THERMODYNAMIC IMPERATIVES THE MODERNIZATION OF THE ELECTRIC DRIVE OF PUMP UNITS OF THE CENTRALIZED HEAT SUPPLY NETWORK IN THE CONTEXT OF INCREASEING ENERGY EFFICIENCY
DOI:
https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2024.297523Keywords:
thermodynamic parameters, pump unit, adjustable electric drive, energy-saving electromechanical system of the pump unit.Abstract
The relationship between thermodynamic and hydraulic parameters of the heat supply network has been established. The dependence of the electric power consumed by the electric drive of the pump unit on the pressure and supply of the coolant was determined. It is proved that the regulated electric drive system has advantages over the non-regulated electric drive system in the context of energy efficiency of the pumping unit and the district heating network in general. Approaches and criteria for the synthesis of a regulated electric drive system, including its automatic control system, were determined, regulation methods were analyzed, and the most acceptable version of the electric drive was chosen: a controlled frequency converter - an asynchronous motor with a short-circuited rotor, taking into account the above, an energy-saving mechanical system of a centralized heat supply network was synthesized. The peculiarity of this system is that the protection of parameters of hydraulic and temperature regimes in the network of centralized heat supply is ensured with the help of extreme automatic control systems. At the same time, the assignment of mode parameters is provided by the temperature controller of the heat exchange point of the network. Regulation of the pressure and productivity of the pumping unit is carried out by changing, according to a certain law, the frequency and power supply of the asynchronous motor.
References
Gevorkov L. Simulation and Experimental Study on Energy Management of Circulating Centrifugal Pumping Plants with Variable Speed Drives. PhD Thesys, Tallinn University of Technology, 2017.
Shuvalova J. Optimal Approximation of Input-Output Characteristics of Power Units and Plants. PhD Thesys, Tallinn University of Technology, 2004.
Glover A., Lukaszczyk M. Oversizing pump motors – the problems. World Pumps, 2005, vol. 2005, no. 466, pp. 36-38. doi: 10.1016/s0262-1762(05)70638-6.
Safin N., Kazakbaev V., Prakht V., Dmitrievskii V. Calculation of the efficiency and power consumption of induction IE2 and synchronous reluctance IE5 electric drives in the pump application based on the passport specification according to the IEC 60034-30-2. 2018 25th International Workshop on Electric Drives: Optimization in Control of Electric Drives (IWED), Jan. 2018. doi: 10.1109/IWED.2018.8321381.
Kazakbaev V., Prakht V., Dmitrievskii V., Ibrahim M., Oshurbekov S., Sarapulov S. Efficiency Analysis of Low Electric Power Drives Employing Induction and Synchronous Reluctance Motors in Pump Applications. Energies, 2019, vol. 12, no. 6, p. 1144. doi: 10.3390/en12061144
Сумська насосна техніка https://sumnt.com/
Catalog D 81.1: SIMOTICS GP, SD, XP, DP Low-Voltage Motors - December 2022 https://support.industry.siemens.com/cs/document/109749197/catalog-d-81-1-simotics-gp-sd-xp-dp-low-voltage-motors-december-2022?dti=0&lc=en-UA
Лезнов Б. С. Л 41 Частотно-регулируемый электропривод насосных установок. — М.: Машиностроение, 2013. — 176 с., ил..
Commission Regulation (EC) No 641/2009 of July 22, 2009 implementing Directive 2005/32/EC of the European Parliament and of the Council with regard to ecodesign requirements for glandless standalone circulators and glandless circulators integrated in products, amended by Commission Regulation (EU) No 622/2012 of July 11, 2012 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=celex%3A32009R0641
European Commission Regulation (EC) No. 640/2009 implementing Directive 2005/32/ EC of the European Parliament and of the Council with Regard to Ecodesign Requirements for Electric Motors, (2009), amended by Commission Regulation (EU) No 4/2014 of January 6, 2014. https://eur-lex.europa.eu/legal content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32014R0004
Rotating electrical machines – Part 30-1: Efficiency classes of line operated AC motors (IE code). IEC 60034-30-1/ Ed. 1; IEC: 2014-03. https://webstore.iec.ch/publication/136
Режими роботи насосних та вентиляторних установок із автоматизованим електроприводом: навч. посібник / Т. В. Коренькова, О. О. Сердюк, В. Г. Ковальчук. – Кременчук: Видавництво ПП Щербатих О. В., 2013. – 200 с. http://www.kdu.edu.ua/new/PHD_vid/rewumu%20robotu.pdf
Каталог АВВ Приводы ABB для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха https://global.abb/group/en
Каталог АВВ Двигатели и генераторы https://new.abb.com/motors-generators/ru
Метод та засоби оптимізації роботи електроприводів насосної станції водопостачання А. О. Лозинський, доктор технічних наук, професор В. М. Кутін, доктор технічних наук, професор Грабко, В. В.
Система керування запуском насосного агрегата станції водопостачання / Микола Мошноріз, Володимир Грабко // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». – 2008. – Випуск 30. – С. 310−311.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).