Frekvenční měniče v HVAC systémech moderních budov

Ing. Naděžda Pavelková, Ph.D., ABB

Frekvenční měniče v HVAC systémech moderních budov © ABB Group April 26, 2012 | Slide 1

Nabídka ABB s.r.o. Divize a portfolio produktů a služeb Transformátory, zařízení pro rozvodny VN a VVN, Výrobky pro vypínače, rozváděče, svodiče přepětí, rozváděče VN, energetiku přístrojové transformátory proudu a napětí VN, senzory Systémy pro energetiku

Rozvodny, FACTS, HVDC, HVDC Light, elektrárny & automatizace sítí, rozváděče ochran a řídicích systémů pro rozvodny VVN a VN, kabelové systémy VVN

Pohony, motory, frekvenční měniče, výkonová elektronika, Automatizace opravy elektromotorů, roboty, kompletní robotizovaná řešení, výroby a poradenství a servis, výroba standardizovaných svařovacích pohony buněk, oprava použitých průmyslových robotů Výrobky nízkého napětí

Přístroje a rozváděče nízkého napětí, domovní elektroinstalační materiál, vypínače a odpojovače, inteligentní systémy elektroinstalace

Řídicí systémy a komplexní dodávky automatizačních řešení, Procesní analytika a instrumentace, inženýring a servis pohonů, automatizace Operační centrum Česká republika © ABB Group April 26, 2012 | Slide 2

Automatizace výroby a pohony – DM AP-D

© ABB Group April 26, 2012 | Slide 3

Ambasador pro úspory elektrické energie

Školení


Frekvenční měniče - princip Uline

Rectifier L1 Supply L2 L3

UDC

Uout

DC link + L

Inverter Motor V1

C

V3

Ud -

V4

V6

Monitoring Control


V5

Control Electronics control, monitoring and communication

V2

U1 V1 W1

M3~

Spouštění AC motorů Starting Current



DOL



Y/D



Softstartér



Frekvenční měnič

Proud

Star/Delta D.O.L

Softstart

FM otáčky


Spouštění AC motorů – frekvenční měniče T Moment

FM

D.O.L

Softstart

n

Star/Delta

1600

1600

1400

1400

1200

1200 Torque [Nm]

Torque [Nm]

Otáčky

1000 800 600

1000 800 600

400

400

200

200

0

0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0

200

400

Speed [rpm]

800

1000

1200

1400

1600

1800

Speed [rpm ]

max load

cont loadability

max loadability

max load

cont loadability

max loadability

cont load

max load neg

max loadability neg

cont load

max load neg

max loadability neg

FM – kvadratic. zátěž. moment

What is your actual cst? © ABB Group April 26, 2012 | Slide 7

600

FM – konstantní zátěž. moment

2000

Příklad: regulace pohonů čerpadel






škrcení

on/off regulace



bypassing (obtok)



regulace otáček měniči frekvence

Úspory - porovnání pro čerpadla (škrcení x měnič)


Regulace škrcením x měničem frekvence

Zdroj: Energy efficient motor driven systems, 2004, by European Copper Institute


ABB výpočetní programy Snadné použití 

FanSave 



PumpSave 



Porovnání pohonů s vyšší a nižší účinností

Energy Saving Tool 


Úspory a návratnosti investic pro čerpadla

Efficiency Tool 



Úspory a návratnosti investic pro ventilátory

Porovnání motorů s vyšší a nižší účinností

Pump Save


HVAC v budovách HVAC = Heating Ventilation and Air Conditioning

Vytápění, ventilace a klimatizace


Směrnice 2002/91/EC • certifikace energetické účinnosti budov • vydaná 16.12. 2002 • platná od 4.1.2006 (přechodné období do 2009)


Příklad: Spotřeba energie v komerčních objektech

Kancelářská zařízení 7%

Světlo 26%

Ventilace 7% Vytápění 21%

Ostatní aplikace 7% Chlazení 13% Zařízení mimo budovu 19% © ABB Group April 26, 2012 | Slide 15

HVAC systémy řízené měniči frekvence

Tok vzduchu Tok chladiva Tok vody Tep. výměník


1

Vent odváděného vzd.

2

Vent. přiváděného vzd.

3

Čerpadlo chlad. vody

4

Chlad. kompresor

5

Čerpadlo kondenzátu

6

Vent. chlad. věže




ABB nn měniče frekvence ABB pro HVAC aplikace


IEC/EN 61000-3-12 – Co je to ? 

Prohlášení shody ČSN EN 61800-3 (EMC)

Požadavky na EMC elektrických pohonů



IEC 61000-3-12: Limity – Definuje limity harmonických síťového proudu pro zařízení od 16 A až do 75 A připojená na veřejnou rozvodnou síť nn (7,5 – 37 kW)


IEC/EN 61000-3-12 – kde platí ? Trafo

vn

Obytné zóny

Průmyslové prostředí

ACH550 a 61000-3-12

ne 61000-3-12


ACH 550 Swinging choke 

Nový princip snížení obsahu harmonických : ‘swinging chokes’. 

Při částečném zatížení se reaktance DC tlumivky zvyšuje.



THD se snižuje až o 24.2% v porovnání s ACS400!!


ACH 550 Swinging choke 

Nová “Swinging” DC tlumivka 

Navržená pro snížení obsahu harmonických při plném a částečném zatížení



Výhodné zejména pro aplikace s proměnným zátěžným momentem



Ekvivalent 5% síťové tlumivky



Větší indukčnost v poměru objem/váha


IEC/EN 61000-3-12




ACH 550 se Swinging Choke

Nové sídlo ABB a ABB Polovodiče s ACH 550


Nové sídlo ABB Qubix 4




















Jednotky HVAC s ACH 550 – Janka Engineering


Jednotky HVAC s ACH 550 – ČT a nemocnice


Kingspan EnergiPanelTM – jak to funguje


1

2

3 3

4 4 4

Kingspan EnergiPanelTM a měniče frekvence od ABB: izolace budovy, OZE a inteligentní HVAC jako komplexní řešení


EnergiPanel


SKYDIVE aréna Praha










Pohon ventilátorů - motory ABB M3BP


Motory ABB  Výkony 0.055 kW do 70 MW:

 AC LV Indukční Motory

HV Indukční Motory Indukční Generátory Synchronní Motory Synchronní Generátory  DC Motory  Servomotory  AC  AC  AC  AC


Účinnost dle EU MEPS pro motory do 1000 V, 2-6 pólové Note! IE classes required by the regulation correspond to IE class defined in IEC/EN 60034-30 standard

Fáze 1:

Od 16. června, 2011 Fáze 2: Od 1. ledna, 2015

Fáze 3: Od 1. ledna, 2017


Motory musí mít min IE2 (ne IE1)

Motory o výkonu 7.5 – 375 kW musí mít buď IE3 nebo IE2 pokud jsou napájené z měniče frekvence

Motory o výkonu 0.75 – 375 kW musí mít buď IE3 nebo IE2 pokud jsou napájené z měniče frekvence

Pohon motorů ventilátorů - ABB měniče ACS 800


Napájení pohonů ventilátorů - transformátor DTE



Frekvenční měniče v HVAC systémech moderních budov

Recommend Documents