Aplicación de la función de control PID del convertidor de frecuencia en el suministro de agua a presión constante
Ante la creciente escasez de recursos hídricos, lograr un control eficiente, estable y energéticamente eficiente de la presión del suministro de agua se ha convertido en un reto clave para el suministro de agua municipal, los edificios de gran altura y los sectores industriales. Recientemente, una tecnología madura...La función de control PID de los variadores de frecuencia(VFD)—ha atraído una vez más la atención generalizada en la industria por su excelente desempeño en sistemas de suministro de agua a presión constante, siendo aclamado como una tecnología fundamental para lograr una gestión del agua inteligente.
En los métodos tradicionales de suministro de agua, las bombas suelen funcionar a velocidad constante a la frecuencia industrial, dependiendo de la apertura de la válvula para regular la presión. Esto no solo supone un desperdicio considerable de energía, sino que también hace que la presión del agua sea susceptible a fluctuaciones en el consumo de agua del usuario, lo que genera la incómoda situación de un suministro de agua difícil en niveles altos y alta presión en niveles bajos.
El VFD integradoFunción de control PID (proporcional-integral-diferencial)Ha revolucionado este modelo. Este sistema utilizasensores de presiónSe instala en la red de tuberías para monitorear la presión real del agua en tiempo real y compararla con la presión objetivo establecida. El controlador PID calcula automáticamente la instrucción de ajuste óptima basándose en la desviación entre ambas mediante un conjunto de operaciones matemáticas precisas (ajuste proporcional, integral y diferencial) y la envía al convertidor de frecuencia.Ajuste dinámico de la frecuencia de funcionamiento y la velocidad del motor de la bomba de agua..
El control PID ofrece tres beneficios importantes:
- Ahorro extremo de energía:
El consumo de energía de la bomba es proporcional al cubo de la velocidad. Al reducir la velocidad para adaptarse a la baja demanda de agua, se evitan las pérdidas de energía causadas por el estrangulamiento de la válvula, lo que resulta en un ahorro energético típico del 30% al 50%.
- Estabilidad y confiabilidad, prolongando la vida útil del equipo:
La presión constante protege la red de tuberías, reduciendo el riesgo de roturas y fugas. Además, la función de arranque/parada suave del VFD evita las sobretensiones significativas durante el arranque del motor, prolongando así la vida útil de la bomba, el motor y las válvulas.
- Funcionamiento totalmente automático e inteligente:
El sistema permite un funcionamiento totalmente automático y sin supervisión, ajustándose de forma inteligente a la demanda real de agua sin intervención manual, reduciendo significativamente los costes de gestión y mano de obra.
Amplias perspectivas de aplicación, contribuyendo a una sociedad que ahorra agua
Actualmente, esta tecnología se ha adoptado ampliamente en sistemas secundarios de suministro de agua en edificios residenciales de gran altura, hoteles, hospitales y campus universitarios, así como en redes municipales de suministro de agua, sistemas industriales de refrigeración por circulación y riego agrícola. No solo mejora la experiencia del usuario, sino que también desempeña un papel fundamental en el ahorro de energía, la reducción de emisiones y la reducción de fugas de agua, proporcionando un sólido soporte técnico para construir una sociedad que ahorre agua.
