کاربرد درایو در صنایع آب و فاضلاب

برای کاربردهای آب و فاضلاب، درایوهای سرعت متغیر مزایای بسیار زیادی را به همراه دارند، برای مثال منجر به بهبود چشمگیر بهره وری و ذخیره انرژی می گردند و همچنین فرسودگی و سایش را در تجهیزات متحرک کاهش می دهند. همچنین می توان کنترل بهتری بر روی میزان آب مصرفی داشته و سیستم را هرچه بیشتر به سمت مکانیزه شدن پیش برد. درایوها در تمامی بخش های صنعت آب به کار گرفته شده اند و گستره ی وسیعی از پمپ ها، فن ها، کمپرسورها و نوار نقاله ها را در کاربردهای کنترل فشار و دبی پوشش می دهند. درایوها به بهینه سازی مصرف آب کمک شایانی نموده که در مقیاس های بزرگ می تواند بسیار قابل توجه باشد.

مزایای زیر منجر به افزایش هرچه بیشتر بهره وری اقتصادی در تأسیسات شده و می تواند به دستیابی هرچه بیشتر به موارد زیر کمک نماید:

– کاهش هزینه های مصرف آب

– کاهش هزینه های تصفیه فاضلاب

– افزایش عمر مفید تجهیزات

– افزایش انعطاف پذیری سیستم

در صنایع آب بالاترین اولویت، مربوط به دستیابی به کیفیت آب مطلوب و قابلیت اعتماد بالا در تأمین آب مصرفی می باشد. همچنین با هر افزایشی در میزان آب مصرفی، نیاز به داشتن تأسیساتی با مزیت های اقتصادی بالاتری حس می شود. به همین علت تکنولوژی های مورد استفاده باید با بهره وری، قابلیت اعتماد و دقت بسیار بالایی عمل نمایند.

معمولاً سطح توقعات برای عملکرد یک درایو بسیار بالا است زیرا درایو نقش بسیار کلیدی در ایجاد قابلیت اعتماد و افزایش بهره وری تأسیسات ایفا می نماید. درایوهای به کاربرده شده در پمپ ها، فشار آب را در سطح موردنظری نگه می دارند و میزان عملکرد پمپ را متناسب با میزان تقاضا تنظیم می نمایند. علاوه بر این موضوع میزان دیماند انرژی یکی دیگر از موضوعات مهم در هزینه های کلی انرژی است. با این تفاسیر می توان گفت درایوها پتانسیل بالایی در بحث صرفه جویی اقتصادی ایفا می نمایند. دقت و کنترل سرعت حلقه بسته این اطمینان را ایجاد می کند که درایو بهینه ترین حالت موجود را ایجاد کرده و هزینه های انرژی به طور چشمگیری کاهش می یابند. استفاده از درایو یک راه حل بسیارخوب برای تمامی کاربردها از پمپ های توزیع کوچک، دمنده ها و کمپرسورها در تأسیسات تصفیه آب تا پمپ های بزرگ در ایستگاه های پمپاژ اصلی می باشد.

در صنعت آب
استخراج آب
انتقال آب
تاسیسات نمک زدایی و دوزینگ
تأسیسات تصفیه آب
ایستگاه های پمپاژ
آب نماها

در صنعت فاضلاب
انتقال آب
تأسیسات لجن کشی
تأسیسات هوادهی
تجهیزات مورد استفاده در مدیریت فاضلاب مانند شن کش ها و…
سیستم های آبیاری

پیشرفت ها در تکنولوژی درایوهای سرعت متغیر حاکی از این می باشد که بسیاری از اطلاعات سابق متخصصان نیازمند بروزرسانی همگام با این جریان سریع می باشد. در میان تمامی ویژگی هایی که درون اینورترهای امروزی موجود است یکی از ویژگی های قابل توجه، توابع از پیش تعریف شده ای می باشند که به طور اختصاصی برای کاربرد فن و پمپ استفاده می شوند. این توابع به منظور عملکرد نرم و بدون اختلال فرایندهای آب و فاضلاب و دستیابی به ماکزیمم بهره وری انرژی با حذف توقف های غیرضروری به کار برده می شوند. این توابع از پیش تعریف شده LCC پمپ ها را کاهش داده و به ذخیره انرژی و هزینه ها کمک شایانی می نماید.

چیزی حدود 40 درصد انرژی مصرفی در بخش صنعت در پمپ ها و فن ها مصرف می شود. اغلب این سیستمها از موتورهای القائی با روتور قفس سنجابی استفاده می کنند و خروجی توسط ادواتی چون شیرهای تنظیم کننده و دمپرها کنترل می شوند. متأسفانه مقادیر قابل توجهی از انرژی توسط این فن ها و پمپ ها تلف می شود. موتورهای بکار رفته در اغلب این ادوات از مقدار مورد نیاز بزرگتر بوده و سیستم های مکانیکی تنظیم کننده جریان سیالات در آنها بسیار تلفاتی می باشند.
به این عوامل باید هزینه های قابل توجه تعمیر و نگهداری نیز اضافه شود. با توجه به اینکه هزینه های خرید پمپ معمولاً کمتر از 5 درصد هزینه های بهره برداری آن در طول عمر سیستم پمپ است، کیفیت بهره برداری عامل مهمتری در تصمیم گیری برای انتخاب سیستمهای پمپ به شمار می رود.

انتخاب پمپ ها معمولاً بر اساس حداکثر دبی مورد انتظار صورت می گیرد. در حالیکه اغلب اوقات هرگز فلوی ماکزیمم مورد استفاده قرار نمی گیرد!

این امر منجر به بزرگ شدن پمپ ها شده و بدین ترتیب مقدمات کار برای اتلاف انرژی و استهلاک هر چه سریع تر سیستم های پمپ فراهم می شود. اگر یک پمپ در دور نامی خود کار کند و دبی خروجی پمپ به مصرف برسد سیستم در راندمان مطلوب خود کار خواهد کرد. اما اگر تنها 50 درصد دبی حداکثر مورد نیاز باشد چه اتفاقی خواهد افتاد؟ بدیهی است که در این حالت نیز موتور در دور نامی خود کار خواهد کرد و توان مصرفی اضافی توسط موتور تلف خواهد شد. از سوی دیگر برای کنترل دبی خروجی لازم خواهد بود از ادوات مقاومتی نظیر شیر خفه کن استفاده گردد. با استفاده از کنترل کننده های دور موتور می توان جریان سیالات در پمپ ها را با اعمال تغییر دور موتور، کنترل نمود. امروزه این روش بدلیل انعطاف پذیری و صرفه جوئی اقتصادی قابل توجه، جایگزین روشهای سنتی متکی بر تنظیم جریان سیال با استفاده از شیرهای تنظیم کننده مکانیکی و دمپرها که منجر به اتلاف انرژی می گردند، می شود.
عملکرد این تجهیزات را می توان به راننده اتومبیلی تشبیه نمود که برای کاهش سرعت، در حالی که پدال گاز را تا آخر فشرده است، از پدال ترمز استفاده می کند.