دور VFD في توفير الطاقة لمضخة مياه التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)
مع التحسن المستمر في مستويات معيشة شعبنا، فإن نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء دخلت الفنادق والمطاعم والمؤسسات الصناعية والتعدين ومباني المكاتب وغيرها من المجالات. نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء يعتمد التصميم أولاً على معلمات الأرصاد الجوية الخارجية ومعلمات تصميم تكييف الهواء الداخلي لحساب حمل التبريد، وفقًا لخصائص هيكل القسم، وفقًا لعينات المنتج لتحديد المعدات المناسبة، مدمجة في نظام. ومع ذلك، فإن الغالبية العظمى من الوقت نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تعمل بأقل من الحمل الكامل، مما يؤدي إلى إهدار كبير للطاقة الكهربائية. مع تطور العلوم والتكنولوجيا الحديثة المتقدمة, محركات التردد المتغير (VFDs) على نطاق واسع في تعديل كفاءة الطاقة في مضخات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الصناعة. إن نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء, ، باستخدام تقنية التحكم في VFD، في حالة التكلفة المنخفضة، يمكن أن يحقق وفورات في الطاقة تصل إلى 201 تيرابايت 3 تيرابايت أو أكثر.
إذا كان استخدام التحكم في التردد المتغير ونقل الطاقة والتحكم في وصلة النقل من أجل حجم الماء المتغير (VWV) و حجم الهواء المتغير (VAV), ، بحيث يكون اقتران النقل والنقل ولتحقيق الإزاحة المثالية لدرجة الحرارة، فإن الطاقة هي فقط 30 إلى 60% من أنظمة التحكم الأخرى، و كفاءة الطاقة هو تأثير مزدوج، بسبب الطلب على استهلاك مضيف التبريد للطاقة في الوقت نفسه إلى أسفل. المضيف باستخدام التحكم في توفير الطاقة VFD, ، للحفاظ على الظروف التصميمية لحركة المبردات للكميات الفيزيائية (مثل فرق درجة الحرارة والضغط وما إلى ذلك) التغيرات في توفير الطاقة من الطرق الأخرى لضبط الحمل، مثل مبرد الطرد المركزي من نوع YT (YORK) يورك (YORK)، الذي تم تكوينه مع وحدات تعويم الترددات الراديوية المتذبذبة في جزء من الحمل تحت نسبة كفاءة الطاقة يمكن تخفيضها إلى 0.2 كيلو واط/طن بارد، ويمكن ملاحظة ذلك في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تطبيق وضع التحكم في VFD آفاقاً واسعة للغاية.
في الماضي، ولأسباب تتعلق بالأسعار، في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء كان تطبيق تقنية VFD أكثر صعوبة في الترويج لها. تقنية محرك التردد المتغير, ، أصبحت تقنية التحكم الآلي بالكمبيوتر ناضجة جدًا اليوم، مع هذه التقنية جنبًا إلى جنب مع خبرة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، فهي ليست تقنية عالية الثمن، في تطبيق التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في الاقتصاد يمكن تحمل تكاليفها، في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لا ينبغي أن تكون مشكلة:
- وقت تشغيل نظام HVAC أطول, كفاءة الطاقة مشكلات أكثر بروزًا
- التحكم في VFD في النظام بأكمله يمثل نسبة صغيرة من التكلفة
- وكلما زادت سعة وحدة التحكم في الترددات المترددة، انخفض سعر الوحدة لكل كيلوواط من الطاقة
نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء باستخدام محركات التردد المتغير ممكناً، فإن استرداد استثمارها يكون عموماً في غضون 6 إلى 12 شهراً، من أجل وحدة تحكم VFD عمر خدمة 10 سنوات، يكون صافي دخلها 10 أضعاف مبلغ الاستثمار.
مبدأ كفاءة الطاقة في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء HVAC VFD
سيتم ضغط المبرد من خلال الضاغط إلى سائل تبريد يتم إرساله إلى المبخر والماء المبرد للتبادل الحراري، وتبريد الماء المبرد, مضخة الماء المبرد سيتم إرسالها إلى ملفات تبريد المياه المبردة في مخرج المروحة، حيث تقوم المروحة بنفخ الهواء البارد لتحقيق الغرض من التبريد. يطلق غاز التبريد المتبخر الحرارة في المكثف، ويتبادل الحرارة مع مياه التبريد الدائرة، و مضخة مياه المكثف يجلب مياه التبريد مع الحرارة إلى برج التبريد حيث تقوم مروحة البرج برش التبريد، وتتبادل الحرارة مع الغلاف الجوي، وتوزع الحرارة على الغلاف الجوي.
نظام التشغيل القديم هو “بدء تشغيل التحويل النجمي الدلتا” تشغيل كامل الجهد، في هذا الوقت تعمل وحدة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تحت الحمل الكامل، لا يمكن بدء تشغيل النظام بسلاسة عند بدء تشغيل المحرك، يكون التأثير على شبكة الطاقة كبيرًا عند البدء، سيؤدي الوقت الطويل والبدء المتكرر إلى انخفاض عزل المحرك، ودرجة حرارة المحرك مرتفعة للغاية، في عملية التشغيل، لا يمكن ضبط درجة حرارة مياه التبريد بشكل فعال وفقًا للطلب على الأجنحة ومبنى المكاتب. في عملية التشغيل، لا يمكن تعديل درجة الحرارة بشكل فعال وفقًا لاحتياجات الأجنحة ومباني المكاتب، ولكن فقط عدد كبير من التغذية بالتردد الصناعي، مما سيؤدي حتمًا إلى إهدار الطاقة.
ومن خلال التعديل التحديثي لمحرك الترددات الراديوية المتردد, ، وفقًا لاحتياجات الغرفة من التبريد والتدفئة في الغرفة لضبط معدل التدفق تلقائيًا مضخات المياه المبردة و مضخات مياه المكثف لتحقيق الغرض من توفير الطاقة وخفض الاستهلاك.
(1) بسبب مضخة تدوير مياه المكثف يعمل بتردد التحميل الصناعي الكامل، أثناء دورات التبريد المبكرة والمتأخرة، تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة، ودرجة حرارة الماء المرتجع للمكثف منخفضة، مما يتسبب في تبلور بروميد الليثيوم، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة أو الحماية. بعد اعتماد التحكم في فرق درجة الحرارة الثابتة VFD, ، يتم التحكم في درجة حرارة المياه المرتجعة بشكل فعال، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة وحدة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ويحقق الغرض من كفاءة الطاقة.
(2) لأن مضخة تدوير المياه المبردة تعمل أيضًا بكامل طاقتها في تردد العمل ولا يمكنها ضبط معدل التدفق تلقائيًا وفقًا لمتطلبات درجة الحرارة الداخلية، فإن مضخة الماء المبرد المزودة بخاصية VFD المعدلة يمكن ضبط معدل التدفق تلقائيًا بناءً على درجة الحرارة الخارجية والداخلية، مما يحسن الكفاءة ويحقق توفير الطاقة الهدف.
(3) تقليل التأثير على مصدر الطاقة والنظام عند بدء تشغيل وحدة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وتوقفها. نظرًا لزيادة طاقة مضخة المياه الدوارة, ، يكون التأثير على شبكة الطاقة أكبر عندما يتم تشغيل/إيقاف المضخة عند التردد الصناعي، مما يؤثر على تشغيل المعدات الأخرى. التحكم في VFD يسمح ببدء التشغيل والإيقاف الناعم، ويكون التيار أقل من التيار المقنن، مما يقلل من تأثير الشبكة. المياه المتداولة عند إيقاف المضخة. بسبب توقف ناعم VFD, ، يمكن التحكم في عملية الإيقاف، مما يقلل من تأثير المطرقة المائية على شبكة أنابيب التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
(4) تقليل معدل تعطل المعدات: مع التحكم في VFD, فإن مضخة المياه الدوارة يعمل في الغالب بأقل من الطاقة المقدرة، مما يقلل بشكل كبير من معدل تعطل المعدات وتكلفة الصيانة.
(5) تحسين درجة التشغيل الآلي للمعدات: تحقيق الحماية من الحمل الزائد والتيار الزائد من أجل المبردات, ،التحكم التلقائي في درجة الحرارة المكثف والمياه المبردة, وضمان التشغيل الآمن للنظام.
باختصار، تطبيق محركات التردد المتغير في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مضخات المياه الدوارة يوفر فوائد اقتصادية كبيرة، مما يجعل التعديل التحديثي لمحرك الترددات الراديوية المتردد ضروري لـ كفاءة الطاقة.
تصميم نظام HVAC VFD
- تصميم التعديل التحديثي لمضخة مياه المكثف VFD
- محترف وضع التحكم في VFD - تحكم في فرق درجة الحرارة الثابتة
- مبدأ التحكم في توفير الطاقة VFD
- نظام التحكم في التردد المتغير يضبط سرعة المضخة بناءً على الفرق في درجة حرارة المياه الراجعة/الخارجة، مما يضمن ثبات دلتا درجة حرارة مياه التبريد.
- يتناسب استهلاك طاقة المضخة مع مكعب السرعة: P ∝ n³ - سرعة مضخة التبريد
وظائف نظام التحكم
- كشف درجة حرارة الماء المكثف/المياه المرتجعة وعرضها
- تحكم تلقائي في فرق درجة الحرارة الثابتة التلقائي
- معدل توفير الطاقة: ما يصل إلى 20%+
- التبديل التلقائي لمضخة التشغيل/المضخة الاحتياطية
- إنذار درجة الحرارة الزائدة/الضغط المنخفض
- حماية ضد الحمل الزائد لمضخة الماء المكثف
- التعديل التحديثي لمضخة الماء المبرد VFD
- الحلقة المغلقة وضع التحكم في VFD
التحكم في الحلقة المغلقة لمضخة المياه المبردة
استنادًا إلى الحفاظ على إمدادات المياه المبردة إلى المعدات الطرفية، حدد الحد الأدنى لتردد العمل لـ مضخة تبريد يتم التحكم بها بواسطة VFD, قم بتعيينه كحد أدنى، واستخدم مستشعر درجة حرارة المياه المرتجعة لضبط خرج VFD عبر وحدة تحكم في درجة الحرارة. عندما تكون درجة حرارة العودة > نقطة الضبط، يزداد التردد.
نفس ما ورد أعلاه، ولكن عندما تكون درجة حرارة المياه المرتجعة <نقطة الضبط، يزداد التردد؛ وعندما تكون أعلى، ينخفض خرج محرك VFD.
يُظهر أن استخدام المضخة للطاقة يتناسب طرديًا مع سعة تبريد المبرد: P ∝ Q - سعة التبريد.
وظائف نظام التحكم
- محرك التردد المتغير (VFDs):: يزيد من عامل قدرة المحرك وكفاءته
- أجهزة إرسال درجة الحرارة/الضغط: دقة عالية لمراقبة الشبكة
- أجهزة التحكم: دقة تحكم عالية، ومعدل فشل منخفض
- متخصصون نظام التحكم في HVAC:: قابلية تشغيل جيدة، ومراقبة عن بعد
- مكونات الجهد المنخفض: القواطع، والموصلات، والمرحلات للسلامة
اليوم, مضخات VFDs المطبقة في مضخات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مفضلة في الصناعة. سلسلة EV الخاصة بنا محركات التردد المتغير تقديم خدمات استثنائية توفير الطاقة, والأداء الموثوق به، والعمر التشغيلي الطويل للمحركات والموصلات والمكونات الميكانيكية والصمامات والأنابيب - مما يحقق فوائد اقتصادية أكبر ل مشغلي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
للمزيد من المعلومات حلول توفير الطاقة VFD, اتصل بنا على [email protected].
