قابلیت‌های درایو مخصوص پمپاژ

همان‌طور که در مقاله قبلی در مورد کاربرد درایوهای کنترل دور صحبت کردیم، بیشترین استفاده ممکن از درایو در سیستم‌های پمپاژ و تهویه هوای مطبوع می‌باشد.در این مقاله قابلیت‌های درایو مخصوص پمپاژ و فن را مورد بررسی قرار می‌دهیم. امروزه نزدیک به ۷۰٪ درایوهای تولید شده در دنیا در این دو کاربرد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پمپ‌ها معمولاً به گونه‌ای طراحی می‌شوند که در بهترین نقطه یا نزدیک به بهترین بازده در حداکثر جریان کار کنند. با این حال، حداکثر جریان مورد نیاز اغلب برای یک دوره بسیار کوتاه در طول چرخه عملیاتی رخ می‌دهد و در نتیجه به روشی برای کنترل جریان نیاز است. روش سنتی برای کنترل جریان از شیرهایی استفاده می‌کند که فشار سیستم را افزایش می‌دهند، ذاتاً انرژی را هدر می‌دهند و به طور کلی باعث می‌شوند که پمپ با راندمان پایین‌تری کار کند.

درایوهای کنترل دور می‌توانند با ارائه عملکرد پمپ با سرعت متغیر به جریان کاهش یافته دست یابند. این منجر به کاهش فشار سیستم و عملکرد نزدیک به بهترین نقطه بازده پمپ می‌شود. علاوه بر این، هزینه‌های نگهداری کاهش می‌یابد. این مقاله پتانسیل صرفه جویی در انرژی درایوهای کنترل دور را مورد بحث قرار می‌دهد و به دنبال آن شرح مختصری از عملکرد و قابلیت های درایو‌ مخصوص پمپاژ را خواهد داشت.

پمپ‌ها در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می‌شوند. بسیاری از این پمپ‌ها در سرعت‌های ثابت کار می‌کنند، اما می‌توانند از طریق عملکرد سرعت متغیر، صرفه جویی در مصرف انرژی داشته باشند. بررسی قوانین میل ترکیبی برای پمپ‌ها و یک چرخه عملکرد معمولی برای یک کاربرد این را نشان می دهد.

شکل زیر قوانین فیزیکی کاربردهای پمپاژ را نشان می‌دهد. جریان با سرعت نسبت مستقیم دارد. فشار متناسب با مجذور سرعت است. و توان با مکعب سرعت متناسب است. این روابط را می‌توان به صورت عددی همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است نیز بیان کرد.

این ویژگی‌ها زمانی مهم هستند که یک سیکل کاری معمولی برای کاربرد پمپ در نظر گرفته شود. یک چرخه عملیاتی معمولی را می‌توان با نمودار میله‌ای نشان داده شده در شکل زیر نشان داد. پمپ ها معمولاً برای رسیدگی به نیازهای اوج جریان، که معمولاً برای دوره‌های زمانی بسیار کوتاه رخ می‌دهند، انتخاب می‌شوند. در نتیجه، تجهیزات در اکثر مواقع با جریان‌های کاهش یافته کار می‌کنند. برای این مثال، سیستم در 94 درصد مواقع زیر 70 درصد جریان کار می‌کند. بنابراین، این نوع چرخه کار می‌تواند صرفه جویی در انرژی را با عملکرد سرعت متغیر پمپ فراهم کند.

با توجه به مواردی که تا به اینجا بیان شده است، استفاده از درایو برای سیستم‌های پمپاژ یک امر ضروری است. اما باید به این نکته توجه کرد که یک درایو که برای سیستم‌های پمپاژ استفاده می‌شود باید دارای قابلیت‌های خاص و کاربردی برای این کاربرد را داشته باشد تا بتواند علاوه بر کاهش مصرف انرژی و افزایش راندمان کاری، نیاز‌های کاربر را برطرف نموده و از تجهیزات به طور کامل محافظت کند. در اینجا نیاز است که ما قابلیت‌های درایو مخصوص پمپاژ را بشناسیم و درک مناسبی از آن داشته باشیم.

اصولا تمامی درایوها قابلیت تغییر سرعت را دارند. علاوه بر آن دارای یک سری پارامترهایی هستند که می‌توان با استفاده از آن درایو را تنظیم نموده و اطلاعات مورد نیاز را در اختیار درایو قرار داد. اما به دلیل اینکه هر کاربرد دارای جزئیات خاص خود می‌باشد، درایوها نیز دارای مدل‌های مختلف می‌باشند تا بتوانند نیاز‌های هر کاربرد را به طور کامل پشتیبانی‌ کنند.

برای مثال برند Invertek که یک محصول انگلیسی می‌باشد دارای چند مدل درایو است که هر کدام برای یک کاربرد خاص طراحی شده‌اند. اساس کار تمامی این مدل‌ها یکسان است ولی تنظیمات پارامتری آن‌ها به جهت عملکرد بهتر در هر کاربرد متفاومت است.

به عنوان مثال مدل‌های برد Invertek را بررسی می‌کنیم:

Invertek E3 : این مدل درایو برای تمامی کاربرد‌های عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
Invertek P2 : این مدل درایو برای کاربردهای سنگین که نیاز به گشتاور بالا در راه‌اندازی دارد (سنگ‌شکن، آسیاب و .. ) استفاده می‌شود.
Invertek elevator : این مدل درایو برای کاربرد‌های جرثقیل و آسانسور مورد استفاده قرار می‌گیرد.
Invertek ECO : این مدل درایو مخصوص کاربرد‌های پمپاژ می‌باشد.

هرکدام از این مدل درایوها دارای قابلیت‌های خاص جهت کاربرد خود ‌می‌باشند. به عنوان مثال مدل P2 تنظیمات گشتاوری بیشتر و دارای تنظیم اضافه‌بار تا ۲۰۰٪ توان نامی می‌باشد و یا در مدل آسانسور که دارای ورودی‌ و خروجی‌های بیشتری است. اما مدل ECO که مخصوص پمپاژ می‌باشد باید دارای چه ویژگی‌هایی باشد؟