Sistema Pressione Costante GrigPC:
Elettrotecnica Grig S.r.l. presenta una nuova serie di quadri elettrici
per sistemi a pressione costante GrigPC.
Pompe sommerse, pompe ad asse verticale, pompe per fluidi di
centrali termiche, ecc.. questi tipi di impianti consumano una notevole
quantità di energia elettrica il cui costo tende a lievitare di
anno in anno.
Si può prevedere che l’incremento annuo del costo dell’energia
superi l’indice di aumento del costo della vita per il medesimo
periodo.
L’adozione di un sistema a velocità variabile in base alla portata
regolato mediante inverter consente di risparmiare energia nelle
applicazioni sopracitate.
Il risparmio è tanto più sensibile quando gli organi controllati sono
dispositivi come pompe e ventilatori, in cui la coppia resistente
al moto rappresenta una funzione di tipo quadratico della velocità
di lavoro, mentre la potenza erogata ( e quindi l’energia in
kW/h assorbita dalla rete) è una funzione cubica della medesima.
In sintesi una piccola riduzione della velocità è sufficiente a comportare
un sensibile risparmio di energia.
Pertanto non possiamo trascurare la concreta possibilità di risparmio
offerta dalla regolazione di velocità dei motori asincroni trifase
con l’impiego di inverter a frequenza variabile.
L’esperienza maturata, infine, indica in un tempo compreso tra 1
e 2 anni il ritorno dell’investimento nei casi di applicazioni tipiche
oltre ai benifici di avere un sistema a pressione costante, esente
quindi da fastidiosi e dannosi colpi di ariete.
Attualmente, in molti casi, le pompe vengono regolate con valvole
di strozzamento che producono una riduzione di portata a
scapito di un incremento delle perdite di carico sull’organo meccanico
di regolazione.
Alcune pompe, addirittura, possono prevedere un dispositivo di
troppo-pieno, cioè un ricircolo della parte esuberante quando cala
la richiesta che comporta un ulteriore spreco di energia.
Le perdite di energia sono pertanto:
- direttamente proporzionali alla prevalenza (perdita di carico) impegnata
nell’organo meccanico di regolazione (valvola);
- proporzionali alla portata esuberante riciclata e non utilizzata.
Inoltre l’utilizzo delle valvole comporta:
- usura degli organi meccanici preposti alla regolazione della portata
con frequenti interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria;
- maggiore usura degli organi attuatori (pompe) che sono costretti
ad un funzionamento continuativo alla massima velocità e conconsiderevoli
potenze impegnate all’asse anche con valvola
strozzata;
- una perdita secca di energia anche in condizioni di valvola completamente
aperta valutabile in termini di perdita di carico, nel
10% circa della prevalenza totale.
Regolare la velocità di una utenza invece permette di ottenere diversi
vantaggi che possiamo così sintetizzare:
- risparmio di energia in funzione della caratteristica di coppia del
carico con la velocità ed in funzione del valore d’impiego statistico
nell’arco del periodo di utilizzo: va da sè che il risparmio di
energia è tanto più sensibile quanto più si riscontra la necessità
di scendere con la velocità e quanto più questi periodi d’impiego
a velocità ridotta sono lunghi;
- eliminazione dall’impianto di dispositivi meccanici di regolazione
quali valvole o serrande che richiedono costose operazioni di installazione
e manutenzione;
- allungare la durata di organi meccanici di attuazione (giranti di
pompe) in quanto si opera ad una velocità media più bassa;
- ridurre gli sforzi sugli organi meccanici di attuazione e sulle trasmissioni
in generale, poichè le pressioni di lavoro risultano di
norma più basse;
- ridurre la rumorosità dell’impianto grazie all’assenza delle valvole
e per l’effetto della riduzione media della velocità di lavoro;
- ridurre le dannose variazioni di pressione nelle tubazioni ed eliminare
il colpo di ariete grazie all’avviamento graduale controlla
to;
- ridurre l’assorbimento di corrente della rete all’avviamento, che
avviene gradualmente attraverso una rampa di accelerazione lineare;
La rete non viene pertanto sovraccaricata come avverrebbe nel
caso di avviamenti di tipo discontinuo;
- immediata possibilità di trasformazione di un motore esistente
da velocità a velocità variabile mediante inserzione di un quadro
GrigPC tra rete e motori.
Controllo GrigPC:il controllo avanzato per sistemi di pressurizzazione
Il controllo presente negli inverter GrigPC offre di serie caratteristiche
evolute senza l’ausilio di schede o controlli esterni.
Tra le caratteristiche segnaliamo:
- gestione controllo di pressione/portata mediante un regolatore
PI interno tarabile;
- ingresso per sonda di pressione in tensione (0-10V) o in corrente
(0..20, 4..20mA) con un +24V disponibile in morsettiera per la
alimentazione della sonda stessa;
- sistema di stand-by automatico in caso di funzionamento prolungato
a frequenza minima per eccesso di pressione, con riavvio
immediato all’abbassarsi della pressione al di sotto di un valore
prefissato;
- modo di funzionamento in emergenza a riferimento di frequenza
diretto in caso di rottura sonda di pressione;
- avviamento/arresto di 1..3 pompa(e) di punta per aumentare la
porta dell’impianto con riconfigurazione automatica della modulazione
dell’inverter;
- gestione interna automatica della rotazione di ordine di avviamento
delle pompe (optional autochange), per uniformare nel
tempo l’usura delle pompe stesse. Questa rotazione viene regolata
da un timer interno tarabile da 1 a 3.000 ore;
- protezione del motore ad immagine termica tarabile;
- gestione allarme per sottocarico programmabile (es. Mancanza
acqua per avaria controllo di livello);
- visualizzazione sul display del tempo di funzionamento espresso
in ore e minuti con indicazione del consumo di energia in kW/h
con possibilità di azzeramento parziale.
L’intero Software di gestione per sistemi GrigPC è contenuto all’interno
della memoria dell’inverter di frequenza.
La programmazione di tutti i parametri avviene in maniera agevole
grazie alla tastiera di comando sul coperchio del quadro.
I quadri serie GrigPC sono disponibili anche per potenze maggiori
rispetto a quelle proposte fino a 400kW per singolo motore anche
in configurazione multi-inverter.
Funzionamento a "pressione costante" in nautomatico
Scopo principale dei quadri GrigPC è quello di mantenere la pressione
dell’impianto idrico ad un valore di pressione nominale (Pn)
impostato.
Il software elettronico provvede a confrontare il segnale che arriva
in ingresso da un trasduttore di pressione (o altro segnale analogico)
con il valore di riferimento impostato a livello software
nell’inverter e a modulare la pompa sotto inverter per stabilizzare
la pressione in mandata.
Nel momento in cui si raggiungono i limiti impostati di velocità dell’inverter,
un apposito circuito provvede ad avviare/spegnere in
sequenza le varie pompe di punta secondo ritardi impostabili.
Lo stesso circuito provvedere a risettare il punto di ripartenza dell’inverter
al fine di massimizzare l’impiego delle pompe di punta.
Funzionamento in emergenza:
Il funzionamento in emergenza viene attivato automaticamente da
ll’inverter in caso di guasto al trasduttore di pressione.
In questo caso la pompa sotto inverter viene attivata ad una velocità
predefinita.
Le altre pompe vengono attivate o spente da pressostati meccanici
tarati a livelli diversi.
E’ ovvio che in questo modo la pressione dell’impianto funziona a
livelli prestabiliti (non viene modulata)
.
In caso di blocco dell’inverter, le pompe di punta continuano a
funzionare.
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