El papel de los variadores de frecuencia en el ahorro energético de las bombas de agua HVAC

Con la mejora continua del nivel de vida de nuestra población, la Sistema HVAC se ha introducido en hoteles, restaurantes, empresas industriales y mineras, edificios de oficinas y otros ámbitos. Sistema HVAC diseño se basa primero en los parámetros meteorológicos exteriores y los parámetros de diseño del aire acondicionado interior para calcular la carga de refrigeración, de acuerdo con las características de la estructura de la partición, de acuerdo con las muestras de productos para seleccionar el equipo adecuado, combinado en un sistema. Sin embargo, la gran mayoría de las veces el Sistema HVAC funciona con una carga inferior a la plena, lo que supone un gran derroche de energía eléctrica. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología avanzadas modernas, variadores de frecuencia (VFD) se han utilizado ampliamente en la Mejora de la eficiencia energética de las bombas de calefacción, ventilación y aire acondicionado industria. En Sistema HVAC, utilizando la tecnología de control VFD, en el caso de bajo coste, se puede conseguir un ahorro medio de energía de hasta 20% o más.

El papel de los variadores de frecuencia en el ahorro energético de las bombas de agua HVAC

Si el uso del control de frecuencia variable, la transferencia de energía y el control del enlace de transporte para volumen de agua variable (VWV) y volumen de aire variable (VAV), de modo que la transferencia y el transporte de acoplamiento y para lograr la temperatura ideal de desplazamiento, la potencia es de sólo 30 a 60% de otros sistemas de control, y eficiencia energética es un doble efecto, debido a la demanda de la refrigeración de acogida consumo de energía al mismo tiempo hacia abajo. Anfitrión utilizando Control de ahorro de energía VFD, para mantener las condiciones de diseño del refrigerante movimiento de magnitudes físicas (como diferencia de temperatura, presión, etc.) cambios en ahorro de energía que otras formas de ajustar la carga es obvia, como la enfriadora centrífuga tipo YT de York (YORK), configurada con Unidades VFD en parte de la carga bajo la relación de eficiencia energética se puede reducir a 0,2 kW / toneladas de frío, se puede ver en el Sistema HVAC la aplicación de Modo de control VFD tiene unas perspectivas muy amplias.

En el pasado, debido a razones de precio, en el Sistema HVAC la aplicación de la tecnología VFD fue más difícil de promover. Tecnología de accionamiento de frecuencia variable, La tecnología de control de automatización por ordenador es muy madura hoy en día, con esta tecnología combinada con la experiencia de HVAC, no es una tecnología de alto precio, en el bajo consumo de energía. Aplicación HVAC en la economía puede permitirse, en el Sistema HVAC no debería ser un problema:

  • El tiempo de funcionamiento del sistema HVAC es mayor, eficiencia energética cuestiones son más prominentes
  • Control VFD en todo el sistema representa una pequeña proporción del coste
  • Cuanto mayor sea la capacidad del controlador VFD, menor será el precio unitario por kilovatio de potencia

Sistema HVAC utilizando variadores de frecuencia es factible, su recuperación de la inversión suele ser de 6 a 12 meses, con el fin de Controlador VFD vida útil de 10 años, sus ingresos netos son 10 veces el importe de la inversión.

Principio de eficiencia energética de los VFD de HVAC

Refrigerante a través del compresor se comprime en un refrigerante líquido enviado al evaporador y agua fría para el intercambio de calor, la refrigeración por agua fría, bomba de agua refrigerada se enviará a los serpentines de refrigeración de agua fría de la salida del ventilador, el ventilador sopla aire frío para lograr el propósito de enfriamiento. El refrigerante evaporado libera calor en el condensador, intercambia calor con el agua circulante de refrigeración, y el bomba de agua del condensador lleva el agua de refrigeración con calor a la torre de refrigeración, donde el ventilador de la torre pulveriza la refrigeración e intercambia calor con la atmósfera, y distribuye el calor a la atmósfera.

El antiguo sistema de funcionamiento es “arranque de conversión estrella-triángulo” funcionamiento a plena tensión, en este momento la unidad HVAC trabaja a plena carga, el sistema no puede arrancarse suavemente al arrancar el motor, el impacto en la red eléctrica es grande al arrancar, mucho tiempo y arranques frecuentes provocarán que el aislamiento del motor disminuya, la temperatura del motor es demasiado alta, en el proceso de funcionamiento, no se puede ajustar eficazmente la temperatura del agua de refrigeración según la demanda de los pabellones y edificios de oficinas. En el proceso de funcionamiento, la temperatura no se puede ajustar eficazmente de acuerdo con las necesidades de los pabellones y edificios de oficinas, pero sólo un gran número de alimentación de frecuencia industrial, lo que inevitablemente causará un desperdicio de energía.

Y a través de la Adaptación de VFD, En función de las necesidades de refrigeración y calefacción de la habitación, se ajusta automáticamente el caudal del bombas de agua fría y bombas de agua del condensador para lograr el propósito de ahorro de energía y reducción del consumo.

(1) Debido a la actual bomba de circulación de agua del condensador Funcionando a frecuencia de carga completa industrial, durante los ciclos de enfriamiento tempranos y tardíos, la temperatura ambiente es baja, la temperatura del agua de retorno del condensador es baja, causando la cristalización del bromuro de litio, resultando en la reducción de la eficiencia o la protección. Tras adoptar Control de diferencia de temperatura constante VFD, La temperatura del agua de retorno se controla eficazmente, lo que mejorará en gran medida la eficiencia de la unidad HVAC y lograr el propósito de eficiencia energética.

(2) Porque el bomba de circulación de agua refrigerada también está funcionando a plena capacidad en la frecuencia de trabajo y no puede ajustar automáticamente el caudal de acuerdo con los requisitos de la temperatura interior, el Bomba de agua fría retroadaptada con VFD puede ajustar automáticamente el caudal en función de la temperatura exterior e interior, mejorando la eficiencia y logrando el ahorro de energía objetivo.

(3) Reducir el impacto sobre la fuente de alimentación y el sistema cuando la unidad HVAC arranca y se para. Debido a la mayor potencia de la bomba de agua circulante, El impacto en la red eléctrica es mayor cuando la bomba se pone en marcha o se para a frecuencia industrial, lo que afecta al funcionamiento de otros equipos. Control VFD permite el arranque y parada suave, la corriente es menor que la corriente nominal, reduciendo la red impact.Reduce el efecto de golpe de ariete de agua en circulación al parar la bomba. Debido a Parada suave VFD, El proceso de parada puede controlarse, eliminando el impacto del golpe de ariete en la red de tuberías HVAC.

(4) Reducir la tasa de fallos de los equipos:Con Control VFD, El bomba de agua circulante trabaja sobre todo por debajo de la potencia nominal, lo que reduce considerablemente la tasa de averías del equipo y el coste de mantenimiento.

(5) Mejorar el grado de automatización de los equipos:Conseguir protección contra sobrecarga y sobrecorriente para refrigeradores, control automático de la temperatura de condensador y agua refrigerada, garantizando un funcionamiento seguro del sistema.

En resumen, aplicar variadores de frecuencia en HVAC bombas de circulación de agua aporta importantes beneficios económicos, haciendo Retroadaptación de VFD esencial para eficiencia energética.

Diseño de sistemas VFD HVAC

  • Diseño de actualización VFD de la bomba de agua del condensador
  • Profesional Modo de control VFD - control de diferencia de temperatura constante
  • Principio de control de ahorro de energía VFD
  • Sistema de control de frecuencia variable ajusta la velocidad de la bomba en función de la diferencia de temperatura del agua de retorno/salida, garantizando un delta de temperatura del agua de refrigeración estable.
  • El consumo de energía de la bomba es proporcional al cubo de la velocidad: P ∝ n³ - velocidad de la bomba de refrigeración

Funciones del sistema de control

  • Detección y visualización de la temperatura del condensador/agua de retorno
  • Control automático de la diferencia de temperatura constante
  • Tasa de ahorro de energía: hasta 20%+
  • Conmutación automática de bomba en funcionamiento/de reserva
  • Alarma de sobretemperatura/subpresión
  • Protección contra sobrecarga de la bomba de agua del condensador
  • Retroadaptación del VFD de la bomba de agua fría
  • Bucle cerrado Modo de control VFD

Control en bucle cerrado de la bomba de agua fría

[1] Control de bucle cerrado en modo refrigeración
Basándose en el mantenimiento del suministro de agua fría a los equipos terminales, determine una frecuencia de trabajo mínima para el Bomba de refrigeración controlada por VFD, Si la temperatura de retorno es superior al valor de consigna, configúrelo como límite inferior y utilice un sensor de temperatura del agua de retorno para ajustar la salida del variador de frecuencia mediante un controlador de temperatura. Cuando la temperatura de retorno > valor de consigna, la frecuencia aumenta.
[2] Control de bucle cerrado en modo calefacción
Igual que el anterior, pero cuando la temperatura del agua de retorno es < valor de consigna, la frecuencia aumenta; cuando es más alta, la salida del VFD disminuye.

Demuestra que el consumo de energía de la bomba es directamente proporcional a la capacidad de refrigeración del enfriador: P ∝ Q - capacidad de refrigeración.

Funciones del sistema de control

  • Variadores de frecuencia (VFD)maximiza el factor de potencia y la eficiencia del motor
  • Transmisores de temperatura/presión: alta precisión para supervisar la red
  • Instrumentación de control: alta precisión de control, baja tasa de fallos
  • Especializada Sistema de control HVACbuena operatividad, control remoto
  • Componentes de baja tensión: disyuntores, contactores, relés de seguridad

Hoy, VFD aplicados en bombas HVAC son las favoritas de la industria. Nuestra serie EV variadores de frecuencia ofrecer un servicio excepcional ahorro de energía, y una mayor vida útil de motores, contactores, componentes mecánicos, válvulas y tuberías, lo que aporta mayores beneficios económicos a los clientes. Operadores de HVAC.

Para saber más Soluciones de ahorro energético VFD, póngase en contacto con nosotros en [email protected].