- ベストアンサー
ポンプのインバーターと商用との並列運転について
- ポンプのインバーターと商用の並列運転について疑問があります。インバーターのポンプと商用のポンプを並列に運転する際、圧力の違いによる送水量の無駄な増加が起こる可能性はあるのでしょうか？
- ポンプのインバーターと商用のポンプを並列に運転する際に考慮すべき点は何でしょうか？インバーターの周波数制御による省エネ運転を考えているが、流量に応じてリニアに周波数を変えた方が良いのか悩んでいます。
- ポンプのインバーターと商用のポンプを並列運転する際に留意すべきポイントは何でしょうか？特に、インバーターの周波数制御による省エネ運転を考えているが、圧力の違いによる送水量の調整について懸念があります。
- 電気設計
- 回答数3
- ありがとう数3
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
ギアポンプのように、吐出圧力に拘わらず、吐出量が回転数に比例する ようなポンプであれば、商用電源直結のポンプと、インバータ駆動で回転 数を可変するポンプを並列に運転しても問題は発生しないと思います。 しかしながら、一般的な渦巻きポンプなどでは、回転数を変化させると、 吐出量だけでなく圧力も変化しますので、周波数比で吐出量を分担するこ とができない状態が発生する可能性があります。 従いまして、並列運転の際は、インバータ側の周波数も、商用周波とほぼ 同じ値とするのが無難だと思います。 少ない流量の際に働くポンプをインバータ駆動するのであれば、流量に 従って可変周波数駆動することで、本来の省エネルギー効果が得られます。 商用周波数より低い周波数に固定して運転するのであれば、インバータ 駆動するよりも、より小容量のポンプを商用周波で運転することが、理に かなっていると思います。
その他の回答 (2)
台数制御をしているのですから、流量が増えるときと減るときのポンプ起動停止の設定流量は異なるはずで、かなり複雑な制御です。 なぜ、3台運転→2第運転→1台運転・インバータ制御、としないのですか？ 結論から言えば並列運転はできないと思います。理由は簡単で並列運転をしているときに流量を制御するものは、制御弁開度と回転数の二つあって実運用上は複雑すぎるからです。どのように複雑になっても許容するというなら、つまり理論上だけの話なら可能かもしれません。 本来は流量と全揚程の間の特性曲線が必要ですが、説明のため簡略化したモデルについて説明してもよろしい。 座標を考え、横軸に流量ｘ、縦軸に全揚程ｙ、をとります。ポンプ特性は右下がりの曲線ですが、ｙ＝bーaｘという直線で近似します。インバータで回転数を落とした時の特性を、ｙ’＝ｂ’－ax という直線で近似します。ｂ≧ｂ’です。 並列運転時の特性は、ｙ＝ｙ’＝Y、ｘ＝ｘ’＝X と書きなおして Y=(1/2)(b+b')－(1/2)aX です。これと抵抗曲線を y=cx で近似すればこの二つの直線の交点が運転点です。 ｂ’は回転数が落ちるほど小さくなりますが、ｂ＝ｂ’は定速度ポンプ2台の並列運転を表します。 図を書けばすぐわかるように、回転数を落としてｂ’を小さくしても、制御弁開度を小さくしてｃを大きくしても、流量は下がります。 従って流量を下げようとするとき、回転数を落とせという指示をだすのか、それとも制御弁開度を小さくせよという指示を出すのか、あらかじめ制御に命令しておかなければなりません。それをしなければ制御になりません。 さらに、ｂ’を小さくして流量を減少させようとすると、インバーターポンプの流量が大幅に減少する一方で固定回転数ポンプの流量が増加し、合計で流量が減少します。つまり、固定回転数ポンプの流量が定格値を超えないような常時監視が必要となります。 これでは実用的な制御にはなりません。 おまけにこれは単純化したせつめいでして実際の特性は直線ではなくもっと複雑です。
お礼
御礼が遅くなって申し訳ございません。 ありがとうございました。 揚程曲線調べてみます。
ポンプではなくてエアーコンプレッサの台数制御では 電磁開閉器駆動とインバータ駆動が並列運転と言う事例はあります 本件のような水ポンプでのそのような組み合わせは聞いた事がありません でも、不可能ではないように思います ＜効率的かどうかは別にして インバータは流量計フィードバックでのＰＩＤ調節計制御 インバータポンプ＋電磁開閉器駆動ポンプ と言う構成を考えた場合 電磁開閉器ポンプは定流量 ＜最低のベース流量 インバータポンプは可変流量 ＜ベース流量の不足分のみ加算させる こうした制御は可能ではなかろうか？ あくまで最適流量制御 周波数が４０Ｈｚか４５Ｈｚかは問題ではなくて 流量計フィードバックが安定する周波数に落ち着く それで良いのでは？ でも恐らく０．７５ｋＷ程度のポンプでは目に見える効果は期待できないと思う ３０ｋＷくらいのポンプでは１Ｈｚの差が電気料金に見える形で現れる ↓の１１ｋｗポンプでは http://www.epoc.gr.jp/syoene/example_6.html // 年間経費削減効果 【652,000 円/年】 なんとも豪勢な数字が謳ってある 仮に、ここまで届かないとしても半分も行けばインバータ投資回収には十分であろう できれば貴殿が人柱となってデータを取りここに無償公開して頂ければ幸いです
お礼
御礼が遅くなって申し訳ございません。 ありがとうございます。 投資回収も早くできそうなので、チャレンジしてみます。 ありがとうございました。
お礼
御礼が遅くなり申し訳ございません。 大変わかりやすいご回答ありがとうございます。 ポンプの種類も調べてみます。 ありがとうございました