Messungen und Analysen

Auswirkungen des Einstatzes eines Frequenzumrichters

Die Regulierungsbedingungen die vom Verbraucher abhängen und die Form der Netzlastkurve (offener oder geschlossener Kreislauf) und die Eingenschaften derPumpe beinflussen die Einsparungen die eine Frequenzumrichter bringt. Die folgenden Abbildungen veranschaulichen einige Situationen, die in der Praxis auftreten:

In dieser ersten Abbildung vergleichen wir die Situation einer Pumpe  (Kennlinie in grün) in einem geschlossenen Kreislauf (blaue Kurven) und einem offenen Kreislauf mit statischer Förderhöhe oder Gegendruck (rote Kurven).

In beiden Fällen wird der Durchfluss durch ein Ventil geregelt von Punkt 1 (Ventil offen) nach Punkt 2 (Ventil geschlossen).

Diese Art der Ventilsteuerung ist ineffizient. Es wird eine unnötigen Druck aufgebaut. Die Verwendung eines Antriebs mit variabler Geschwindigkeit ermöglicht es Durch den Einsatz eines Frequenzumrichters kann die Durchflussmenge reduziert werden, ohne dass der Druck erhöht oder sogar gesenkt werden muss.

Die folgende Abbildung zeigt eine einfache Situation wo die die Regulierung die Lastkurve bei maximalen Durchfluss folgt (nur eine Verbraucher).

Dieses Beispiel zeigt, das die Einsparung von der System Lastkurve abhängen. Wenn keine Statische höhe überwunden werden muss (blaue Kurve), ist die Druckminderung hoch und der Hydraulische Druck sinkt um ein Faktor 5 bis 10. Effektiv sind die Einsparungen ein wenig tiefer da die Wirkungsgrade bei tiefer Drehzahl für den Motor und FU tiefer sind. Bei einem statischen Druck ist einsparung zwei mal kleiner (rote Kurven).

Die folgende Abbildung veranschaulicht eine Situation, mit einer Proportionalsteuerung (und nicht einfache wie vorher). IAuch hier hängen die Einsparungen von der Lastkurve ab. Die Proportionalsteuerung (rote und blaue gestrichelte Linien), bei denen der erforderliche Druck in dem Maße abnimmt, wie die Durchflussmenge Die Druckzunahme ist geringer, wenn das System einer statischen Druckhöhe ausgesetzt ist  (roter Doppelpfeil) als wenn das System offen ist (blauer Doppelpfeil). Bei einem statischen Druck kann weniger reguliert werden.

Es sei daran erinnert, dass die (in der Praxis sehr verbreitete) Proportionalsteuerung eine Linie folgt, die vom Punkt des maximalen Durchflusses ausgeht und die Achse der Δp (Null-Durchfluss) bei einem Wert, der 50 % der Differenz zwischen der Basis der Lastkurve kreuzt. 

Die letzte Abbildung zeigt, dass in besonderen Fällen, zum Beispiel ein Konstanterdruck Regelung (Grüne gestrichelte Linie) und die Pumpekurve im Arbeitbereich relativ flach verläuft, die Einsparungen mit einem FU sehr klein sein können und sich die Investition nicht lohnt.