Zwembadonderhoud voor gevorderden : 3 – De Frequentieregelaar

Ik heb al een paar keer geschreven over de potentiële geneugten van de frequentieregelaar. Hoogste tijd om over mijn eerste ervaringen te vertellen.

Maar eerst: “Wat doet een frequentieregelaar eigenlijk” was een googlevraag waardoor iemand op deze pagina belandde. En dat is een goede vraag, waar ik alleen nog maar via omwegen uitleg over heb gegeven. Super kort door de bocht : een frequentieregelaar is een dimmer voor pompen. Je bespaart er op dezelfde manier mee als met een dimmer op een gloeilamp : als je minder pompvermogen nodig hebt laat je de pomp zachter pompen, ipv alleen aan of uit.

Eerst maar even het verschil tussen een gloeilamp en een pomp (qua elektraverbruik dan). Een gloeilamp geeft licht doordat electronen door het voltage (denk aan waterval van 220 Volt “hoog”) door een draadje geperst worden en daar wrijving ondervinden en het metaal laten gloeien. Als je een dimmer op de lamp zet wordt het voltage over de lamp lager (de waterval wordt minder hoog) waardoor de electronen minder hard door de draad geduwd worden en er minder wrijving is, en dus minder hitte en minder licht.
Bij een pomp werkt dat anders: het voltage wekt een elektrisch veld op dat een “koppel” veroorzaakt waardoor de pomp gaat draaien. Dit koppel veroorzaken is wat de energie kost. Als je bij een pomp het voltage met een gloeilampdimmer verlaagt, dan verdwijnt het koppel en gaat de pomp niet draaien. Een pomp heeft dus altijd een door 220 volt veroorzaakt veld nodig om het juiste koppel te hebben om te gaan draaien, exit dimmer.
Wat je bij een pomp wel kan doen is zorgen dat de pomp niet 50 x per seconde (50 Hz wisselstroom wisselt 50 x per seconden van + naar -) zijn veld moet wisselen, maar door een slim stuk electronica bijvoorbeeld maar 30x of 40x. De truuk is nu dat het elektriciteitsverbruik (veroorzaakt door het telkens opbouwen van het koppel) veel sneller (met de derde macht) afneemt dan het pompvolume (lineair). Dus in theorie, als je pomp 10 kuub pompt in 1 uur bij 800 Watt (dat kost dus 800 Wattuur) en 50 Hz, dan pompt hij die 10 kuub ook in 2 uur op 25 Hz, maar gebruikt maar 100 Watt, dus 200 Wattuur in totaal.
Dus als je de tijd hebt, dan kan je je zwembadpomp in de dubbele tijd voor een kwart van de prijs hetzelfde resultaat laten bereiken. Als bonus is het filter ook nog eens effectiever omdat het vuil er beter in blijft hangen. Daar zit dus de winst. Als je een pomp hebt die 24 uur per dag moet pompen om zijn doel te halen, dan kan je met een frequentieregelaar geen winst halen.

Afijn, In de vorige aflevering van deze serie beschreef ik dat het een goed idee is om te zorgen dat de pomp zelf in topconditie is. Bij mij had de opstartcondensator zijn beste tijd gehad waardoor de pomp vaak niet wilde opstarten, maar dat varkentje had ik snel gewassen, zodat de pomp nu feilloos start.
Eerst nog even mijn zwembad
– 8 x 4 x 1,5 (48 kuub)
– Lamellendek
– Speck Bettar 12 die op 220 Volt 1-fase draait en vorig jaar 670 Watt verbruikte als hij draaide
– 150 liter zandfilter, gevuld met 4 zakken glasfiltermedium
– Kapotgevroren zonnecollector van 8M2

De pomp kan op vol vermogen 12 kuub per uur pompen. Als je het water 2x per dag door het filter pompt, zoals geadviseerd wordt, zou hij daarmee in 7,5 uur klaar zijn en daarbij 5 kWh gebruiken. Bij een gebruiksperiode van 220 dagen zit je dan op 1105 kWh. Daar moest toch wat te halen zijn ontdekte ik toen ik me ging verdiepen in zwembaden.

20130428-224317.jpg

Ik kocht van de winter een Invertek Optidrive E2 (type ODE2 12075 1kb12 -1) frequentieregelaar bij klusspullen.nl (super service) en maakte een schakelbord zodat ik de boel ‘s winters makkelijk binnen kan zetten. Let goed op dat je een EEN- fase in EEN-fase uit koopt als je een normaal zwembadpompje op 220 Volt hebt, die zijn lastig te krijgen, omdat de meeste toepassingen van de frequentieregelaar op krachtstroom (3- fasen, 400V) werken. Op de website staat het type dat niet eindigt op “-1”, dat is de 3-fasen variant. Als het juiste type er niet bij staat, bel dan even met ze, dat voorkomt teleurstelling bij aflevering.

20130427-234403.jpg
Linksonder de frequentieregelaar. In het grijze kastje (spatwaterdicht, te koop bij elektronicazaak) zit een relais (dat het potentiaalvrijecontact van de regelaar aanstuurt) dat geschakeld wordt door de tijdschakelaar, en een 1-10 kilo-Ohm potmeter, om de juiste frequentie te kunnen kiezen. Helemaal bovenaan een verbruiksmeter, om te zien of hij ook echt wat doet. En dat doet hij, zie hier de gemeten verbruiken bij verschillende frequenties:
20130427-234906.jpg

Met de potmeter kon ik de motor traploos terugdraaien van 50 naar 35 Hz. Het verbruik zakte naar 257 Watt. Ik was ietwat teleurgesteld, omdat ik eerder hoopte ver onder de 200 uit te komen. Al snel bleek dat je met parameter 2 (de inverter is configureerbaar middels een eenvoudig menu en een handleiding) de laagste frequentie in kan stellen (per 0,1 Hz). Deze stond default op 35 Hz, en dit heb ik nu op 25 Hz gezet. Daarmee zakte het verbruik inderdaad drastisch, naar 131 Watt! In de praktijk zal het verbruik niet zo hard dalen, omdat je altijd pompverliezen hebt in je leidingwerk, en je ook een minimale pompdruk moet hebben om het water überhaupt rond te pompen. (Op 25 Hz pompt de pomp nog wel, maar het is echt veel minder dan de helft van wat de pomp maximaal levert. Ik heb de laagste frequentie inmiddels op 30 Hz gezet).

Het goedkoopste zou het nu zijn om de pomp 15 uur per dag op het laagste pitje te laten draaien. Ik begin dit jaar maar eens met de frequentie op 30Hz/180 Watt. Dan ben ik met 12 uur pompen klaar. Met 220 dagen zwembadseizoen kom ik dan 475 kWh. En dat is een besparing van 630 kWh / 150€ per jaar, en is de regelaar in het 3e jaar terugverdiend.

Hieronder het aansluitschema: op de voorgrond AAN/UIT en frequentieregeling (potmeter). Op de achtergrond de afgeknipte draden van de pomp, met kabelschoentjes. Aarde op links, bruin en blauw op U en V.
20130720-160447.jpg

20130816-232403.jpg

De spullen die ik gebruikt heb voor het bedieningskastje (Conrad):
20130824-212328.jpg