Primärpumpen; Die Vlt-Lösung - Danfoss VLT HVAC Drive FC 102 Projektierungshandbuch

Einführung Projektierungshandbuch
2.7.21 Primärpumpen
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Primärpumpen in einem Primär-/Sekundärpumpsystem können zur Aufrechterhaltung einer konstanten Strömung durch
Geräte eingesetzt werden, bei denen sich Betrieb und Steuerung im Falle schwankender Strömungen schwierig gestalten.
Das primäre/sekundäre Pumpsystem bietet eine Trennung von „primärem" Produktionskreis und „sekundärem" Verteilerkreis.
Durch die Trennung kann der Auslegungsdurchfluss z. B. in Kühlern konstant bleiben und die Geräte ordnungsgemäß
arbeiten, während gleichzeitig die Strömung im restlichen System variieren kann.
Wenn die Verdampfer-Strömungsgeschwindigkeit in einem Kühler abnimmt, tritt bei dem zu kühlenden Wasser eine
Überkühlung ein. Im Zuge davon versucht der Kühler, seine Kühlleistung zu verringern. Wenn die Strömungsgeschwindigkeit
weit genug oder zu schnell absinkt, kann der Kühler seine Last nicht schnell genug abwerfen, und durch die geringere
Verdampfungstemperatur des Kühlers wird der Kühler sicherheitshalber abgeschaltet; ein manuelles Quittieren ist
notwendig. Dieser Fall tritt häufiger in großen Anlagen ein, besonders dann, wenn zwei oder mehr Kühler parallel geschaltet
sind und eine Primär-/Sekundärpumpenfunktion nicht eingesetzt wird.
2.7.22 Die VLT-Lösung
Je nach Größe des Systems und des Primärkreislaufs kann der Energieverbrauch des Primärkreislaufs sehr groß werden.
Ein Frequenzumrichter kann als Ergänzung zum Primärsystem eingesetzt werden, um das Drosselventil und/oder eine
Trimmung der Pumpenlaufräder zu ersetzen und auf diese Weise die Betriebskosten zu senken. Zwei Regelverfahren sind
dabei gebräuchlich:
Beim ersten Verfahren wird ein Durchflussmesser genutzt. Da die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit bekannt und
konstant ist, kann am Auslass jedes Kühlers ein Durchflussmesser installiert und zur direkten Steuerung der Pumpe
eingesetzt werden. Mithilfe des eingebauten PID-Reglers wird der Frequenzumrichter stets die passende Strömungsge-
schwindigkeit aufrecht erhalten und sogar den sich ändernden Widerstand im Primärrohrkreislauf ausgleichen, wenn Kühler
und ihre Pumpen zu- und abgeschaltet werden.
Bei der anderen Methode handelt es sich um die örtliche Drehzahlbestimmung. bei der der Bediener einfach die Ausgangs-
frequenz herabsetzt, bis der Auslegungsdurchfluss erreicht ist.
Das Benutzen eines Frequenzumrichters zur Senkung der Pumpendrehzahl ähnelt dem Trimmen der Pumpenlaufräder, außer
dass der Pumpenwirkungsgrad höher bleibt. Man verringert einfach die Pumpendrehzahl, bis der richtige Durchfluss erreicht
ist, und hält danach die entsprechende Drehzahl konstant. Bei jedem Zuschalten des Kühlers arbeitet die Pumpe mit dieser
Drehzahl. Da der Primärkreislauf keine Regelventile oder sonstigen Vorrichtungen hat, die die Systemkurve beeinflussen
könnten, und die durch Zu- und Abschalten von Kühlern hervorgerufenen Schwankungen geringfügig sind, ist eine solche
konstante Drehzahl angemessen. Falls die Strömungsgeschwindigkeit im System später erhöht werden muss, kann der
Frequenzumrichter einfach die Pumpendrehzahl erhöhen, sodass kein neues Pumpenlaufrad erforderlich ist.
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