Nákupní rádce

Jakou to má pro Vás použití řídící jednotky s frekvenčním měničem výhodu?

• Výrazná úspora elektřiny. Elektromotor čerpadla spotřebovává pouze tolik elektřiny, kolik je nezbytně potřeba k udržení požadovaného tlaku vody.
• Prodloužení životnosti čerpadla. Na rozdíl od ostatních druhů vodáren, kdy čerpadlo běží stále na max. otáčky, při použití řídící jednotky jsou max. otáčky jen při max. odběru vody.
• Nedochází ke kolísání tlaku vody, a to i v případě, že se mění při jejím odběru průtok.

Řídící jednotky s frekv. měničem se dodávají v provedení:

• S tlakovým čidlem, které se instaluje do potrubí, s řídící jednotkou je spojen kabelem. Nedoporučujeme jejich umístění do vlhkého prostředí.
• Voda jednotkou protéká. Toto provedení je vhodné i do vlhkého prostředí.
• S integrovanou malou tlakovou nádobou. Vodárnu v tomto případě tvoří pouze čerpadlo a řídící jednotka s frekvenčním měničem, nic dalšího už není třeba kupovat.

Výběr se provádí podle

• Max. hodnoty jmenovitého proudu elektromotoru čerpadla. U některých typů je také uveden max. výkon elektromotoru čerpadla (pozor na rozdíl mezi příkonem a výkonem). Doporučujeme proto porovnat tyto parametry u elektromotoru čerpadla s parametry řídící jednotky.
  Jmenovitý proud vyjadřuje hodnotu elektrického proudu, která protéká zařízením při normálním odběru. Jedná o nejvyšší možnou hodnotu elektrického proudu v Ampérech, která nezpůsobí jeho poruchu nebo poškození.
  Hodnotu jmenovitého proudu motoru čerpadla najdete po kliknutí na odkaz na PROSPEKT nebo na NÁVOD v jeho nabídce.
  Protože údaje některých výrobců mohou být nepřesné, doporučujeme při výběru vždy počítat s rezervou.
• Podle napětí elektromotoru (možnosti 230 V, 3 x 230 V a 400 V).
• Hodnoty max. průtoku (pokud se montáž provádí na výtlak čerpadla).
• V případě instalace do vlhkého prostředí doporučujeme provedení, kterým protéká voda, např. řídící jednotku PWM nebo EVAK DPI, které je možno umístit do vlhkého prostředí např. přímo do studny, jen je třeba dobře dotáhnout a utěsnit všechny kabelové průchodky.
  Protože elektronice vlhko nesvědčí, doporučujeme instalaci řídící jednotky do technické místnosti s normální vlhkostí.

Řídící jednotku s frekvenčním měničem nelze použít pro vřetenová a vibrační čerpadla, pouze pro odstředivá.

Pokud máte v současné době ovládací jednotku (Presscontrol) a uvažujete o použití řídící jednotky s frekvenčním měničem, tak můžete použít stávající tlakovou nádobu. Pokud máte ovládání čerpadla domácí vodárny tlakovým spínačem, tak musíte použít místo stávající tlakové nádoby novou s menším objemem (max. objem 24 l, nejlépe 8 až 15 l).

Někteří výrobci dodávají čerpadla s elektromotory určenými pouze pro řídící jednotku s frekvenčním měničem. Poznáte je podle napětí 3 x 230 V.
Čerpadla GRUNDFOS řady SQ lze ovládat pouze pomocí tlakového spínače nebo ovládací jednotky (Presscontrol), nelze k nim připojit řídící jednotku Grundfos CU 301.
Čerpadla GRUNDFOS řady SQE lze ovládat pouze pomocí řídící jednotky Grundfos CU 301 (čerpadla SQE v nabídce nemáme).

Princip činnosti

Na řídící jednotce nastavíte tlak, který chcete mít v rozvodu vody. Řídící jednotka tlak kontinuálně měří a podle jeho změny buď zvyšuje nebo snižuje změnou frekvence otáčky elektromotoru čerpadla, čímž přizpůsobuje jeho výkon aktuální spotřebě. Součástí řídící jednotky je tlakové čidlo, které měří tlak v rozvodu vody. Automatika porovnává naměřenou a nastavenou hodnotu tlaku vody a podle výsledku je výkon čerpadla buď snižován, nebo zvyšován změnou frekvence elektrického proudu, který pohání elektromotor čerpadla.
Princip funkce frekvenčního měniče u odstředivého čerpadla je patrný z následujícího obrázku.



Frekvenci 50 Hz, která je v rozvodu elektřiny, odpovídá horní charakteristika. V případě jejího snížení na 45 Hz bude mít čerpadlo parametry odpovídající charakteristice pod ní.
Pokud budeme regulovat tlak např. na hodnotu 2 bary (dopravní výška H 20 m), bude odběru 4 m3/hod. odpovídat frekvence 50 Hz, průtoku 3,3 m3/hod. 45 Hz, průtoku 2,6 m3/hod. 40 Hz, …
V případě, kdy frekvenční měnič řídící jednotky zvýší frekvenci nad 50 Hz (standard v rozvodné síti), dojde ke zvýšení hodnot dopravní výšky i průtoku daného čerpadla. Příkladem je charakteristika je na následujícím obrázku.

Horní oranžová charakteristika odpovídá max. hodnotě frekvence řídící jednotky s frekvenčním měničem. Spodní modrá charakteristika odpovídá standardnímu připojení elektromotoru čerpadla k rozvodu elektřiny s frekvencí 50 Hz (použití samotného čerpadla bez řídící jednotky nebo s řídící jednotkou s výstupem 50 Hz).

Instalace

Pro regulaci tlaku vody pomocí změny otáček čerpadla jsou vhodná pouze odstředivá čerpadla, u kterých je velký rozdíl mezi maximální a minimální dopravní výškou (mají strmou charakteristiku). Zařízení nelze použít pro vřetenová a elektromagnetická vibrační čerpadla.
Řídící jednotka navíc chrání čerpadlo proti chodu na sucho (pouze odstředivá čerpadla, při poklesu tlaku způsobeném nasátím vzduchu vypne čerpadlo).
Zařízení se používá hlavně pro čerpadla s elektromotory na 230 V a 400 V. U povrchových čerpadel, která mají v popisu zboží nebo v prospektu uvedeno napětí 230/400 V, lze ve svorkovnici provést změnu zapojení na 3 x 230 V a použít řídící jednotku s tímto výstupem.

Pokud chceme instalovat řídící jednotku s frekvenčním měničem ke stávajícímu čerpadlu, je třeba si uvědomit:

• Při zvyšování frekvence stoupá průtok přibližně lineárně (plus/mínus 10 %), dopravní výška s druhou mocninou a příkon elektromotoru s třetí mocninou. To znamená, že při zvýšení frekvence z 50 na 60 Hz dojde při čerpání vody o cca 20% navýšení hodnoty průtoku, o 44% navýšení hodnoty dopravní výšky a o 70% navýšení příkonu elektromotoru čerpadla.
• Pokud instalujeme řídící jednotku s frekvenčním měničem ke stávajícímu čerpadlu s elektromotorem, tak nemůžeme, i když do jednotka umožňuje, nastavit větší hodnotu frekvence jak 50 Hz, protože by při ní došlo ke zničení elektromotoru z důvodu jeho přetížení. Max. výkon (a jemu odpovídající příkon) výrobcem použitého elektromotoru odpovídá max. výkonu čerpadla, proto ho nemůžeme frekvenčním měničem dále zvyšovat.
• Pokud chceme použít regulační rozsah do 60 Hz, musíme k čerpadlu instalovat elektromotor o potřebném výkonu. Pokud je u čerpadla běžně dodáván elektromotor např. o příkonu 1 kW, při 60 Hz bude mít příkon min. 1,7 kW.
• Frekvenčním měničem s rozsahem regulace frekvence do 60 Hz můžeme zvýšit hodnotu dopravní výšky a průtoku v případě, že jsme koupili čerpadlo s nevyhovujícími parametry, nebo tyto hodnoty potřebujeme zvýšit u stávajícího čerpadla a nechceme ho vyhodit. Podmínkou je jeho osazení elektromotorem s potřebným výkonem.

Řídící jednotky s frekvenčním měničem v naší nabídce jsou přednastaveny pro použití na ovládání elektromotorů odstředivých čerpadel. V principu lze frekvenční měnič použít i na ovládání elektromotoru ponorných vřetenových čerpadel, z následujících důvodů tuto možnost nedoporučujeme:

• U řídící jednotky nejde použít ochranu proti chodu na sucho, nutno instalovat sondy na indikaci min. hladiny.
• Použitím frekvenčního měniče dojde zejména k regulaci tlaku vody, úspora elektrické energie je minimální.
• U vřetenových čerpadel je hodnota rozběhového proudu elektromotoru větší než u odstředivého, proto musí být frekvenční měnič patřičně dimenzován.
• Vzhledem k téměř lineární závislosti otáček na tlaku u vřetenových čerpadel je regulační rozsah výrazně menší jak u odstředivých. Tato skutečnost je ještě zvýrazněna malými průtoky vřetenových ponorných čerpadel.

Jednotku PWM je možno umístit do vlhkého prostředí např. přímo do studny, jen je třeba dobře dotáhnout a utěsnit všechny kabelové průchodky.

Velikost tlakové nádoby

V případě netěsností v rozvodu vody lze za řídící jednotkou instalovat i tlakovou nádobu, její doporučený objem je 8 až 15 l. Přetlak vzduchu v tl. nádobě musí být na hodnotě 70 % nastaveného tlaku na frekvenčním měniči (např. pokud máte nastaven tlak 4,0 barů, přetlak vzduchu v tl. nádobě musí být 2,8 barů).
Neustále dostáváme dotazy ohledně použití tl. nádoby s větším objemem jak uvedených max. 24 l k řídící jednotce s frekvenčním měničem. Tl. nádoby o objemu 8 až 15 l dodávají ke svým vodárnám i renomovaní výrobci, není to tedy pouze "naše" doporučení. Zde není opravdu žádný prostor na diskusi - buď si necháte poradit nejvýhodnější řešení, nebo si můžete koupit tlakovou nádobu s objemem podle Vašeho přání.