PumpDrive jede k vám. KSB pumpy+armatury s.r.o., Luboš Hrdlička

Transkript

1 PumpDrive jede k vám Roadshow Praha - Zbuzany Ostrava Litovel Brno Hradec Králové Ústí n.l Plzeň České Budějovice

2 Zkušenosti již od 19.století Firma založena v roce 1871 zakladatelé: Klein, Schanzlin a Becker v roce 2010: roční obrat 2,0 miliardy zaměstnanců

3 Obsah 1. Teoretické základy regulace čerpadel 2. PumpDrive: představení výrobku, varianty 3. Způsoby regulace ( p- konst. a další) 4. Možnosti ovládacího softwaru PumpDrive, nastavení pro příklady konkrétních aplikací 5. Informace o nových předpisech EU, týkajících se provedení a účinnosti oběhových čerpadel 6. Další výrobky KSB pro otopné a chladící okruhy 7. Výběr čerpadla s regulovanými otáčkami pomocí softwaru KSB EasySelect

4 H [%] Charakteristika potrubí, seškrcená síť B 2 Škrcení Charakteristika potrubí, otevřená síť Posun potrubní charakteristiky při škrcení výtlaku čerpadla bez frekvenčního měniče přebytečná dopravní výška charakteristická křivka čerpadla 20 0 Potřebná dopravní výška Q [%] B 1 Při škrcení průtoku armaturou se charakteristická křivka potrubí posunuje doleva, stává se strmější Zvyšuje se tlak, což v uzavřeném okruhu není zapotřebí Klesá příkon čerpadla P W [%] Úspora energie P W1 60 P W Q [%]

5 Nejpoužívanější způsob regulace oběhového čerpadla: Regulace na konstantní tlakovou diferenci

6 Použití čerpadel s regulovatelnými otáčkami Základní vztahy

7 Zátěžový profil typického čerpadla v otopné soustavě dle výzkumu, prováděném v Německu v roce 2005 v souvislosti s nařízením "Energieeinsparverordnung": 25% = průtok mezi 0 až 37,5% 50% = průtok mezi 37,5 až 62,5% 75% = průtok mezi 62,5 až 87,5% 100% = průtok mezi 87,5 až 100% 44% 35% 15% 6% jmenovitého průtoku

8 Obsah 1. Teoretické základy regulace čerpadel 2. PumpDrive: představení výrobku, varianty 3. Další způsoby regulace (kromě p- konst.) 4. Možnosti ovládacího softwaru PumpDrive, nastavení pro příklady konkrétních aplikací 5. Informace o nových předpisech EU, týkajících se provedení a účinnosti oběhových čerpadel 6. Další výrobky KSB pro otopné a chladící okruhy 7. Výběr čerpadla s regulovanými otáčkami pomocí softwaru KSB EasySelect

9 PumpDrive PumpDrive WM Etaline PumpDrive Etaline Z PumpDrive Movitec PumpDrive WM = wall mounted; MM =motor mounted

10 Rozsah výkonů PumpDrive kw kw 0,55..3 kw 4..7,5 kw

11 2 varianty vybavení: Basic, Advanced

12 Ovládací panely PumpDrive Standard panel Graphic panel Blind panel PumpDrive Basic PumpDrive Advanced standard příslušenství na přání

13 PumpDrive HMI, možnost otáčení ovládacího panelu HMI Graphic, ovládací panel, otočeno o 180 HMI Graphic, ovládací panel, v obvyklé pozici

14 PumpDrive - elektrické zapojení 1. Odmontování krytu "L" 2.Odmontování ovládacího panelu a krytu svorkovnice

15 PumpDrive : připojení na síť a připojení motoru velikosti A,B

16 PumpDrive : připojení komunikačních kabelů P4 P7

17 PumpDrive : blokové schéma elektrického připojení HMI PC L1 L2 L3 PE P1 P4 SB1 Di6 Di5 Di4 Di3 Di2 Di1 Ao1 KSB System bus (CAN bus) pro řízení chodu 2 až 6 čerpadel 6 digitálních vstupů 0 24 V DC digitální vstupy 1 a 6 mají pevně přiřazené funkce, digitální vstupy 2 až 5 (programovatelné) analogový výstup 0-10V p dp Q Motor Ai2 PTC U V W P7 Ai2 Ai1 Ry2 Ry1 analogové vstupy 1 a 2, 0-10V nebo 0-20mA (programovatelné). Ai2 má zdvojený vstupní konektor reléové výstupy 1 a 2, 0-24V s programovatelnou funkcí PE

18 Obsah 1. Teoretické základy regulace čerpadel 2. PumpDrive: představení výrobku, varianty 3. Způsoby regulace ( p- konst. a další) 4. Možnosti ovládacího softwaru PumpDrive, nastavení pro příklady konkrétních aplikací 5. Informace o nových předpisech EU, týkajících se provedení a účinnosti oběhových čerpadel 6. Další výrobky KSB pro otopné a chladící okruhy 7. Výběr čerpadla s regulovanými otáčkami pomocí softwaru KSB EasySelect

19 Volba regulační křivky čerpadla: Regulace na konstantní tlakovou diferenci

20 Ideální regulační křivka čerpadla charakteristická křivka potrubí ideální charakteristická křivka čerpadla potřebný průběh tlaku

21 Volba regulační křivky čerpadla: Vliv místa měření p na regulační křivku čerpadla:

22 Funkce "DFS" Ztráty v potrubí = f(l, Q) 0,5bar 5bar Žádaná hodnota 4bar DFS interní žádaná hodnota 5 bar p M žádaná hodnota 4 bary 4bar Q 0,5bar DFS = z němčiny "Druckregelung mit förderstromabhängiger Sollwertnachführung"

23 Regulace mokroběžného čerpadla na variabilní (proporcionální) tlakovou diferenci: regulační křivka p-konst. regulační křivka p-var.

24 Úspora příkonu při různých způsobech regulace P = ρ * g * Q * H = cca plocha obdélníku Q.h spotřebovaný příkon uspořený příkon Regulace otáček H Konstatní delta p H Bez regulace otáček H Q 2 Q 1 Q Variabilní delta p Q 2 Q 1 Q Q 2 Q 1 Q

25 Další způsoby regulace čerpadel: Regulace na konstantní výstupní tlak Regulace dle úrovně vodní hladiny

26 Další způsoby regulace čerpadel: Regulace na konstantní výstupní tlak, závislý na teplotě

27 Použití čerpadel s regulovatelnými otáčkami Základní vztahy

28 Obsah 1. Teoretické základy regulace čerpadel 2. PumpDrive: představení výrobku, varianty 3. Způsoby regulace ( p- konst. a další) 4. Možnosti ovládacího softwaru PumpDrive, nastavení pro příklady konkrétních aplikací 5. Informace o nových předpisech EU, týkajících se provedení a účinnosti oběhových čerpadel 6. Další výrobky KSB pro otopné a chladící okruhy 7. Výběr čerpadla s regulovanými otáčkami pomocí softwaru KSB EasySelect

29 0/ Nastavení a uvedení do provozu prostřednictvím servisu KSB Předpoklady pro úspěšné nastavení a uvedení do provozu během jedné návštěvy: - potrubí připraveno pro hydraulickou zkoušku, naplněno čerpanou kapalinou - elektricky zapojeno do sítě - připojení MaR - k dispozici údaje pro nastavení softwaru: žádané p, způsob komunikace s velínem

30 1/ Nastavení a uvedení do provozu přímo na pohonu PumpDrive Ovládací jednotka verze Basic Ovládací jednotka verze Advanced

31 1/ Nastavení a uvedení do provozu přímo na pohonu PumpDrive

32 2/ Nastavení a uvedení do provozu přes notebook

33 Doporučený hardware pro ovládání PumpDrive: Ceník strana 381

34 2/ Nastavení a uvedení do provozu přes notebook software Pactware software PumpDrive Assistant

35 PumpDrive Assistant

36 Obsah 1. Teoretické základy regulace čerpadel 2. PumpDrive: představení výrobku, varianty 3. Způsoby regulace ( p- konst. a další) 4. Možnosti ovládacího softwaru PumpDrive, nastavení pro příklady konkrétních aplikací 5. Informace o nových předpisech EU, týkajících se provedení a účinnosti oběhových čerpadel 6. Další výrobky KSB pro otopné a chladící okruhy 7. Výběr čerpadla s regulovanými otáčkami pomocí softwaru KSB EasySelect

37 Budoucnost oběhových čerpadel Podle evropské směrnice 2005/32/EG a nařízení 641/2009: od budou smět být uváděna na trh pouze mokroběžná oběhováčepadla s indexem energetické účinnosti EEI <= 0,27 od s EEI <= 0,23 Hodnoty EEI čerpadel ze současného výrobního programu: Trojotáčková S plynulou regulací otáček EEI Rio, Rio Z > 0,27 (třída B/C) EEI Riotronic P = 0,15 (třída A) EEI Rio C = 0,56 (třída B/C) EEI Rio-Eco <= 0,26 (třída A) EEI Rio-Eco Z <= 0,26 (třída A) Důsledek: Od nebude smět KSB dodávat čerpadla řady Rio-C, Rio, Rio-Z. To samé platí pro obdobné výrobky konkurentů (řada UPS, TOP-S atd.) Protože dosažení požadovaného EEI je u trojotáčkovýchčerpadel technicky velice problematické, budou řady Rio-C, Rio a Rio-Z s největší pravděpodobností vyřazeny s výrobního programu. To samé se dá očekávat od konkurenčních výrobců. Řada Rio-Eco bude do roku 2015 inovována s cílem dosažení požadovaných hodnot EEI. Poznámka: Výše uvedené skutečnosti neplatí pro cirkulačníčerpadla teplé vody. Řada Riotherm-C tedy zůstane zachována

38 Proměnlivý průtok Rio-Eco, Riotronic P Etaline PD Náhrada trojotáčkových oběhových čerpadel Konstantní průtok Rio-Eco, Riotronic P Etaline

39 Účinnost motoru: Klasifikace platná v letech 1999 až 2009 V roce 1999 se výrobci motorů zemí EU sdružení v organizaci CEMEP dohodli na klasifikaci nízkonapěťových asynchronních 2-pólových a 4-pólových motorů 3-400V o výkonu 1,1-90 kw, v závislosti na jejich účinnosti. Motory se zlepšenou účinností Vysoce účinné motory Standardní motory Zdroj: Siemens Katalog D /2 (dle CEMEP)

40 100 η N [%] 95 4-pole 50 Hz IE3 IE4 Nová klasifikace účinnosti motorů dle směrnice EG 640/ IE IE1 IE 2 vysoká účinnost (povinná od ) IE 1 standardní účinnost 75 Old CEMEP/EC Eff 1/2/ Source: IE4 in accordance with draft IEC ( ) log P N [kw] 370

41 Kanada / OEE IE2 seit ca USA / NEMA IE2 seit ca IE3 seit 2011 Mexiko IE2 seit ca Europa / EG640 IE2 ab Juni 2011 IE3 ab 2015/2017 Schweiz / BFE IE2 seit ca China / CNIS IE2 seit 2011 Korea / MKE IE2 seit 2008/2010 Pohony s vysokou účinností Mezinárodně platné směrnice podle údajů: Chile / SEC IE2 seit 2010 Brasilien / Inmetro IE2 seit 2010 Südafrika / SABS IE2 in Vorbereitung Australien / ER IE2 seit 2006 IE3 in Vorbereitung 41 I KSB S-E11 pumpy+armatury I Daniel Gontermann s.r.o., Luboš I 2011 Hrdlička I

42 Vysoce účinné pohony směrnice EG 640/2009 od června 2011 od 0,75 kw minimálně IE 2 od ledna 2015 od 7,5 kw: minimálně IE3 nebo IE2 + regulace otáček od ledna 2017 od 0,75 kw: minimálně IE3 nebo IE2 + regulace otáček

43 Vysoce účinné pohony u výrobků KSB IE2 (dříve Eff1) u řady Eta... již od roku 2010 standardně, bez zvýšení ceny IE3 na přání

44 Vysoce účinné pohony KSB SuPremE-Motor synchronní motor bez magnetů odpovídá třídě IE4 dle IEC/TS Ed. 1,

45 Motory s vysokou účinností KSB SuPremE-Motor Asynchronmotor IE3 KSB SuPremE-Motor Výhoda synchronních motorů je významná především v oblasti částečného zatížení Tedy tam, kde je provozována většina čerpadel Srovnání pole účinnosti

46 Obsah 1. Teoretické základy regulace čerpadel 2. PumpDrive: představení výrobku, varianty 3. Způsoby regulace ( p- konst. a další) 4. Možnosti ovládacího softwaru PumpDrive, nastavení pro příklady konkrétních aplikací 5. Informace o nových předpisech EU, týkajících se provedení a účinnosti oběhových čerpadel 6. Další výrobky KSB pro otopné a chladící okruhy 7. Výběr čerpadla s regulovanými otáčkami pomocí softwaru KSB EasySelect

47 Funkce inteligentního snímače tlaku PumpMeter Měření tlaku na sání Měření tlaku na výtlaku Výpočet tlakové diference Výpočet pracovního bodu Zobrazení přímo na místě Analogový výstup Snadné připojení dalších automatizačních přístrojů (prostřednictvím Plug & Pump) Etaline PumpDrive s PumpMeter

48 Kvalitativní zobrazení pracovního bodu Rozdělení charakteristiky do čtyř oblastí Extremně nízký průtok - Nevhodný až škodlivý provozní rozsah < 0,3 Q opt Kvalitativní zobrazení pracovního bodu na displeji PumpMeter Nízký průtok Nevhodný provozní rozsah < 0,7 Q opt Optimum Dobrý provozní rozsah 0,7 1,2 Q opt Přetížení Mezní provozní rozsah > 1,2 Q opt

49 Analýza systému KSB PumpMeter Stažení zátěžového profilu

50 2/ Úprava nastavení přes notebook: software Pactware

51 2/ Úprava nastavení přes notebook: software Pactware

52 PumpMeter - inteligentní snímač tlaku Umí více stojí méně... obvyklé dosavadní řešení bar 4 +

53 BOA -Compact Uzavírací armatura s lineární škrtící charakteristikou DN C až C, krátkodob ě C EN-GJL-250 (šedá litina) stavební délka dle EN 558-1/14 Oblasti použití Uzavřené teplovodní otopné soustavy Uzavřené chladící okruhy v provedení EKB též pro otevřené okruhy, pitnou vodu a cirkulaci TUV

54 BOA-Control IMS + Boatronic M-420 / M-2 Uzavírací a regulační armatura s měřením průtoku - k využití například jako vyvažovací armatura

55 BOA -SuperCompact Technické údaje PN 6 / 10 / 16 DN mezipřírubové, DN 200 přírubové provedení - 10 C až C, krátkodob ě až C EN-GJL-250 (šedá litina) stavební délka = jmenovitý průměr Použití Teplovodní otopné soustavy Chladící okruhy

56 BOA-CVE C/CS/IMS/EKB Regulační ventily s elektrophonem - programovatelné řízení - plynulé nebo 3-bodové - volitelná charakteristika (lineární, ekviprocentní) BOA-CVE C/CS/IMS/EKB

57 Hydraulické schéma BOA-Systronic Nadřízený regulátor Termostatické ventily Topná tělesa Uklidňovací trasa 7xDN Čerpadlo Měřící ventil M Řídící ventil směšovacího potrubí Hlavní řídící ventil M Systrobox Zpátečka Přívod

58 Diagram Q-h při použití paralelního posunu otopné křivky Charakteristika neregulovaného čerpadla P=84% Jmenovitý povozní bod (BOA-Systronic) P=35% P=45% Jmenovitý provozní bod (trojcestný ventil) P=100% Regulační charakteristika BOA-Systronic P=11% P=16% Charakteristika potrubí Vliv tepelných zisků

59 Standardní rozsah dodávky BOA-Systronic: 2x regulační ventil BOA-CVE SuperCompact, z toho 1 ventil se zařízením Systrobox 1x měřící ventil BOA-Control IMS Čerpadlo a měřící přístroj Boatronic nejsou obsaženy v dodávce

60 Obsah 1. Teoretické základy regulace čerpadel 2. PumpDrive: představení výrobku, varianty 3. Způsoby regulace ( p- konst. a další) 4. Možnosti ovládacího softwaru PumpDrive, nastavení pro příklady konkrétních aplikací 5. Informace o nových předpisech EU, týkajících se provedení a účinnosti oběhových čerpadel 6. Další výrobky KSB pro otopné a chladící okruhy 7. Výběr čerpadla s regulovanými otáčkami pomocí softwaru KSB EasySelect