Vijf redenen om VSD’s te selecteren voor pomptoepassingen

Door: Redactie - 12 juli 2021 |

Marek Lukaszczyk, marketingmanager voor Europa en het Midden-Oosten bij de mondiale producent en leverancier van motoren en aandrijftechnologie WEG noemt zijn vijf belangrijkste redenen voor de selectie van variabel-toerentalregelingen (VSD’s) voor pomptoepassingen.

Superieur in vergelijking met aan-uitregelpompen

Iemand die een goedkope pompregeling zoekt krijgt met een aan/uit-pomp niet veel meer dan een drukschakelaar, expansietank (met diafragma) en debietschakelaar. De expansietank is nodig om potentiële problemen te voorkomen die ontstaan als gevolg van pieken en dalen in de druk zoals bij beschadigde pijpleidingen.

Zoals de naam al aangeeft, is de belangrijkste beperking van dit pomptype dat deze maar twee toerentallen kent: op volle toeren of stilstand. aan of uit. Beginnen vanuit stilstand kan problemen met zich meebrengen, zoals vroegtijdige slijtage van de pompafdichtingen en -lagers en kan ook leiden tot overmatige belasting van de wikkelingen van de motor, hetgeen kan resulteren in vroegtijdige uitval.

De meeste pompgebruikers kiezen dan ook voor een variabel-toerentalregeling of een softstarter. Hoewel de laatstgenoemde component bekende effecten zoals waterslag als gevolg van een drukpiek kan reduceren, levert een variabel-toerentalregeling hetzelfde resultaat maar deze heeft als bijkomend voordeel dat deze een complete toerentalregeling van de pomp biedt tijdens gebruik.

Verbeterde efficiëntie voor pomptoepassingen

In gangbare industriële systemen zoals centrifugaalpompen worden soms inline regelkleppen (smoorkleppen) gebruikt om het debiet of de druk te regelen. Er is echter een aanmerkelijk nadeel aan het gebruik van een dergelijk apparaat verbonden. Het is bekend dat inline kleppen een aanzienlijke bron van energieverlies zijn, voornamelijk omdat ze een belemmering voor de stroom vormen, waardoor de druk toeneemt.

In plaats van de systeemweerstand te verhogen voor de regeling van het debiet zoals bij een smoorklep, wordt met het gebruik van een variabel-toerentalregeling het toerental van de pomp gewijzigd. Simpel gesteld verandert de variabel-toerentalregeling de energieinvoer in plaats van een klep de energie van het systeem te laten afnemen. Forse besparingen in het stroomverbruik zijn het typische resultaat.

Verbeterde debiet- en drukregeling

Het gebruik van een variabel-toerentalregeling voor de regeling van het debiet betekent dat er geen extra beperkingen worden toegevoegd aan leidingen, hetgeen wel het geval is bij een smoorklep. Naast energiebesparing ziet men ook een betere respons en dat betekent een betere debietregeling.

Voor pompsystemen waar de debietvraag vaak afneemt hebben smoorkleppen nog meer beperkingen. In die situaties functioneert een dergelijk type klep vaak bij lagere klepposities, waardoor zelfs nog meer energie wordt verspild door een grotere drukval bij de klep.

Systeemelementen elimineren

Als u voor een variabel-toerentalregeling kiest in plaats van een inline klep, hebben gebruikers de mogelijkheid om allerlei systeemelementen te elimineren zonder nadelige gevolgen voor de functionaliteit. Bij het gebruik van een smoorklep zijn er enige pijpleidingen nodig om de klep daar te positioneren waar deze toegankelijk is voor afstelling. Vergelijk dit met een variabel-toerentalregeling en het verschil is duidelijk: geen klep, geen noodzaak van bijbehorende pijpleidingen en geen verliezen als gevolg van de klep of pijpleidingen.

En er is nog een ander voordeel. Dankzij de eliminatie van verliezen als gevolg van de klep of pijpen hebt u de mogelijkheid om een minder krachtige en minder dure pomp te gebruiken. Zo wordt het kostenplaatje van de variabel-toerentalregeling nog aantrekkelijker.

Meer intelligentie

De nieuwste modulaire variabel-toerentalregelingen op basis van microprocessortechnologie zijn in staat meerdere functies tegelijkertijd te verrichten waarvoor vroeger PLC’s nodig waren. Met de moderne aandrijvingen kan iedere module of ieder proces vrijwel autonoom functioneren, terwijl tegelijkertijd integratie plaatsvindt met de algehele processen voor de sequencing van Industry 4.0-gegevens en veiligheidsfuncties via open – maar beveiligde – communicatienetwerken.

Bovendien vormt een intelligente bewegingsbesturing (motion controller) die is ingebouwd in iedere in het netwerk opgenomen aandrijving een oplossing die rendabeler is dan het gebruik van een standalone PLC. Een ander nadeel van een systeem op basis van een PLC is dat er hoogwaardige netwerken nodig zijn voor de verwerking van de noodzakelijke bewegingsbesturing. Wanneer u in plaats daarvan een intelligente aandrijving het werk laat doen, wordt de besturing overgedragen aan de feitelijke onderdelen die worden benut en dat verbetert de prestaties.

Zo is de procesbesturingssoftware Pump Genius een aanpasbare functie van variabel-toerentalregelingen van WEG waarmee maximaal 6 pompen in een gecoördineerd systeem worden beheerd en gecontroleerd. De software, die is ontworpen voor het minimaliseren van downtime en het maximaliseren van energiebesparingen, biedt regeling en bescherming en voert ook het beheer over cyclustijden en de master/slave-toewijzing. Ook bewaakt en controleert de software de systeemdruk en het debiet met informatie over storingen en alarmen die verwijzen naar lage en hoge instelpunten.