Hidrológiai Közlöny 1982 (62. évfolyam)

6. szám - Dr. Fáy Csaba: Vízműszivattyúk fordulatszám-vezérlésének és szabályozásának gazdaságossága a budapesti Vízművek tapasztalatai alapján

Dr. Fáy Cs.: Vízszivattyúk Hidrológiai Közlöny 1982. 6. S2. 277 4.3.1. A fogazott ékszíjas folyamatos fordulatszámváltozókat csak amerikai importból lehet Magyarországon kapni, emellett a fogazott ékszíj évente elhasználódik, amit úgy lehet tekintetbe venni, hogy a berendezés beruházási költségét megemeljük a leírási idő fogazott ékszíj szükségletének árával. Ezt figyelembe véve, továbbá azt, hogy épület-költség növekmény itt sincsen, a gépiberendezés ár-tényezői: = 2000 Ft/kW Ezzel és X

2 =0,67, X

x =0,84-el P=0,425-232 000 0,17 -8760 -1520 -0,425 = 117 kW. Mivel ilyen berendezést kb. 100 kYV-ig gyártanak, nem terjedt el. 4.3.2. A tirisztoros primer frekvenciaváltóval az árállandók: A

2 =380 000 Ft B

2 =5800 Ft/kW Ezzel a gazdaságos teljesítményhatár csak építési beruházás megtakarítással érhető el. Egy lakótelepi nyomásfokozónál 75 kW-os géppel meg lehetett takarítani víztorony építését, vagyis - A= -1 000 000 Ft/kW Ezt behelyettesítve a (9) összefüggésbe, kapjuk: P = (A„ (s+P+^J 1 (B

t-B

2) !-X

1)8760/fc-,í| ['""t) A víztorony megtakarítással tehát 302 000-0,425 _ P = 7^8760 +1 7)7)07)00 - Ö^2 ~ =0,5 kW felett már gazdaságos ilyen berendezés alkalmazása. Hasonló meggondolással, ahol kutakat jobban lehet így kihasználni és ezzel megtakarítunk kútépítést, ott kb. 30 kW felett gazdaságos e berendezés alkalmazása. 4.3.3. A tirisztoros kaszkáddal az árállandók: A

2 =460 000 Ft B

t = 1300 Ft/kW Ezzel a gazdaságos teljesítményhatár 0,425-442 000 0,17-8760-0,425-820 = 165 kW. 0,067-8760 -0,425-100 = 304,5 kW. gosan 90%-os leszabályozással kell dolgozni, gyakorlatilag állandó szállító magasságra. A számított határteljesítmények erősen függenek —- az átlagos leszabályozási foktól, — a kölcsön kamatterhétől, — a diktált tériilési időtől és leírási időtől. Nagyobb szivattyútelepeken mód van arra, hogy több gép ki-be kapcsolásával is vezéreljünk, ott a fordulatszám-szabályozási tartomány — ami ugyan 1 gépnél esetleg 85—100 % — az egész telep teljesítményére vonatkoztatva (pl. 4. üzemelő gépnél) ennek törtrészére zsugorodik, vagyis a teljes telep úgy viselkedik, mintha 4 gépet egyenletesen 95.25—100 % közötti fordulattal üzemeltetnénk. Ennek átlagos leszabályozottságát 97 %-ra felvéve X

2 =0,97, míg ugyanez szlipveszteséggel =0,9991 ós emiatt a 4.4. pontbeli eset határteljesítmónye P = 780 kW-ra emelkedik. 5. Összefoglalás A szerző a budapesti vízművek tapasztalatait foglalja össze a szivattyúk vízáram-változtatásának gazdaságosságáról. A zárral lezáráshoz képest a fordulatszám-vezérlés sokféle módját hasonlítja össze. Mindig két megoldást hasonlít össze és a (9), illetve (10) összefüggések szerint számítja azt a P határteljesítményt, ami alatt az egyik, felett a másik megoldás gazdaságosabb. Átlagosan 90%-osan leszabályozott rendszerben a határteljesítmények az alábbiak: (ha építési beruházási megtakarítást nem számítunk) I. megoldás határteljesítmény 2. megoldás zárral vezérlés zárral vezérlés zárral vezérlés zárral vezérlés csúszógyűrűs motoros szlipszabályozás ellenállással 1 kW csúszógyűrűs motoros szlipszabályozás ellenállással 23 kW rövidrezárt motor, hidrodinamikus tengelykapcsoló 117 kW fogazott ókszíjhajtás 165 kW tirisztoros kaszkád 305 kW tirisztoros kaszkád 4.4. Az összevetésből kiderül, hogy a zárral vezérléshez képest viszonylag alacsony a teljesítményhatár. A valóságban azonban ahol pl. tirisztoros kaszkád van, ott a szlipszabályozás megvalósításához a csúszógyűrűs motor már rendelkezésre állt, tehát ott azzal célszerű összevetni. Ekkor a beruházási állandók 1. jelű értékeit a 4.2. pontból, 2. jelű értékeit a 4.3.3. pontból vesszük. Ezzel Aj = 50 000 Ft B

l = l200 Ft/kW ^=0,737 A

2 =460 000 Ft B

2 = 1300 Ft/kW -X

2=0,67 X

1-X

t =0,067 és a határteljesítmóny, azonos épületberuházás mellett: 0,425-390 000 4.5. Megállapítható az eddigiekből, hogy a kiszámított határteljesítmények felett a fordulatszám-változtatás gazdaságosnak tűnik, ha átlaA tirisztoros primer frekvenciaváltók csak akkor válnak gazdaságossá, ha általuk építési megtakarítást is sikerül elérni. Ha a rendszer átlagos leszabályozottsága kisebb, a határteljesítmények növekednek, ezért a fogyasztás eloszlást célszerű előre ismerni ahhoz, hogy az adott helyre leggazdaságosabb megoldást tudjuk kiválasztani. Függelék A közleményben említett fordulatszám-változtató hajtások rövid leírása 1. Scherbius hajtás A csúszógyűrűs háromfázisú motor forgórészéből kivezetett szlipfrekvenciájú váltakozó áram kommutátoros segédmotorral aszinkron generátort hajt és így táplálja vissza a hálózatba a szlipteljesítményt. 2. Krammer hajtás A csúszógyűrűs háromfázisú motor forgórészéből kivezetett szlipfrekvenciájú váltakozó áram kommutá-