定圧給水とHVAC SRD

世界的に台頭しているスイッチトリラクタンス技術を使用

定圧給水システム

(HVAC、都市給水、工業企業向け定圧給水)

スイッチトリラクタンスモーター制御技術の発展と成熟により、都市や産業企業の定圧給水（注水）システムは、系統的なインテリジェントな動作、省エネ、コスト削減、性能向上、信頼性向上を実現することができました。現在、米国を中心とする西側先進国では、スイッチトリラクタンスモータによる定圧インテリジェント給水システムを建築物の空調から産業分野の給水まで導入し、クラウドサービスプラットフォームと連携することで年間の総合的な節電を実現している。稼働率は45％に達し、基本的に無人で実現。

1. スイッチトリラクタンス定圧給水システムの基本的なハードウェア構成と機能

1. スイッチトリラクタンスモーター

元のモーターを高度なスイッチトリラクタンスモーターに交換してウォーターポンプを駆動します。その利点については後述します。

2. スイッチトリラクタンスモーターインテリジェントコントローラー

インテリジェントコントローラーはスイッチトリラクタンスモーターを駆動してポンプを駆動し、PLCおよび圧力センサーとリアルタイムで通信し、スイッチトリラクタンスモーターの出力速度、トルク、その他の要素を自由に制御します。

3. 圧力発信器

これは、パイプネットワークの実際の水圧をリアルタイムで監視し、モーターのインテリジェントコントローラーにデータを送信するために使用されます。

※4.PLC等のコンポーネント

上位システム全体の制御にはPLCを使用します。液面トランスミッター、システム監視プラットフォームなど、その他の必要な機器やセンサーは、さまざまなシステムのニーズに応じて増減されます。

2. スイッチトリラクタンス定圧給水システムの基本原理

ユーザーにつながる水道管ネットワーク内の実際の圧力変化は、圧力センサーを通じて収集され、モーターインテリジェントコントローラーに送信されます。コントローラは与えられた値（設定値）と比較・処理し、データ処理結果に応じて調整します。モーター（ポンプ）の速度などの出力特性。給水圧力が設定圧力より低い場合、コントローラは動作速度を上げ、逆も同様です。そして、圧力変化の速度に応じて差動自己調整が行われます。システム全体を閉ループ自動制御することができ、モーター速度を手動で調整することもできます。

3. 定圧給水システムの基本機能

(1) 水圧を一定に保ちます。

(2) 制御システムは自動/手動で動作を調整できます。

（３）複数のポンプの自動切替運転。

(4) システムはスリープし、スリープ状態から復帰します。外界が水の使用を停止すると、システムはスリープ状態になり、水の需要があると自動的に起動します。

(5) PID パラメータのオンライン調整。

(6) モーターの速度と周波数のオンライン監視

(7) コントローラと PLC の通信状態をリアルタイムに監視します。

(8) コントローラの過電流や過電圧などのアラームパラメータをリアルタイムで監視します。

(9)ポンプセットやライン保護検知警報、信号表示等のリアルタイム監視。

第四に、スイッチトリラクタンス定圧給水システムの技術的利点

他の定圧給水方式（可変周波数定圧方式など）と比較して、スイッチトリラクタンス定圧給水システムには次の明らかな利点があります。

(1) より大きな省エネ効果。年間総合節電率10%～60%を達成できます。

(2) スイッチトリラクタンスモータは始動トルクが高く、始動電流が低い。定格電流の30%で1.5倍のトルク負荷で起動可能です。まさにソフトスターターですね。モーターは設定された加速時間に従って自由に加速し、モーター始動時の電流の影響を回避し、送電網電圧の変動を回避し、モーターの急加速によって引き起こされるポンプシステムのサージを回避します。ウォーターハンマー現象を解消します。

(3) スイッチリラクタンスモータの速度調整を幅広くすることができ、速度調整範囲全体で全体の効率が高くなります。定格回転数以下、数十、数百回転以上の中低速域でのトルクなど出力特性に優れています。大きな速度比でポンプの速度を調整できるため、ポンプはインテリジェントなデバイスになります。ポンプの出口圧力を自由に変更でき、配管抵抗を低減し遮断損失を低減します。効率性はより明らかです。

(4)ポンプの変更がより自由に行えます。出口流量が定格流量より少ない場合、ポンプ速度が低下し、ベアリングの摩耗と熱が軽減され、ポンプとモーターの機械的耐用年数が長くなります。

(5) 自動一定圧力制御、他の圧力調整装置を削除し、モノのインターネットとインターネット インターフェイスを提供して、システム全体のインテリジェンスの実現をサポートします。このシステムはオペレーターによる頻繁な操作を必要としないため、担当者の労力が大幅に軽減され、人的資源が節約されます。

(6) スイッチトリラクタンスモータ駆動システムの信頼性と耐用年数が向上しました。日常の点検・メンテナンスが必要に応じて行われ、システム全体が長期間故障なく継続稼働します。

次の 2 つの図は、非常に広い速度調整範囲におけるスイッチトリラクタンス駆動システムの連続高効率特性と連続高トルク特性を示しています。

スイッチドリラクタンス モーターは、ビル システム (HVAC) のインテリジェントなエネルギー節約において、消費電力を毎年 60% 以上削減できます。

 

 

※5．定圧給水システムのその他の部分（選択）：ホスト監視

5.1 リアルタイム監視

システムメインインターフェース

スイッチトリラクタンスモータ、スイッチトリラクタンスモータコントローラ、PLC、圧力センサの各部の動作状態をグラフィックとテキストで表示します。

メインインターフェイスには、現在のモーター速度、動作周波数、圧力値、PID、その他のパラメーターがリアルタイムで表示されます。モーターはリアルタイムの圧力値に従って自動的に速度を調整するか、ホストによって手動で調整することもできます。コントローラーまたはモーターが異常に動作すると、対応する位置にアラームの日付と障害の説明がポップアップ表示されます。

5.2 リアルタイムアラーム

5.3 リアルタイム曲線

 

曲線の概要

 

それぞれの曲線

5.3 データレポート

データレポート

六、定圧給水応用分野

1. 水道水、居住区、消火用水の給水、給湯、定圧噴霧等にも使用できます。

2. 企業の生産、家庭用水道システムおよび定圧制御を必要とするその他の分野（定圧空気供給およびエアコンプレッサーシステムの定圧空気供給など）。定圧、変圧制御、さまざまなシーンでの冷却水、循環水の供給システム。

3. 下水ポンプ場、下水処理および下水揚水システム。

4. 農業用灌漑および庭園用散布。

5. ホテルや大規模な公共建物の給水および消火システム。

7. まとめ

スイッチトリラクタンス定圧給水システムには、より省エネ、より信頼性が高く、よりインテリジェントであるという利点があります。現在、学校、病院、居住区の冷暖房空調設備だけでなく、冷却水循環、油田などでの定圧注水。スイッチトリラクタンス定圧給水システムは、電気と水を節約するだけでなく、システムの動作性能を大幅に向上させ、耐用年数を延ばします。経済的メリットと技術的価値を兼ね備えたシステムであり、幅広い応用が期待できます。

1. ビルシステム（HVAC）の省エネ

建物の暖房、換気、空調 (HVAC) は電力消費の重要な単位です。しかし、我が国におけるこの分野での省エネ技術の現在の適用は限られているため、省エネのアップグレードには大きな可能性があります。この分野の電力エネルギーの 70% はモーターによって消費されるため、省エネ性の高いモーターに置き換えることは比較的簡単な解決策です。