水處理是能源密集的產業,根據工研院的報告指出,在歐美先進國家,如美國,水和污水處理的能源消耗達到都市公共設施用能的 1/3,佔總能源消耗的3%,全年耗電量達 560 億 kWh,其中 2/3 以上能源消耗和費用是用於污水處理,在全球減碳的趨勢下,如何妥善降低汙水處理的碳足跡,便成為一大關注要點。
汙水處理廠的挑戰:尖峰與離峰進水量落差大,如何穩定淨化水質,有效節能?
汙水處理廠在水處理系統扮演的角色,如同腎臟在人體扮演的角色一樣,全年無休地過濾水質,為城市排毒,每一滴水都需達到政府水質標準;除此之外,還必須因應台灣汛期、旱期水量差異明顯的特性,來靈活調節風機、水泵的運行-如遇到颱風、梅雨季節,全廠風機與水泵出動;乾旱時,則需要調降風機、水泵運行數量,面對尖峰與離峰進水量落差巨大的狀況,如何自動化調節風機、水泵運行,穩定淨化水質的同時兼具有效節能,是汙水處理廠面臨的重大挑戰。
汙水處理廠現況剖析:馬達全速運行,過度耗能、增加水質處理難度、縮短設備壽命
汙水處理廠的現場通常會配置多台功率相同的水泵,依據不同進水量,開啟不同數量的水泵來抽取需淨化的汙水,但因為傳統啟動水泵的方式,通常是直接啟動其馬達,使該馬達僅能全速運行,在遇到水量變化差異極大的狀況,便會造成馬達頻繁啟動,提升能耗、縮短電機壽命,更會擾動水池,激起沉積物,增加水質處理的難度。(相關文章:工廠節能:善用中壓變頻器,平均節省40%馬達用電)
台達中壓變頻器解方:一台變頻器統合調節多台水泵,節省成本、穩定水質處理,提升用電效率。
根據能源局的資料,水泵的馬達加上變頻器後,可由全速運行,變成調速運行,使馬達從靜止狀態,緩慢加速至額定轉速,降低啟動電流、啟動轉矩,做到有效節能、延長設備壽命,這對汙水處理廠來說是一大好事,然而因汙水處理廠已配置多台水泵,廠內面積有限,若一台水泵配置一台中壓變頻器,對汙水處理廠來說,會佔據過多土地面積、提升營運成本。
因此台達中壓變頻器,透過同步投切技術,加上PLC盤實現PID控制,簡化汙水控制系統設計,使一台中壓變頻器帶動多台水泵的馬達,執行變頻迴路和工頻迴路的互相切換,讓系統維持N台馬達工頻全速運行+1台馬達變頻調速的狀態,隨時調整水泵的運行數量、轉速,以符合當下水量的變化,降低馬達啟動頻率,達到優化製程,穩定水質處理之目的,同時因為一台中壓變頻器就能帶動多台相同功率馬達的特性,進而縮小占地面積,降低採購成本與維護難度。
結語
汙水處理的高能耗已經成為全球關注的議題,台達中壓變頻器投入後,可以幫助汙水處理廠達到節能、穩定水質的效果,如您對台達中壓變頻器系列產品感興趣,歡迎聯絡我們,我們將盡速與您聯絡,謝謝
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