Pumpenzuschaltung Mit Führungspumpen-Wechsel - Danfoss VLT HVAC Drive FC 102 Projektierungshandbuch

Anwendungsbeispiele
Der Kaskadenregler wird für Pumpenanwendungen
eingesetzt, in denen ein bestimmter Druck (Förderhöhe)
oder eine bestimmte Druckstufe über einen weiten
dynamischen Bereich beibehalten werden muss. Der
Betrieb einer großen Pumpe mit variabler Drehzahl über
einen weiten Bereich ist aufgrund eines geringen Pumpen-
wirkungsgrads und aufgrund einer praktischen Grenze von
ungefähr 25 % der Nenn-Volllastdrehzahl zum Betrieb einer
Pumpe keine ideale Lösung.
Beim Kaskadenregler regelt der Frequenzumrichter einen
Motor mit variabler Drehzahl als die Pumpe mit variabler
Drehzahl (Führungspumpe) und kann bis zu zwei
zusätzliche Pumpen mit konstanter Drehzahl ein- und
ausschalten. Die Drehzahlregelung des Systems erfolgt
durch Änderung der Drehzahl der ursprünglichen Pumpe.
Dadurch wird ein konstanter Druck ohne Druckstöße
aufrechterhalten, was eine geringere Systembelastung und
einen ruhigeren Betrieb ermöglicht.
Feste Führungspumpe
Die Motorgrößen müssen übereinstimmen. Mit dem
Kaskadenregler kann der Frequenzumrichter bis zu 5
Pumpen gleicher Größe über die beiden integrierten Relais
des Frequenzumrichters und Klemme 27, 29 (DI/DO)
steuern. Ist die variable Pumpe (Führungspumpe) direkt an
den Frequenzumrichter angeschlossen, werden die 4
anderen Pumpen von den beiden integrierten Relais und
Klemme 27, 29 (DI/DO) gesteuert. Sie können Führungs-
pumpen-Wechsel nicht auswählen, wenn die
Führungspumpe festgelegt ist.
Führungspumpen-Wechsel
Die Motorgrößen müssen übereinstimmen. Die Funktion
ermöglicht es, den Frequenzumrichter zwischen den
Pumpen im System rotieren zu lassen (wenn 25-57 Relais
pro Pumpe = 1, ist die maximale Pumpenanzahl 4; wenn
25-57 Relais pro Pumpe = 2, ist die maximale
Pumpenanzahl 3). Bei diesem Betrieb wird die Laufzeit
gleichmäßig unter Pumpen aufgeteilt, um damit die
erforderliche Pumpenwartung zu reduzieren und die
Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Systems zu erhöhen.
Der Wechsel der Führungspumpe kann bei einem Befehls-
signal oder bei Zuschaltung (einer Folgepumpe)
stattfinden.
Der Befehl kann ein manueller Wechsel oder ein Wechsel-
ereignissignal sein. Bei Wahl des Wechselereignisses findet
der Führungspumpen-Wechsel bei jedem Ereignis statt.
Wählbare Optionen sind bei Ablauf eines Wechselzeit-
gebers oder wenn die Führungspumpe in den
Energiesparmodus geht. Das Zuschalten wird von der
tatsächlichen Systembelastung bestimmt.
MG11BC03
Projektierungshandbuch
25-55 Wechsel bei Last <= 50%= 1, bei Last >50 % erfolgt
kein Wechsel. Bei Last <=50 % erfolgt ein Wechsel. Bei
25-55 Wechsel bei Last <= 50% = 0, Wechsel erfolgt
unabhängig von der Last. Die Gesamtpumpenkapazität
wird als Führungspumpe plus Kapazitäten der
Folgepumpen bestimmt.
Bandbreitenverwaltung
In Kaskadenregelsystemen wird der gewünschte
Systemdruck zur Vermeidung häufiger Schaltvorgänge der
Pumpen mit konstanter Drehzahl in der Regel eher
innerhalb einer gewissen Bandbreite als auf einem festen
Niveau gehalten. Die Schaltbandbreite liefert die
erforderliche Bandbreite für den Betrieb. Wenn eine große
oder schnelle Änderung im Systemdruck auftritt, umgeht
die Übersteuerungsbandbreite die Schaltbandbreite, um
ein sofortiges Ansprechen während einer kurzfristigen
Druckänderung zu verhindern. Durch Programmierung des
Übersteuerungsbandbreiten-Zeitgebers kann eine Zu- bzw.
Abschaltung verhindert werden, bis sich das System
stabilisiert hat und die normale Regelung wieder einsetzt.
Bei Aktivierung und normalem Betrieb des Kaskadenreglers
wird die Systemdruckhöhe durch Zu- und Abschalten von
Pumpen mit konstanter Drehzahl aufrecht erhalten, wenn
der Frequenzumrichter mit einem Alarm abschaltet. Um
häufiges Zu- und Abschalten zu verhindern und
Druckschwankungen zu minimieren, wird eine breitere
Konstantdrehzahlbandbreite statt der Schaltbandbreite
verwendet.
7.1.9 Pumpenzuschaltung mit
Abbildung 7.8 Pumpenzuschaltung mit Führungspumpen-
Wechsel
Bei aktiviertem Führungspumpen-Wechsel werden maximal
zwei Pumpen geregelt. Bei Wechselbefehl fährt die
Führungspumpe über Rampe auf die Mindestfrequenz
(f ) herunter und fährt nach einer Verzögerung über
min
Rampe auf die maximale Frequenz (f
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Führungspumpen-Wechsel
max
7
) hoch.
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7