Abstrè

Kòm yon ekipman transpò likid trè efikas lajman ki itilize nan pwojè konsèvasyon dlo, endistri pétrochimique, ak sistèm rezèv dlo nan vil yo, ponp turbine vètikal milti-etap konte pou 30% -50% nan konsomasyon enèji total sistèm. Metòd tradisyonèl kontwòl vitès konstan soufri nan fatra enèji akòz enkapasite yo pou dinamikman matche ak demann koule. Ak matirite varyab frekans vitès kontwòl (VFS) teknoloji, aplikasyon li nan ekonomize enèji pouponp turbine vètikal plizyè etapte vin tounen yon pwen fokal nan endistri a. Papye sa a eksplore valè debaz sistèm VFS soti nan prensip teknik, efè pratik ekonomize enèji, ak pèspektiv ekonomik.

I. Prensip teknik ak adaptabilite sistèm kontwòl vitès frekans varyab nan ponp turbine vètikal milti-etap

1.1 Prensip debaz kontwòl vitès frekans varyab

Sistèm VFS ajiste frekans ekipman pou pouvwa motè (0.5-400 Hz) pou kontwole vitès ponp (N∝f), kidonk kontwole to koule (Q∝N³) ak tèt (H∝N²). Kontwolè debaz yo (egzanp, VFDs) itilize algoritm PID pou kontwòl egzak koule-presyon atravè ajisteman frekans dinamik.

1.2 Karakteristik operasyonèl nan ponp turbine vètikal milti etap ak adaptabilite yo nan VFS

Aparans kleinclude:
• Etwat ranje segondè-efikasite: Ki gen tandans diminye efikasite lè w ap opere lwen pwen konsepsyon
• Gwo fluctuations koule: Mande souvan ajisteman vitès oswa kòmanse-sispann operasyon akòz sistèm varyasyon presyon
• Long arbr limit estriktirèl: Tradisyonèl valv throttling lakòz pèt enèji ak pwoblèm Vibration

VFS dirèkteman ajiste vitès pou satisfè kondisyon koule, evite zòn ki ba-efikasite ak siyifikativman amelyore efikasite sistèm.

II. Enèji-ekonomize analiz efikasite nan sistèm kontwòl vitès varyab frekans

2.1 Mekanis kle pou Amelyorasyon Efikasite Enèji

(Kote ΔPtiyo reprezante pèt presyon valv throttling)

2.2 Done Ka Aplikasyon Pratik

• **Pwojè apwovizyone plant rezèv dlo:**

· Ekipman: 3 ponp vètikal XBC300-450 (155 kW chak)

· Anvan Retrofit: Konsomasyon elektrisite chak jou ≈ 4,200 kWh, pri anyèl ≈$39,800

· Apre Rénovation: Konsomasyon chak jou redwi a 2,800 kWh, ekonomi anyèl ≈$24,163, peryòd récupération < 2 zan

III. Evalyasyon ekonomik ak analiz retounen envestisman

3.1 Konparezon Pri Ant Metòd Kontwòl

3.2 Kalkil peryòd ranbousman envestisman

Egzanp: Ogmantasyon pri ekipman$27,458, ekonomi anyèl$24,163 → ROI ≈ 1.14 ane

3.3 Benefis Ekonomik kache

• Pwolonje lavi ekipman: 30% -50% pi long sik antretyen akòz mete portant redwi
• Rediksyon emisyon kabòn: Emisyon CO₂ anyèl ponp yon sèl redwi pa ~45 tòn pou chak 50,000 kWh sove.
• Ankourajman politik: Konfòme ak Lachin nan Gid pou dyagnostik konsèvasyon enèji endistriyèl yo, elijib pou sibvansyon teknoloji vèt

 IV. Ka etid: Petrochemical Enterprise Multistage Pump Group Retrofit

4.1 Pwojè background

• Pwoblèm: Souvan kòmanse-sispann nan ponp transfè lwil brit ki te lakòz depans antretyen anyèl >$109,832 akòz sistèm fluctuations presyon
• Solisyon: Enstalasyon 3 × 315 kW VFD ak detèktè presyon ak platfòm siveyans nwaj

4.2 Rezilta aplikasyon

• Paramèt enèji: Konsomasyon pouvwa pou chak ponp redwi soti nan 210 kW a 145 kW, efikasite sistèm amelyore pa 32%
• Depans operasyonèl: D' echèk diminye pa 75%, depans antretyen anyèl redwi a$27,458.
• Benefis ekonomik: Pri rannman konplè refè nan 2 zan, pwofi nèt kimilatif >$164,749

V. Tandans ak Rekòmandasyon nan lavni

1. Amelyorasyon Entelijan: Entegrasyon IoT ak AI algoritm pou kontwòl enèji prediksyon

2. Aplikasyon wo-presyon: Devlopman VFD apwopriye pou 10 kV + ponp plizyè etap

3. Jesyon sik lavi: Etablisman modèl jimo dijital pou optimize sik lavi efikas

konklizyon
Sistèm kontwòl vitès frekans varyab reyalize siyifikatif amelyorasyon efikasite enèji ak rediksyon pri operasyonèl nan ponp turbine vètikal milti etap pa jisteman matche kondisyon koule-tèt. Etid ka yo montre peryòd ranbousman tipik 1–3 ane ak avantaj ekonomik ak anviwonman konsiderab. Avèk avanse digitalizasyon endistriyèl, teknoloji VFS ap rete solisyon endikap pou optimize enèji ponp.