Վերացական

Որպես հեղուկ փոխադրման բարձր արդյունավետ սարքավորում, որը լայնորեն օգտագործվում է ջրի պահպանման նախագծերում, նավթաքիմիական արդյունաբերության և քաղաքային ջրամատակարարման համակարգերում, բազմաստիճան ուղղահայաց տուրբինային պոմպերը կազմում են համակարգի ընդհանուր էներգիայի սպառման 30%-50%-ը: Ավանդական հաստատուն արագության վերահսկման մեթոդները տուժում են էներգիայի թափոններից՝ հոսքի պահանջներին դինամիկորեն համապատասխանելու անկարողության պատճառով: Փոփոխական հաճախականության արագության վերահսկման (VFS) տեխնոլոգիայի հասունությամբ, դրա կիրառումը էներգախնայողության համարբազմաստիճան ուղղահայաց տուրբինային պոմպերդարձել է արդյունաբերության առանցքային կետ: Այս փաստաթուղթը ուսումնասիրում է VFS համակարգերի հիմնական արժեքը տեխնիկական սկզբունքներից, էներգախնայողության գործնական ազդեցություններից և տնտեսական տեսանկյունից:

I. Փոփոխական հաճախականության արագության կառավարման համակարգերի տեխնիկական սկզբունքները և հարմարվողականությունը բազմաստիճան ուղղահայաց տուրբինային պոմպերին

1.1 Փոփոխական հաճախականության արագության վերահսկման հիմնական սկզբունքները

VFS համակարգերը կարգավորում են շարժիչի էներգիայի մատակարարման հաճախականությունը (0.5–400 Հց)՝ կարգավորելու պոմպի արագությունը (N∝f), դրանով իսկ վերահսկելով հոսքի արագությունը (Q∝NXNUMX) և գլխիկը (H∝N²): Հիմնական կարգավորիչները (օրինակ՝ VFD-ները) օգտագործում են PID ալգորիթմներ՝ հոսքի ճնշման ճշգրիտ վերահսկման համար՝ դինամիկ հաճախականության ճշգրտման միջոցով:

1.2 Բազմաստիճան ուղղահայաց տուրբինային պոմպերի գործառնական բնութագրերը և դրանց հարմարվողականությունը VFS-ին

Հիմնական առանձնահատկություններըinclude:
• Նեղ բարձր արդյունավետության միջակայք. հակված է արդյունավետության նվազմանը, երբ աշխատում է դիզայնի կետերից հեռու
• Հոսքի մեծ տատանումներ. պահանջում են հաճախակի արագության ճշգրտում կամ start-stop գործողություններ՝ պայմանավորված համակարգ ճնշման տատանումներ
• Երկար լիսեռի կառուցվածքային սահմանափակումներ. ավանդական փականի կլանումը հանգեցնում է էներգիայի կորստի և թրթռումների հետ կապված խնդիրների:

VFS-ն ուղղակիորեն կարգավորում է արագությունը՝ բավարարելու հոսքի պահանջները՝ խուսափելով ցածր արդյունավետության գոտիներից և զգալիորեն բարելավելով համակարգի արդյունավետությունը:

II. Փոփոխական հաճախականության արագության կառավարման համակարգերի էներգախնայողության արդյունավետության վերլուծություն

2.1 Էներգաարդյունավետության բարձրացման հիմնական մեխանիզմները

(Որտեղ ΔPփական ներկայացնում է փականի կլանման ճնշման կորուստ)

2.2 Գործնական կիրառման դեպքի տվյալներ

• **Ջրամատակարարման գործարանի վերազինման ծրագիր.**

· Սարքավորումներ՝ 3 XBC300-450 բազմաստիճան ուղղահայաց պոմպեր (յուրաքանչյուրը 155 կՎտ)

· Նախքան վերազինումը. օրական էլեկտրաէներգիայի սպառումը ≈ 4,200 կՎտժ, տարեկան արժեքը ≈$39,800

· Վերանորոգումից հետո. օրական սպառումը կրճատվել է մինչև 2,800 կՎտժ, տարեկան խնայողություն ≈$24,163, մարման ժամկետը < 2 տարի

III. Տնտեսական գնահատում և ներդրումների վերադարձի վերլուծություն

3.1 Ծախսերի համեմատություն վերահսկողության մեթոդների միջև

3.2 Ներդրումների վերադարձման ժամկետի հաշվարկ

Օրինակ. Սարքավորումների արժեքի ավելացում$27,458, տարեկան խնայողություններ$24,163 → ROI ≈ 1.14 տարի

3.3 Թաքնված տնտեսական օգուտները

• Սարքավորման երկարացված ծառայության ժամկետ. 30%-50% ավելի երկար սպասարկման ցիկլ՝ առանցքակալների մաշվածության կրճատման պատճառով
• Ածխածնի արտանետումների կրճատում. մեկ պոմպի տարեկան CO₂ արտանետումները կրճատվել են ~45 տոննայով խնայված 50,000 կՎտժ-ի դիմաց
• Քաղաքականության խթաններ. Համապատասխանում է Չինաստանի պահանջներին Արդյունաբերական էներգիայի պահպանման ախտորոշման ուղեցույցներ, իրավասու է կանաչ տեխնոլոգիաների սուբսիդիաների համար

 IV. Դեպքի ուսումնասիրություն. Petrochemical Enterprise Multistage Pump Group Retrofit

4.1 Backgroundրագրի նախապատմությունը

• Խնդիր. Հում նավթի տեղափոխման պոմպերի հաճախակի գործարկումը առաջացրել է տարեկան սպասարկման ծախսեր >$109,832 շնորհիվ համակարգ ճնշման տատանումներ
• Լուծում. 3×315 կՎտ VFD-ների տեղադրում ճնշման սենսորներով և ամպի մոնիտորինգի հարթակով

4.2 Իրականացման արդյունքները

• Էներգիայի չափումներ. մեկ պոմպի էներգիայի սպառումը կրճատվել է 210 կՎտ-ից մինչև 145 կՎտ, համակարգի արդյունավետությունը բարելավվել է 32%-ով
• Գործառնական ծախսեր. խափանումների ժամանակի կրճատումը նվազել է 75%-ով, տարեկան սպասարկման ծախսերը կրճատվել են մինչև$27,458:
• Տնտեսական օգուտներ. Վերականգնման ամբողջական արժեքը վերականգնվել է 2 տարվա ընթացքում, կուտակային զուտ շահույթ >$164,749

V. Ապագա միտումներ և առաջարկություններ

1. Խելացի թարմացումներIoT և AI ալգորիթմների ինտեգրում կանխատեսող էներգիայի վերահսկման համար

2. Բարձր ճնշման հավելվածներ10 կՎ+ բազմաստիճան պոմպերի համար հարմար VFD-ների մշակում

3. Կյանքի ցիկլի կառավարումԷներգաարդյունավետ կյանքի ցիկլի օպտիմալացման համար թվային երկվորյակ մոդելների ստեղծում

Եզրափակում
Փոփոխական հաճախականության արագության վերահսկման համակարգերը ձեռք են բերում էներգաարդյունավետության զգալի բարելավումներ և գործառնական ծախսերի կրճատում բազմաստիճան ուղղահայաց տուրբինային պոմպերում՝ ճշգրիտ համապատասխանելով հոսքի գլխիկի պահանջներին: Դեպքերի ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս 1-3 տարվա տիպիկ վերադարձման ժամանակահատվածներ՝ զգալի տնտեսական և բնապահպանական օգուտներով: Արդյունաբերական թվայնացման առաջընթացով VFS տեխնոլոգիան կմնա պոմպի էներգիայի օպտիմալացման հիմնական լուծումը: