ಅಮೂರ್ತ

ಜಲ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಯೋಜನೆಗಳು, ಪೆಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಉದ್ಯಮ ಮತ್ತು ನಗರ ನೀರು ಸರಬರಾಜು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದ್ರವ ಸಾಗಣೆ ಸಾಧನವಾಗಿ, ಬಹು ಹಂತದ ಲಂಬ ಟರ್ಬೈನ್ ಪಂಪ್‌ಗಳು ಒಟ್ಟು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯ 30%-50% ರಷ್ಟಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸ್ಥಿರ-ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳು ಹರಿವಿನ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲು ಅಸಮರ್ಥತೆಯಿಂದಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯ ತ್ಯಾಜ್ಯದಿಂದ ಬಳಲುತ್ತವೆ. ವೇರಿಯಬಲ್ ಆವರ್ತನ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ (VFS) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪರಿಪಕ್ವತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಇಂಧನ ಉಳಿತಾಯದಲ್ಲಿ ಇದರ ಅನ್ವಯವುಬಹು ಹಂತದ ಲಂಬ ಟರ್ಬೈನ್ ಪಂಪ್‌ಗಳುಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ತಾಂತ್ರಿಕ ತತ್ವಗಳು, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಇಂಧನ ಉಳಿತಾಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳಿಂದ VFS ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೂಲ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪರಿಶೋಧಿಸುತ್ತದೆ.

I. ಬಹು ಹಂತದ ಲಂಬ ಟರ್ಬೈನ್ ಪಂಪ್‌ಗಳಿಗೆ ವೇರಿಯಬಲ್ ಆವರ್ತನ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ತಾಂತ್ರಿಕ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಂದಾಣಿಕೆ.

1.1 ವೇರಿಯಬಲ್ ಆವರ್ತನ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು

VFS ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಪಂಪ್ ವೇಗವನ್ನು (N∝f) ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮೋಟಾರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಆವರ್ತನವನ್ನು (0.5–400 Hz) ಹೊಂದಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ (Q∝N³) ಮತ್ತು ಹೆಡ್ (H∝N²) ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಡೈನಾಮಿಕ್ ಆವರ್ತನ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ನಿಖರವಾದ ಹರಿವಿನ ಒತ್ತಡ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕೋರ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು (ಉದಾ. VFD ಗಳು) PID ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

1.2 ಬಹು ಹಂತದ ಲಂಬ ಟರ್ಬೈನ್ ಪಂಪ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು VFS ಗೆ ಅವುಗಳ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ

ಕೀ ಲಕ್ಷಣಗಳುiಒಳಗೊಂಡು:
• ಕಿರಿದಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಶ್ರೇಣಿ: ವಿನ್ಯಾಸ ಬಿಂದುಗಳಿಂದ ದೂರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ದಕ್ಷತೆಯ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತದೆ.
• ದೊಡ್ಡ ಹರಿವಿನ ಏರಿಳಿತಗಳು: ಆಗಾಗ್ಗೆ ವೇಗ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಅಥವಾ ಸ್ಟಾರ್ಟ್-ಸ್ಟಾಪ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು
• ಉದ್ದನೆಯ ಶಾಫ್ಟ್ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮಿತಿಗಳು: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕವಾಟದ ಥ್ರೊಟ್ಲಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಕಂಪನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆಯ ವಲಯಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಹರಿವಿನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು VFS ನೇರವಾಗಿ ವೇಗವನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ.

II. ವೇರಿಯಬಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಸ್ಪೀಡ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿ-ಉಳಿತಾಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

2.1 ಇಂಧನ ದಕ್ಷತೆಯ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು

(ಎಲ್ಲಿ ΔPಕವಾಟ ಕವಾಟದ ಥ್ರೊಟ್ಲಿಂಗ್ ಒತ್ತಡ ನಷ್ಟವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ)

2.2 ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕ ಪ್ರಕರಣದ ಡೇಟಾ

• **ನೀರು ಸರಬರಾಜು ಘಟಕದ ನವೀಕರಣ ಯೋಜನೆ:**

· ಸಲಕರಣೆಗಳು: 3 XBC300-450 ಬಹು ಹಂತದ ಲಂಬ ಪಂಪ್‌ಗಳು (ತಲಾ 155 kW)

· ನವೀಕರಣಕ್ಕೂ ಮುನ್ನ: ದೈನಂದಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ≈ 4,200 kWh, ವಾರ್ಷಿಕ ವೆಚ್ಚ ≈$39,800

· ನವೀಕರಣದ ನಂತರ: ದೈನಂದಿನ ಬಳಕೆ 2,800 kWh ಗೆ ಇಳಿಕೆ, ವಾರ್ಷಿಕ ಉಳಿತಾಯ ≈$24,163, ಮರುಪಾವತಿ ಅವಧಿ < 2 ವರ್ಷಗಳು

III. ಆರ್ಥಿಕ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮತ್ತು ಹೂಡಿಕೆ ಆದಾಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

3.1 ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳ ನಡುವಿನ ವೆಚ್ಚ ಹೋಲಿಕೆ

3.2 ಹೂಡಿಕೆ ಮರುಪಾವತಿ ಅವಧಿಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ

ಉದಾಹರಣೆ: ಸಲಕರಣೆಗಳ ವೆಚ್ಚ ಹೆಚ್ಚಳ$27,458, ವಾರ್ಷಿಕ ಉಳಿತಾಯ$24,163 → ROI ≈ 1.14 ವರ್ಷಗಳು

3.3 ಗುಪ್ತ ಆರ್ಥಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು

• ವಿಸ್ತೃತ ಸಲಕರಣೆಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿ: ಬೇರಿಂಗ್‌ಗಳ ಸವೆತ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಕಾರಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ಚಕ್ರವು 30%-50% ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
• ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಕಡಿತ: ಏಕ ಪಂಪ್ ವಾರ್ಷಿಕ CO₂ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗಳನ್ನು 45 kWh ಗೆ ~50,000 ಟನ್‌ಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಉಳಿಸಲಾಗಿದೆ
• ನೀತಿ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಕಗಳು: ಚೀನಾದ ನೀತಿಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಇಂಧನ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳು, ಹಸಿರು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಬ್ಸಿಡಿಗಳಿಗೆ ಅರ್ಹವಾಗಿದೆ

 IV. ಪ್ರಕರಣ ಅಧ್ಯಯನ: ಪೆಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಎಂಟರ್‌ಪ್ರೈಸ್ ಮಲ್ಟಿಸ್ಟೇಜ್ ಪಂಪ್ ಗ್ರೂಪ್ ರೆಟ್ರೋಫಿಟ್

4.1 ಯೋಜನೆಯ ಹಿನ್ನೆಲೆ

• ಸಮಸ್ಯೆ: ಕಚ್ಚಾ ತೈಲ ವರ್ಗಾವಣೆ ಪಂಪ್‌ಗಳ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸ್ಟಾರ್ಟ್-ಸ್ಟಾಪ್ ವಾರ್ಷಿಕ ನಿರ್ವಹಣಾ ವೆಚ್ಚಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ >$109,832 ಕಾರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಒತ್ತಡದ ಏರಿಳಿತಗಳು
• ಪರಿಹಾರ: ಒತ್ತಡ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮತ್ತು ಮೋಡದ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ವೇದಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ 3×315 kW VFD ಗಳ ಸ್ಥಾಪನೆ.

4.2 ಅನುಷ್ಠಾನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು

• ಶಕ್ತಿಯ ಮಾಪನಗಳು: ಪ್ರತಿ ಪಂಪ್‌ಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ 210 kW ನಿಂದ 145 kW ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತೆಯು 32% ರಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸಿದೆ.
• ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೆಚ್ಚಗಳು: ವೈಫಲ್ಯದ ಸಮಯವು 75% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ವಾರ್ಷಿಕ ನಿರ್ವಹಣಾ ವೆಚ್ಚವು$27,458.
• ಆರ್ಥಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು: 2 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣ ನವೀಕರಣ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಮರುಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ, ಸಂಚಿತ ನಿವ್ವಳ ಲಾಭ >$164,749

V. ಭವಿಷ್ಯದ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಶಿಫಾರಸುಗಳು

1. ಬುದ್ಧಿವಂತ ನವೀಕರಣಗಳು: ಭವಿಷ್ಯಸೂಚಕ ಶಕ್ತಿ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ IoT ಮತ್ತು AI ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳ ಏಕೀಕರಣ.

2. ಅಧಿಕ ಒತ್ತಡದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು: 10 kV+ ಬಹು ಹಂತದ ಪಂಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ VFD ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ.

3. ಜೀವನಚಕ್ರ ನಿರ್ವಹಣೆ: ಇಂಧನ-ಸಮರ್ಥ ಜೀವನಚಕ್ರ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ಅವಳಿ ಮಾದರಿಗಳ ಸ್ಥಾಪನೆ.

ತೀರ್ಮಾನ
ಬಹು ಹಂತದ ಲಂಬ ಟರ್ಬೈನ್ ಪಂಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ವೇರಿಯಬಲ್ ಆವರ್ತನ ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಇಂಧನ ದಕ್ಷತೆಯ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವೆಚ್ಚ ಕಡಿತವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಹರಿವಿನ-ತಲೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕರಣ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಗಣನೀಯ ಆರ್ಥಿಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಪ್ರಯೋಜನಗಳೊಂದಿಗೆ 1–3 ವರ್ಷಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಮರುಪಾವತಿ ಅವಧಿಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಡಿಜಿಟಲೀಕರಣ ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ಪಂಪ್ ಶಕ್ತಿ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್‌ಗೆ VFS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಪರಿಹಾರವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.