Zastosowanie przetworników częstotliwości w systemach HVAC

I. Scenariusze zastosowania i wdrożenie techniczne

1.System krążenia wody mrożonej

• Zasada: Konwerter częstotliwości reguluje prędkość pompy chłodzącej w oparciu o temperaturę wody zwrotnej w celu regulacji przepływu i osiągnięcia stabilności temperatury w pomieszczeniu.
• Szczegóły techniczne:
  • Relacja pomiędzy prędkością przepływu a prędkościąPrzepływ (Q) jest proporcjonalny do pierwszej potęgi prędkości (n), a moc wału (P) jest proporcjonalna do trzeciej potęgi prędkości.moc wału zmniejsza się do 510,2%.
  • Strategia kontroli: Przyjmuje się sterowanie PID, w połączeniu z informacją zwrotną o temperaturze wody zwrotnej, aby dynamicznie regulować prędkość pompy i uniknąć zamarzania parownika, zapewniając bezpieczeństwo systemu.
• Sprawa: W systemie krążenia wody HVAC stosowany jest pewien rodzaj przetwornika częstotliwości w celu osiągnięcia stabilnej temperatury wyjścia wody schłodzonej, przy efekcie oszczędności energii wynoszącym 20% - 40%.

2.System krążenia wody chłodzącej

• Zasada: Przy użyciu różnicy temperatury między wodą wprowadzaną a wodą wyprowadzaną jako podstawy sterowania, prędkość pompy chłodzącej jest dostosowywana w celu optymalizacji wydajności chłodzenia.
• Szczegóły techniczne:
  • Kontrola różnicy temperatury: Gdy różnica temperatur jest duża, prędkość pompy jest zwiększana; gdy różnica temperatur jest niewielka, prędkość pompy jest zmniejszana, aby kondensator działał skutecznie.
  • Wymogi dotyczące ochrony: Środowisko wieży chłodzącej jest wilgotne i zakurzone, dlatego przekształcacz częstotliwości musi mieć poziom ochrony IP55 w celu zapobiegania wprowadzaniu pary wodnej i pyłu.
• Sprawa: Pewien wiodący w branży produkt napędza wentylator wieży chłodzącej w budynku komercyjnym,osiągnięcie 30% oszczędności energii poprzez stałą kontrolę różnicy temperatury i integrację inteligentnych modułów do zdalnego monitorowania.

3.System sterowania wentylatorem wieży chłodzącej

• Zasada: Dostosować prędkość wentylatora zgodnie ze zmianami sezonowymi i współpracować z pompą chłodzącą w celu osiągnięcia najlepszego efektu oszczędności energii.
• Szczegóły techniczne:
  • Łagodny początek - koniec: Przekształcacz częstotliwości zmniejsza wstrząsy mechaniczne i wydłuża żywotność wentylatora.i ustawiono częstotliwość niższego limitu, aby uniknąć uszkodzenia skrzynki biegów.
  • Efekt oszczędności energii: Gdy wentylator działa z niską prędkością, zmniejsza się ilość wody odpływającej, oszczędza się źródło wody i zmniejsza hałas.
• Sprawa: Konwerter częstotliwości steruje wentylatorem wieży chłodzącej w budynku pewnej spółki przesyłowej, osiągając oszczędności energii w wysokości 50% i realizując automatyczne zarządzanie za pomocą systemu BMS.

4.System wentylacyjny

• Zasada: W miejscach takich jak metra i zakłady przemysłowe, konwerter częstotliwości napędza system wentylatora do dostosowania się do złożonych warunków (takich jak wysoka temperatura, wysoka wilgotność i wysoki kurz).
• Szczegóły techniczne:
  • Poziom ochrony: System wentylacji metra wymaga poziomu ochrony IP55 lub wyższego, aby zapewnić stabilną pracę urządzenia w trudnych warunkach.
  • Inteligentne sterowanie: Zintegrowane monitorowanie PLC jest używane do regulacji objętości powietrza w czasie rzeczywistym.zmniejszenie wpływu ciśnienia na sieć rur.
• Sprawa: W pewnym projekcie metra miejskiego zastosowano przekształcacz częstotliwości, dzięki któremu funkcje kondensacji i ochrony przed mrozem zapewniają niezawodność systemu wentylacji.

II. Efekt oszczędności energii i wsparcie danych

1.Znaczące oszczędności energii

• Podstawy teoretyczne: Moc wału jest odwrotnie proporcjonalna do potęgi trzeciej prędkości.
• Aktualne przypadki:
  • Budynek pewnej firmy przesyłowej: Po zastosowaniu przetwornika częstotliwości system HVAC oszczędza około 50% energii, a roczne oszczędności kosztów energii elektrycznej są znaczne.
  • Szpital uniwersytecki: Konwerter częstotliwości oszczędza 800 000 kilowatogodzin energii rocznie, zmniejsza 750 ton emisji dwutlenku węgla, a COP zwiększa się do 3,6 (pompa ciepła) i 5 (maszyna chłodząca).
  • Pewien rodzaj przekształcacza częstotliwościOszczędza 20% - 40% energii w systemie HVAC i unika zużycia energii przy pełnej prędkości dzięki dynamicznej regulacji prędkości.

2.Dłuższa żywotność sprzętu

• Łagodny start: Przekształcacz częstotliwości zmniejsza wpływ prądu wyjściowego silnika i wydłuża żywotność pomp i wentylatorów.koszty utrzymania sprzętu w danym projekcie zmniejszają się o 30% ze względu na płynne uruchomienie.
• Ochrona mechaniczna: wentylator wieży chłodzącej ustawia częstotliwość niższego limitu za pośrednictwem konwertera częstotliwości, aby uniknąć uszkodzenia skrzynki biegów w wyniku pracy z niską prędkością.

3.Przystosowanie do środowiska

• Poziom ochrony IP55: W środowiskach HVAC o dużej ilości pyłu i wilgoci (takich jak zakłady przetwórstwa żywności i kopalnie węgla),przekształcacz częstotliwości musi osiągnąć poziom IP55 w celu zapobiegania wprowadzaniu pyłu i pary wodnej oraz zapewnienia stabilnej pracy.
• Sprawa: Pewien rodzaj przetwornika częstotliwości IP55 jest stosowany w sytuacjach o wysokich wymaganiach, takich jak jednostki wojskowe i produkcja broni, przystosowując się do trudnych środowisk przemysłowych.

III. Inteligentna integracja i integracja systemów

1.Integracja z systemem automatyki budynków (BAS)

• Protokoły komunikacyjne: Konwerter częstotliwości obsługuje protokoły takie jak Modbus i Profibus i może być bezproblemowo podłączony do BAS w celu realizacji zdalnego monitorowania i regulacji parametrów.
• Sprawa: Pewien rodzaj przetwornika częstotliwości wykorzystuje inteligentny moduł połączenia, a urządzenia mobilne mogą być wykorzystywane do szybkiego uruchamiania i monitorowania, zwiększając poziom inteligencji systemu.

2.Monitorowanie i analiza danych

• Dane w czasie rzeczywistym: System monitorowania PLC rejestruje wydajność urządzenia, taką jak liczba operacji urządzenia chłodzącego i automatyczne regulacje obciążenia, aby zapewnić optymalny stan.
• Ostrzeżenie przed usterką: Konwerter częstotliwości przechowuje informacje o awariach, takie jak elastyczna obsługa w przypadku braku sygnałów, zmniejszając czas przestojów.

3.Zarządzanie energią

• Dynamiczne dostosowanie: automatycznie przełącza się w tryb pracy w zależności od sezonu i okresu czasowego, np. w tryb oszczędności energii w nocy i w weekendy,i kontynuować bieganie z niską prędkością w celu utrzymania temperatury i wilgotności.
• Sprawa: System BMS określonego budynku automatycznie dostosowuje parametry konwertera częstotliwości w okresie zimowym i letnim w celu zaspokojenia zapotrzebowania i jednocześnie oszczędzania energii.
•  

  Wniosek

  Konwerter częstotliwości realizuje następujące podstawowe zalety w systemie HVAC poprzez precyzyjną regulację prędkości, inteligentne sterowanie i efektywne zarządzanie energią:

  1. 1. Znaczące oszczędności energii: Moc wału zmniejsza się według potęgi trzeciej prędkości, a przypadek pokazuje, że efekt oszczędności energii wynosi 20% - 50%.
     2. Dłuższa żywotność sprzętu: Miękkie uruchomienie i ochrona mechaniczna zmniejszają koszty konserwacji.
     3. Integracja inteligentna: Jest bezproblemowo połączony z systemem BAS w celu realizacji zdalnego monitorowania i automatycznego zarządzania.
• 
  
•