Sterowanie automatyczne (27)

Rozwój elektroniki i nowe kierunki w konstrukcji pomp doprowadziły do stworzenia typu pompy, w której sterownik elektroniczny stanowi integralną część urządzenia, mieści się w skrzynce zaciskowej i zapewnia możliwość pełnej regulacji.
 Wszelkie dodatkowe urządzenia regulacyjne, o których pisaliśmy w poprzednich dwóch odcinkach, są w tym przypadku zbędne. Klasycznym przykładem pomp z wbudowanymi sterownikami elektronicznymi są pompy typu UPE seria 2000, firmy Grundfoss. Na licencji tej firmy liczący 10 wielkości zestaw obiegowych pomp elektronicznych typu POe, o wydajności do 80 m sześc./h i wysokości podnoszenia do 12 m, produkuje Leszczyńska Fabryka Pomp.

 Dzięki pompom ze sterownikami elektronicznymi możemy, w zależności od wymogów, jakie stawia system grzewczy, zastosować jeden z trzech podstawowych rodzajów regulacji. Regulacja proporcjonalna ciśnienia, przy której wysokość podnoszenia maleje proporcjonalnie do przepływu, ciśnienie stałe - przy malejącym przepływie wysokość ciśnienia pozostaje nie zmieniona, oraz sterowanie temperaturą.
 Dobierając pompę sterowaną elektronicznie kierujemy się zasadami aktualnymi także dla doboru pomp innych typów. Wybieramy z typoszeregu pompę o najniższej wysokości podnoszenia i średnicy nominalnej zapewniającej osiągnięcie założonej wydajności, ponieważ w czasie eksploatacji najczęściej mamy do czynienia z niższymi parametrami.

 Regulacja ciśnieniem proporcjonalnym stanowi fabryczną nastawę pomp UPE 2000. W tym układzie regulacyjnym różnica ciśnień na pompie sterowana jest w zależności od przepływu. Przy przepływie malejącym wysokość podnoszenia zmniejsza się do 50% wielkości zadanej.
 System ciśnienia proporcjonalnego stosowany jest w instalacjach dwuprzewodowych z zaworami termostatycznymi o małym autorytecie (przypomnijmy, że autorytet zaworu jest określany stosunkiem pomiędzy spadkiem ciśnienia na zaworze całkowicie otwartym a ciśnieniem dyspozycyjnym w sieci - mały autorytet to mały spadek ciśnienia).
 Regulacja tego rodzaju nadaje się do systemów o dużym oporze w obiegu pierwotnym i w tej części instalacji, przez którą przepływa cały strumień wody (zasilanie, kocioł, wymiennik), a także w instalacjach o długich przewodach doprowadzających, z regulatorami różnicy ciśnień na gałęziach i pionach.

 Ten sposób regulacji zakłada, że różnica ciśnień na pompie będzie stała. Przy malejącym przepływie wysokość podnoszenia nie wzrasta, jak to się dzieje w pompach nieregulowanych, lecz pozostaje nie zmieniona.
 Metodę tę stosuje się w układach dwururowych z zaworami termostatycznymi o dużym autorytecie, w instalacjach grawitacyjnych podłączonych do sieci ciepłowniczej lub z zainstalowanymi pompami, a także w systemach o małych oporach przepływu we wstępnej części instalacji.
 Jest to także sposób wskazany dla ogrzewań podłogowych z zaworami termostatycznymi, dla instalacji jednorurowych, także z zaworami termostatycznymi i układami strefowymi dla różnych obiegów.

 Wartość zadana ustawiona na pompie (ciśnienie stałe) lub, w przypadku ciśnienia proporcjonalnego, obliczona przez regulator, zmienia się w sposób liniowy, w zależności od temperatury przepływającego czynnika. Sterowanie temperaturą stosuje się w instalacjach z pompą zamontowaną na zasilaniu i ze zmieniającym się obciążeniem w zależności od temperatury zewnętrznej, przy wykorzystaniu regulatorów pogodowych. W okresach przejściowych czy obniżeniach temperatury wewnętrznej w nocy następuje automatyczne zmniejszenie wydajności. W instalacjach z stałym objętościowym natężeniem przepływu (np. w ogrzewaniach podłogowych) ustala się punkty pracy według temperatury na zasilaniu.

 Pompy sterowane elektronicznie mogą być eksploatowane także w innych trybach pracy. Charakterystyka MAX, niezależnie od sygnałów zewnętrznych, zapewnia pracę na maksymalnych obrotach. Wykorzystuje się tę możliwość dla pomp pracujących z priorytetem ciepłej wody, do szybkiego doładowania zbiornika, przy sygnalizowaniu zagrożenia rozmrożenia instalacji i jako funkcja pracy ręcznej. Tryb pracy z charakterystyką MIN, odbywający się na obrotach minimalnych, ma zastosowanie przy redukcji parametrów, np. w czasie pracy nocnej lub świątecznej. Wszystkie dowolne charakterystyki stałe zawarte pomiędzy wartościami MAX i MIN można bezstopniowo ustawiać pilotem Controller R 100. Pracujący w podczerwieni pilot R 100 umożliwia bezprzewodową komunikację sterująco-diagnostyczną z pompami obiegowymi serii UPE 2000. Rozbudowany wyświetlacz pilota, działający w 4 zestawach po 6 okienek każdy, zapewnia kontrolę aktualnych nastaw, a przyciski pozwalają na zmianę parametrów i trybów pracy. Zebrane dane mogą być przesyłane do przenośnej drukarki, pamięć pilota zbiera dane dotyczące działania 64 pomp.
 System centralnego sterowania nosi nazwę Pump Management - System 2000 i działa podobnie jak opisywane już systemy sterujące innymi instalacjami. Do jego budowy używa się jednostek sterujących PMU 2000 i modułów komunikacyjnych PCU 2000, a sygnały są przesyłane do centrali poprzez dwużyłową szynę komunikacyjną.
 ZBIGNIEW SZPIL