:
расчетный (пиковый) режим– Q= 1200 м3/ч при Н=60м, продолжительность работы в таком режиме – 400 ч;
зимний режим– Q = 1000 м3/ч при Н = 50 м, продолжительность – 5100 ч;
летний режим– Q = 500 м3/ч при Н = 30м, продолжительность – 3200 ч.
График нагрузки, соответствующий заданным режимам, представлен на рисунке1.

При таком разбросе значений подачи использование частотного преобразователя само собой разумеется. В качестве допущения примем, что КПД электродвигателя (КПДЭЛ) = 1 и он остается постоянным при изменении нагрузки и частоты вращения (на практике максимального значения КПДЭЛ достигает при полной нагрузке и номинальной частоте вращения) ( .

Сетевые насосы Grundfos TP серии 400 можно подбирать, используя два разных подхода.
В первом случае мы просто подбираем насос на максимальную рабочую точку Q = 1200 м3/ч и Н = 60 м. Этим параметрам соответствует насос ТР300-750/4 (с 4-полюсным электродвигателем) с номинальной частотой вращения 1488 об/мин.
Энергопотребление этого насоса будет следующим: в пиковом режиме – 98 000 кВт/ч, в зимнем режиме – 902 700 кВт/ч, в летнем режиме – 208 000 кВт/ч.

Во втором случае подбираем насос с учетом того, что максимальная частота вращения больше значения 1450 об./мин. Наибольшее ожидаемое энергопотребление приходится на зимний режим. Поэтому, используя графики переменных частот вращения, выбираем среди насосов Grundfos TP серии 400 такой, для которого номинальная частота вращения соответствовала бы зимнему, а не пиковому режиму. Искомым насосом будет ТР250 с 4-полюсным электродвигателем ( . Максимально допустимая частота вращения для насоса ТР250 соответствует значению 1800 об./мин, а пиковый режим обеспечивается при частоте около 1700 об./мин.

Энергопотребление насоса ТР250 будет следующим: в пиковом режиме – 102000 кВт/ч, в зимнем режиме – 846 600 кВт/ч, в летнем режиме – 161 600 кВт/ч.
Суммарное годовое энергопотребление во втором случае (1110 200 кВт/ч) будет на 8% ниже, чем в первом (1 208 700 кВт/ч). Это объясняется тем, что КПД насоса ТР250 в наиболее энергозатратном режиме выше, чем значение КПД насоса ТР30 к экономичности за счет применения частотного преобразователя мы дополнительно получили 8% экономичности за счет подбора насоса по наиболее энергозатратному режиму.

При подборе электродвигателя для насоса с использованием частот вращения выше номинальной следует учитывать также большее значение потребной мощности по сравнению с мощностью на номинальной частоте вращения.
Необходимо также знать максимально допустимую частоту вращения электродвигателя, а его мощность, конечно, должна подбираться по пиковому режиму.
По вопросам правильного подбора сетевых насосов Grundfos TP серии 400 вы можете обратиться к специалистам фирмы Grundfos.

Руководитель направления «Насосы инженерных систем зданий» Сергей Стерелюхин