İSKİ Terfi İstasyonunda Eneji Verimliliği Yüksek Sürücüler

Sürdürülebilir su temininin sağlanması küresel bir sorundur. ABB alçak gerilim sürücüler atık sudan temiz su elde edilmesi ve sonrasında dağıtımı aşamalarının tümünde birçok uygulamada önemli rol oynar.

  • İSKİ Terfi İstasyonunda Eneji Verimliliği Yüksek Sürücüler
    İSKİ Terfi İstasyonunda Eneji Verimliliği Yüksek Sürücüler

Su, günümüzdeki en kritik ve önemli konuların başında gelmektedir. Isı transferi, temizleme ve çözücü gibi birçok endüstriyel uygulamada en yaygın olarak kullanılan akışkandır. Bu amaçla kalite ve maliyet açısından etkin bir şekilde kontrol edilmelidir.

Sürdürülebilir su temininin sağlanması en önemli küresel sorunlardan biridir. ABB alçak gerilim sürücüler atık sudan temiz su elde edilmesi ve sonrasında dağıtımı aşamalarının tümünde birçok uygulamada  önemli rol oynar.  Günümüzde su sektöründe karşılaşılabilecek sorunları şöyle sıralayabiliriz: su maliyetlerindeki artış, su kaynaklarının azalması, su kalitesizliğinin proses ve ürünlerdeki olumsuz etkisi, ve atık su arıtma tesislerinde işletme, kurulum maliyet artışı.

Firmanın sürücüleri uygulamaya yönelik olarak debimetre, basınç sensörleri gibi cihazlardan alınan değişkenlere göre pompa, fan ve kompresörleri regüle etmektedir.  Sağlamış oldukları enerji tasarrufu ve mekanik ömrün arttırımı yanında diğer faydaları arasında su kalitesinin daha etkin kontrolü, daha akıllı otomasyon sistemleri ve azaltılmış enerji tüketimi sıralanabilinir.

Firmanın motor sürücüleri iş ortaklarından Halıcı Elektronik 2011 yılı başında başladığı İSKİ terfi istasyonlarında sürücü uygulaması ile enerji verimliliği anlamında başarılı sonuçlar elde etmiştir. İlk aşamada toplam 18 terfi istasyonundaki direkt yol verilen pompa motorlarına sürücü uygulaması gerçekleştirilmiştir. Uygulama sonucunda İSKİ’nin hazırlamış olduğu raporlara göre,  komple projenin geri dönüşüm süresi ortalama 4,5 ay olarak çıkarılmış, yıllık ortalama enerji tasarrufu bedeli ise yaklaşık 600.000 TL olarak açıklanmıştır. İlk fazdaki başarılı sonuçlardan sonra, diğer terfi istasyonlarında da bu revizyon projesinin devamı gerçekleştirilmektedir.

İSKİ terfi merkezlerindeki bu uygulamada, sisteme eklenen bir basınç transmitteri üzerinden alınan analog bilgiye göre sürücünün hız kontrolü gerçekleştirilmiştir. İstenilen optimum basınç bilgisi değerine göre pompanın hızı nominalden, istenilen proses değerine göre çalıştırılmış ve yüksek oranda enerji tasarrufu gerçekleştirilmiştir. 

Terfi merkezlerindeki mevcut santrifüj pompalar, endüstride ve binalardaki en yaygın tip pompalar olup, sıvının basıncını arttırmak amaçlı kullanılan mekanik cihazlardır. Çalışma prensibi olarak ise, sıvı pompanın içinden geçerken pompa pervanesinde hızlandırılır ve yüksek hızda gövdeye boşaltılır. Kullanılan bu enerji mümkün olan en verimli şekilde sıvı basıncına dönüştürülür.

Benzeşim yasalarına göre, bir santrifüj pompanın devri, akış hızı, basma yüksekliği ve tüketilen güç birbirine bağıntılıdır. Akış, hızla doğru orantılı olarak değişmektedir. Yükseklik ise hızın karesi ile, güç ise hızın kübü ile orantılı olarak değişmektedir. Pompa hızının %20 oranında azaltılması ile, %50’ye varan enerji tasarrufu sağlanabilmektedir. ISKI projesinde kullanılan santrifüj pompalar ve benzeşim yasalarından kaynaklı, ortalama %20-30 arası bir enerji tasarrufu sağlanmıştır.

Teknik olarak bir sincap kafesli asenkron motorun hızının değiştirilmesi için motora uygulanan besleme geriliminin frekansının değiştirilmesi gerekmektedir. Sürücüler, sabit şebeke gerilim ve frekansından istenilen düzeyde değişken çıkış gerilimi ve frekansı elde eden cihazlardır.  Sürücünün çıkış frekansı motorun hangi hızda döneceğini belirlemektedir. Sürücü ile yolverme diğer kontrol yöntemlerine (direkt, yıldız-üçgen, yumuşak yolverici) göre daha karmaşık bir yapıdadır ve, daha yüksek güç faktörüne sahip olması, motor kalkış esnasındaki akımı sınırlayarak elektrik-mekanik sistemin ömrünü uzatması ve enerji tasarrufu gibi birçok faydası bulunmaktadır.

İSKİ projesinde direkt yol verilen pompalara, basınç transmitteri üzerinden gelen bilgi direkt olarak sürücüye analog giriş olarak bağlanmıştır. Bu bilgiye göre istenilen basınç seviyesi sürücüye set edilmiştir. Böylece ihtiyaca göre pompa motorunun hız değişimi ile hem daha etkin kontrol, hem de çok ciddi düzeyde enerji tasarrufu sağlanmıştır.

Projede kullanılan ACQ810 sürücüler, su ve atık su uygulamaları için tasarlanmış ve pompa kullanıcıları tarafından ihtiyaç duyulan tüm işlevselliği içermektedir. Modüller önceden programlanmış pompa kontrol fonksiyonlarını içerir. Bu fonksiyonların seçilmesi ve uygulanması tek ve çoklu pompa uygulamaları için, önceden yapılandırılmış makroların kullanımıyla oldukça kolaydır. Ayrıca, kullanıcıların kendi sürücülerini daha da özelleştirmelerine olanak veren kolay kullanılabilir programlama asistanı sunulmaktadır.

Bu sürücülerin standart olarak sahip olduğu EMC ve harmonik filtreler ile enerji kalitesi açısından da sorunsuz devreye alma ve sonrasında işletme sağlanmıştır. Ayrıca gelişmiş Türkçe kontrol paneli ile kullanıcılara daha kolay kurulum ve kullanım imkanı sunulmuştur.

Özet olarak; su sektöründe de eneji maliyetleri çok ciddi bir payı oluşturmakta ve tüketilen gücün büyük bir kısmı pompa motorlarında harcanmaktadır. Sürücü uygulaması ile çok ciddi oranda enerji tasarrufu gerçekleştirilebilmektedir.

Su ve atık su uygulamaları için özel olarak tasarlanan ACQ810 sürücü modülleri, tek ve çoklu pompa sistemleri için özel tasarlanmış pompa kontrol fonksiyonlarını standart olarak desteklerler. Bu fonksiyonlar, su ve atık su proseslerinin düzgün ve sorunsuz çalışmasını temin ederek, gereksiz iş kaybını azaltır ve enerji verimliliğini maksimize eder. Bu fonksiyonları yumuşak dolum, pompa eş yaşlanma, yedekleme, debi hesaplama, çoklu paralel pompa kontrolü, pompa temizleme, seviye kontrolü olarak sıralanabilir. Sürücülerin pompaya özel bu özellikleri pompa sisteminin çalışma ömrü maliyetini azaltarak, zaman ve paradan tasarrufa yardımcı olur.