ENERGY SAVINGS IN PUMPING SYSTEMS: APPLICATION OF A FUZZY SYSTEM
DOI:
https://doi.org/10.14393/19834071.2015.22536Resumen
This paper deals with the impact of variable speed drives on the power requirements and a system control performance of pumps. The investigation indicates that the adoption of Variable Speed Drives (VSD) reduces pump energy consumption in certain cases, reduces the pressure in the hydraulic networks and improves pump efficiency during most of the partial load conditions. The use of fuzzy system to provide new control functions that are outside the domain of traditional control is sought in this paper, where fuzzy control is likely to provide the greatest payoff. The development and application of a fuzzy control system for a pumping system, operating with variable rotational speed are presented to demonstrate the energy savings provided by the adoption of the PWM frequency inverter in an experimental system. The control system is responsible for maintaining the manometric height of the pump at an optimal value, eliminating any excess pressure at the critical point of the water distribution network. The results of the experiments show that the fuzzy systems are efficient and the control of the rotational speed resulted in a reduction of 35% in the consumption of electricity. Keywords: Fuzzy system, Water distribution system, Energy efficiency, Pressure control, Variable frequency drive. RESUMO Este artigo apresenta a influência do uso de inversores de frequência no consumo energético de sistemas de bombeamentos e o desempenho de um sistema de controle para atuar nesses equipamentos. A pesquisa indica que a adoção de inversores reduz o consumo de energia em determinadas aplicações, reduz a pressão nas redes hidráulicas e melhora a eficiência da bomba. O desenvolvimento e aplicação de um sistema de controle Fuzzy para conjuntos motor-bomba operando com velocidade de rotação variável são apresentados para demonstrar a economia de energia resultado da adoção do inversor de frequência PWM em um sistema experimental. O uso deste sistema para condições de operação que estão fora do domínio do controle tradicional é procurado neste trabalho, em que o controle Fuzzy é susceptível de proporcionar maior retorno. O controlador é responsável pela manutenção da altura manométrica da bomba em um valor ótimo, eliminando qualquer excesso de pressão no ponto crítico da rede de distribuição de água. Os resultados das experiências mostraram que o sistema Fuzzy foi eficiente e o controle de velocidade de rotação resultou numa redução de 35% no consumo de eletricidade. Palavras-chaves: Sistema Fuzzy, Sistema de distribuição de água, Eficiência energética, Controle de pressão, Inversor de frequência.Descargas
Los datos de descargas todavía no están disponibles.
Descargas
Publicado
2015-10-26
Número
Sección
Engenharia Mecânica