Frequenzumrichter für die Wasserförderung

Ob Oberflächen- oder Grundwasser für die Trinkwassergewinnung dient, Frequenzumrichter von Danfoss optimieren den Prozess in jedem Fall und senken die Energie- und Wartungskosten. Ein typisches Anwendungsgebiet für diesen Frequenzumrichter sind Tiefbrunnenpumpen, bei denen die integrierte erweiterte Mindestdrehzahlüberwachung eine ausreichende Schmierung sicherstellt, um die Pumpe zu schützen. Durch die Wahl von Brunnen auf Grundlage der Höhe des Wasserpegels lassen sich Energieeinsparungen erreichen. Der VLT® AQUA Drive kommt auch in großem Umfang bei der Meerwasserentsalzung zum Einsatz, um Zulauf- und Hochdruckpumpen sowie Boosterpumpen im Zusammenhang mit der Energierückgewinnung zu regeln.

Im Rahmen der Wasserversorgung verbraucht die Trinkwasserverteilung gewöhnlich die meiste Energie. Gleichzeitig ist ein Verlust von 25-50 % nicht ungewöhnlich. Durch die Aufteilung der Wasserverteilung in Druckzonen lässt sich der durchschnittliche Druck häufig um 30-40 % senken. Der VLT® AQUA Drive kommt außerdem sehr häufig in Boosterpumpstationen zum Einsatz, um den Druck in jeder Druckzone zu regulieren. In die Anwendungssoftware integrierte Funktionen wie Energiesparmodus, Trockenlauferkennung, Automatische Energie-Optimierung (AEO), Kaskadenregelung, Automatischer Durchflussausgleich und Rampenfunktionen, vereinfachen die Installation, erhöhen die Zuverlässigkeit, minimieren das Wasserschlagrisiko, regeln den Druck und senken den Energieverbrauch. 

Mit der zunehmenden Verknappung der Wasservorräte in einigen Regionen der Welt gewinnt eine effiziente und nachhaltige Bewässerung immer mehr an Bedeutung. Es geht darum, ausreichend Wasser bereitzustellen, um die maximalen Ernteerträge erwirtschaften zu können, ohne mehr Wasser und Energie als absolut nötig zu verwenden. Danfoss-Frequenzumrichter passen den Druck oder den Durchfluss an den tatsächlichen Bedarf an. Und in die Anwendungssoftware integrierte Funktionen schützen das Rohrsystem, indem sie den Verstärkungsdruck begrenzen und den Energieverbrauch senken.

Eine neue, zeitgemäße Lösung und ein rasant wachsender Trend zur Senkung des Energieverbrauchs ist der Einsatz von solarbetriebenen Pumpen. Danfoss Drives hat eine spezielle Wechselrichterserie genau zu diesem Zweck entwickelt. Das VACON®-Produktprogramm umfasst ein spezielles Systemdesign für diese Umgebung und eine hochmoderne Software. Damit ist der Betrieb sogar dann möglich, wenn Wolken das Sonnenlicht von den Photovoltaik-Modulen teilweise abschatten.

Energieoptimierung und SCADA-Regelung des Abwassersystems sind weitere sich schnell entwickelnde Trends. Durch die integrierte Rückspülfunktion des VLT® AQUA Drive ist es möglich, den Wirkungsgrad der Pumpen um 15-30 % zu erhöhen und die Wartungskosten drastisch zu senken. Die Rückspülfunktion verhindert das Absinken des Pumpen-Wirkungsgrads durch die Erhöhung der Taktfrequenz und verlängert die Wartungsintervalle der Pumpen. Der Einsatz eines Frequenzumrichters in Verbindung mit einem SCADA-System ermöglicht außerdem, die Volumenkapazität im Abwassersystem maximal auszuschöpfen.

Die im Wasserverteilungssystem benötigte Energie entspricht normalerweise 60-80 % des Gesamtenergieverbrauchs für das gesamte Wasserversorgungssystem. Durch das Anpassen des Drucks an den tatsächlichen Bedarf mithilfe von Druckzonen und Druckerhöhungspumpen lassen sich Energieeinsparungen von 25-40 % erzielen. Gleichzeitig lassen sich Wasserleckagen um 30-40 % minimieren.

Die Regelung des Drucks in einem Netzwerk bringt folgende Vorteile mit sich:

• Reduzieren neuer Rohrbrüche um 40-55 % 
• Geringere Wartungskosten und weniger teure Reparaturen an Rohrleitungen und Straßen
• Verringertes Risiko für Bakterien und Verunreinigungen im Leitungswassers (Infiltration)
• Verlängerung der Netzlebensdauer 
• Verzögerung notwendiger Nachrüstungsarbeiten
• Senkung des Wasserschlagrisikos