Układy sterowania z falownikami
Układy sterowania z falownikami
Rosnące ceny energii elektrycznej spowodowały zwiększenie zainteresowania metodami ograniczenia jej zużycia w trakcie procesu suszenia drewna. Badania procesu suszenia wykazały, że przepływ powietrza nie musi być stały w czasie całego procesu. Więcej, okazało się, że w niektórych przypadkach zmniejszenie szybkości przepływu korzystnie wpływa na realizację procesu suszenia. W poprzednich latach stosowano do tego celu silniki dwubiegowe, ale to rozwiązanie było stosowane niechętnie z dwóch powodów:
-Silniki dwubiegowe są większe i cięższe (także droższe) od standardowych, a to wymaga stosowania w konstrukcji komory mocniejszych konstrukcji wsporczych.
-Układ sterowania takim silnikiem jest także bardzo rozbudowany i jest praktycznie 3-razy droższy od rozwiązania z silnikiem jednobiegowym. Silniki te zapewniają tylko 2 prędkości obrotowe, a tym samym tylko 2 prędkości przepływu powietrza przez sztaple
Zastosowanie do zasilania wentylatorów przemienników częstotliwości, popularnie nazywanych falownikami, usuwa oba powyżej wymienione powody. Obecnie, gdy ceny falowników znacząco się obniżyły, ich stosowanie w układach sterowania suszarń drewna jest coraz częstsze. Oczywiście układ wyposażony w falowniki ma także swoje ograniczenia, ale jego główna zaleta w postaci oszczędzania energii elektrycznej jest niepodważalna. Szacuje się, że oszczędności energii elektrycznej mogą wynosić do 30%.
Ogólna zasada jest taka, że ograniczenie prędkości może być tym większe im mniejsza jest wilgotność drewna i gatunek drewna jest twardszy. Z tego wynika, że oszczędności w energii elektrycznej będą większe w procesach suszenia drewna bukowego czy dębowego niż sosnowego czy świerkowego. Jest także „druga szkoła” obniżania prędkości przepływu w trakcie tego etapu suszenia. Stosuje się naprzemiennie wysokie i obniżone przepływy powietrza. Ten sposób można wykorzystać zwłaszcza wtedy, koszty energii elektrycznej w ciągu doby są zmienne.
Wtedy w okresach drogiej energii obniżamy jej zużycie, poprzez zmniejszenie prędkości obrotowej wentylatorów.
Dodatkowym efektem obniżania prędkości obrotowej wentylatorów, jest zmniejszanie się emitowanego przez komorę hałasu. Ma to duże znaczenie w zakładach które funkcjonują na terenach zurbanizowanych.. Umożliwia to zmniejszenie uciążliwości takich zakładów dla otoczenia. Realny czas zwrotu (mniejsze rachunki za energię elektryczną) zwiększonych kosztów w stosunku do wykonania standardowego to ok. 1 – 2 lat
Układy MSSD-02m i MSSD-03m z falownikami
Nasza firma proponuje dwa rozwiązania układów z przemiennikami częstotliwości:
1. Sterowanie wentylatorów realizowane poprzez indywidualne falowniki. Rozwiązanie droższe na etapie realizacji. Większe bezpieczeństwo użytkownika, gdyż uszkodzenie któregokolwiek falownika nie skutkuje natychmiastowym zatrzymaniem pracy całej komory. Wymiana uszkodzonego falownika na nowy jest stosunkowo tania.
2. Sterowanie wentylatorów realizowane poprzez wspólny falownik dla wszystkich wentylatorów. Rozwiązanie jest tańsze na etapie realizacji, ale powoduje zatrzymanie pracy komory w przypadku uszkodzenia falownika. Kosztowna wymiana na nowy.
Ze względu na to, że falowniki zamieniają na ciepło ok. 3-5% mocy sterowanej, szafy muszą być wentylowane.
Szafy energetyczne umożliwiają ręczne sterowanie wentylatorami, łącznie ze zmianą prędkości obrotowej, jest to tzw. sterowanie LOKALNE.
Takie rozwiązanie umożliwia sterowanie wentylowaniem komory nawet w przypadku awarii sterownika MSSD.
Oprogramowanie sterownika MSSD umożliwia kształtowania charakterystyki częstotliwościowej procesu suszenia., którą dodatkowo można modyfikować w dowolnym momencie procesu. Możliwe są nastawy częstotliwości od 25 do 50Hz, co 5Hz.
Dodatkowo wprowadzono możliwość zaprogramowania dwóch przedziałów czasu w których wentylatory będą pracowały z „częstotliwością wymuszoną”. Ten tryb pracy jest nadrzędny w stosunku do parametrów częstotliwościowych zaprogramowanych w tabeli procesu. Dlatego została nadana nazwa „Częstotliwość Wymuszona”.
Także tę opcję można wyłączyć, załączyć lub zmienić w dowolnym momencie procesu.