Technologia sterowania inwerterowego

Podobne dokumenty
EWAD-TZ. Agregat chłodzony powietrzem ze sprężarką śrubową sterowaną inwerterem na czynnik chłodniczy R-134a

Systemy wodne. Przegląd produków KOMFORTOWY KLIMAT. Przez cały rok. Ogrzewanie. Klimatyzacja. Systemy wodne. Chłodzenie

Geotermalna. moc DAIKIN ALTHERMA POMPA CIEPŁA WYKORZYSTUJĄCA JAKO ŹRÓDŁO ENERGII GRUNT OGRZEWANIE I CIEPŁA WODA UŻYTKOWA

EWAD~CZ EWAD~CZ. Agregat chłodzony powietr zem z inwer terem. Sprężarka jednośrubowa z inwerterem. Wiele wersji wydajności i hałasu

Systemy wodne. Przegląd produków. Przez cały rok KOMFORTOWY KLIMAT. Ogrzewanie. Klimatyzacja. Systemy wodne. Chłodzenie

EWAD~C. rodzina agregatów do zastosowań w układach klimatyzacji dużych mocy. Przez cały rok KOMFORTOWY KLIMAT. Ogrzewanie. Klimatyzacja.

Oferta. roduktów SYSTEMY WODNE

Centrale klimatyzacyjne

Oferta. produktów SYSTEMY WODNE

Oferta. roduktów SYSTEMY WODNE

Agregaty chłodnicze EWAQ-E-/F- EWYQ-F- Agregaty i pompy ciepła chłodzone powietrzem multi-scroll

DAIKIN Centrala klimatyzacyjna Modular

Naturalny. wybór DAIKIN ALTHERMA NISKOTEMPERATUROWA POMPA CIEPŁA

Idealny wybór przy. renowacji DAIKIN ALTHERMA SYSTEM WYSOKOTEMPERATUROWY OGRZEWANIE I CIEPŁA WODA UŻYTKOWA

Naturalne połączenie HYBRYDOWA POMPA CIEPŁA DAIKIN ALTHERMA

Wymiana będzie konieczna. Po co czekać? Technologia wymiany oferuje najlepsze rozwiązanie

Lider w klimatyzacji DOSKONAŁY KOMFORT NISKI POZIOM GŁOŚNOŚCI ŁATWE STEROWANIE CZYSTE POWIETRZE

CMV-mini. 10 Modeli. Współczynniki EER i COP. Długość instalacji i różnica poziomów JEDNOSTKI MAŁEJ WYDAJNOŚCI DC INVERTER. Zasilanie.

Zawsze pod kontrolą, z każdego miejsca

Zawsze pod kontrolą, z każdego miejsca

UKŁADY NAPĘDOWE POMP I WENTYLATORÓW - OSZCZĘDNOŚĆ ENERGII. Mgr inż. Adam Tarłowski TAKOM Sp. z o.o.

Naturalne połączenie HYBRYDOWA POMPA CIEPŁA DAIKIN ALTHERMA

Oferta. systemów. grzewczych ROZWIĄZANIA DOMOWE, KOMERCYJNE, PRZEMYSŁOWE

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

- Przetwornica (transformator): służy do przemiany prądu zmiennego na stały (prostownik);

Naturalny. ybór DAIKIN ALTHERMA NISKOTEMPERATUROWA POMPA CIEPŁA OGRZEWANIE, CHŁODZENIE I CIEPŁA WODA UŻYTKOWA

Geotermalna GRUNTOWA POMPA CIEPŁA DAIKIN ALTHERMA

Komfort. wszystko w jednym. zastosowań. dla mieszkaniowych i komercyjnych DAIKIN ALTHERMA KATALOG SYSTEMÓW GRZEWCZYCH GRUNTOWA POMPA CIEPŁA

Klimakonwektory FWZ-AT/AF FWR-AT/AF FWS-AT/AF FWP-AT. Klimakonwektory z silnikiem prądu stałego ze sterowaniem inwerterowym

Technologia Godna Zaufania

Seria Jubileuszowa. Rozwiązania informatyczne. Sprężarki śrubowe Airpol PRM z przetwornicą częstotliwości. oszczędność energii. ochrona środowiska

Conveni-Pack. Zintegrowany system chłodniczy, grzewczy i klimatyzacji. » Zmniejszenie zużycia energii aż do 50%! » Obniżona emisja CO 2

KARTA INFORMACYJNA R-32

Systemy sterowania. Wyposażenie dodatkowe RTD. Sterowanie uniwersalne RTD. » Interfejs Modbus

Centrale klimatyzacyjne

ZEAS - Jednostki skraplające

Siesta. Sky Air KOMFORTOWY KLIMAT. przez wszystkie pory roku. Ogrzewanie. Klimatyzacja. Systemy wodne. Chłodnictwo

CAŁKOWICIE PŁASKA KASETA. Prosta, funkcjonalna, genialna

Technologie Oszczędzania Energii. w kooperacji z OSZCZĘDNOŚĆ TO NAJLEPSZY SPOSÓB NA ZARABIANIE PIENIĘDZY

Multi V IV-generacji LG Electronics - więcej niż standard

Naturalny. wybór DAIKIN ALTHERMA NISKOTEMPERATUROWA POMPA CIEPŁA OGRZEWANIE, CHŁODZENIE I CIEPŁA WODA UŻYTKOWA BROSZURA DLA UŻYTKOWNIKA KOŃCOWEGO

Oferta. produktów DO ZASTOSOWAŃ MIESZKANIOWYCH I NIEWIELKICH KOMERCYJNYCH

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

Tak kompaktowy, że łatwo go ukryć. Kompaktowe pompy ciepła VRV IV do zastosowań mieszkaniowych i w małych systemach komercyjnych

Mały agregat chłodniczy ze sterowaniem inwerterowym i pompą ciepła

DAIKIN EMURA. FORMA. FUNKCJA. PRZEMIANA.

WYJĄTKOWA TECHNOLOGIA DO WYJĄTKOWYCH WNĘTRZ

Lekcja 10. Temat: Moc odbiorników prądu stałego. Moc czynna, bierna i pozorna w obwodach prądu zmiennego.

EWAT-B. Agregat chłodniczy multi-scroll z czynnikiem chłodniczym R-32

Optymalne warunki. rozwiązaniom AHU DAIKIN. dzięki CENTRALE KLIMATYZACYJNE

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

Zaawansowana Technologia Stabilizacji Napięcia. 6 Września 2011, Shimon Linor, CTO, PowerSines

Systemair: Technologia EC

SYSTEM M-Thermal Midea

AUDYT NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO

Wysoka sezonowa efektywność energetyczna

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

Conveni-Pack. Zintegrowany system chłodniczy, ogrzewania i klimatyzacji. Zmniejszenie zużycia. Obniżona emisja CO 2

Siesta. Sky Air KOMFORT KLIMATU. przez wszystkie pory roku. Ogrzewanie. Klimatyzacja. Systemy wodne. Chłodnictwo

MGE Galaxy /30/40/60/80/100/120 kva. Połączenie niezawodności i elastyczności

Oferta produktów. Rozwiązania. Przemysłowe. Systemy domowe. Komercyjne DOM WZORNICTWO RESTAURACJE BANKI WENTYLACJA SKLEP OGRZEWANIE POWIETRZE

Daikin Sensira. Odświeżająco nowa. Dyskretna jednostka naścienna zapewnia wysoką efektywność i komfort

ECH 2 O. Pompa ciepła do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Efektywność Energooszczędność Komfort. Efektywność energetyczna L A XL A

KOMFORT GRZANIA I CHŁODZENIA

AUTOMATYKA I STEROWANIE W CHŁODNICTWIE, KLIMATYZACJI I OGRZEWNICTWIE L2 STEROWANIE INWERTEROWYM URZĄDZENIEM CHŁODNICZYM W TRYBIE P

SolarCool. Instalacja solarna dla systemów HVACR. Energooszczędne rozwiązanie wspomagające pracę układu chłodniczego

Kompresor śrubowy JOSVAL - MISTRAL Set 15-B AS - ZESTAW (500L, 15KM, 10BAR) + osuszacz + filtr (nowość) (promocja)

Silnik indukcyjny - historia

XXXIV OOwEE - Kraków 2011 Grupa Elektryczna

Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny.

Grzanie i chłodzenie. Klimatyzatory FTXS-20-25K/CTXS-15-35K FTXS K FTXS-60-71G. Wartość SEER aż do A++ Dyskretne, nowoczesne wzornictwo

1. Logika połączeń energetycznych.

40** 750* SI 50TUR. Rewersyjne gruntowe pompy ciepła. Rysunek wymiarowy. Materiały techniczne 2019 rewersyjne pompy ciepła do grzania i chłodzenia

Materiały techniczne 2019 rewersyjne pompy ciepła do grzania i chłodzenia

Układy rozruchowe gwiazda - trójkąt od 7,5kW do 160kW

Mała przydomowa ELEKTROWNIA WIATROWA SWIND 6000

Instalacja z zaworem elektronicznym EEV dla TELECOM Italia

M-THERMAL TECHNOLOGIA INWERTEROWA WYSOKA EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA. Wykres porównania technologii inwerterowej i włącz-wyłącz

36 ** 815 * SI 70TUR. Rewersyjne gruntowe pompy ciepła. Rysunek wymiarowy

Prezentacja produktu SPINSAVER 1 SPINSAVER ITA, R5P

Moc energii słonecznej. Innowacyjne odnawialne źródło energii! Oszczędność kosztów. Efektywność systemu nawet do 70%

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

Elektroniczne Systemy Przetwarzania Energii

PowerFlex 700AFE. Funkcja. Numery katalogowe. Produkty Napędy i aparatura rozruchowa Przemienniki czestotliwości PowerFlex PowerFlex serii 7

Powietrzna pompa ciepła ekologia i nowoczesne ogrzewanie domu

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe.

KODY BŁĘDÓW KLIMATYZATORÓW ELECTRA

Spełnia / nie spełnia poprzez wymianę uszkodzonego modułu, bez konieczności wyłączania zasilacza UPS Baterie

(Tekst mający znaczenie dla EOG) (Dz.U. L 191 z , s. 26)

Oferta. produktów DO ZASTOSOWAŃ MIESZKANIOWYCH I NIEWIELKICH KOMERCYJNYCH

10/11. Aregat y wody lodowe j i pompy

Grzanie i chłodzenie. Klimatyzatory. Wartość SEER aż do A ++ FBQ-C8 / FDQ-C FDQ-B. Jednostka kanałowa z wentylatorem z napędem inwerterowym

VIESMANN VITOCAL 200-S Pompa ciepła powietrze/woda, wersja Split 3,0 do 10,6 kw

INVEOR nowy standard w technice napędów pomp i wentylatorów.

CZĘŚĆ DRUGA Obliczanie rozpływu prądów, spadków napięć, strat napięcia, współczynnika mocy

1 Powrót ogrzewania, wejście do pompy ciepła, gwint wew. / zew 1½ 2 Powrót c.w.u., wejście do pompy ciepła, gwint wew. / zew 1

Powietrze jest darmowe. Sprężone powietrze już nie. Oszczędzaj energię - obniż rachunki.

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

Zasada działania sprężarki inwerterowej o zmiennej wydajności na przykładzie lodówek firmy Liebherr

Materiały techniczne 2019 rewersyjne pompy ciepła do grzania i chłodzenia

Transkrypt:

Technologia sterowania inwerterowego BIULETYN DOTYCZĄCY ZASTOSOWANIA

CO TO JEST "FALOWNIK (INVERTER)"? FALOWNIK (inaczej INWERTER) TO ELEKTRONICZNE URZĄDZENIE ZASILAJĄCE, KTÓRE CAŁY CZAS ZMIENIA CZĘSTOTLIWOŚĆ ZASILANIA SILNIKA ELEKTRYCZNEGO. Ciągła zmienność częstotliwości skutkuje ciągłą zmianą szybkości obrotowej silnika, zgodne z poniższym równaniem (obowiązuje dla rynków ze standardową częstotliwością 50Hz): RÓWNANIE 1 Hz x 120 RPM = = liczba biegunów silnika 50 x 120 liczba biegunów silnika Równanie (1) pokazuje, że prędkość obrotowa silnika zależy od częstotliwości (Hz) prądu zasilającego oraz od liczby jego biegunów. Na przykład: Silnik zasilany przez źródło prądu zmiennego (AC) o częstotliwości 50Hz z dwoma biegunami, obraca się (bez obciążenia) z prędkością 3000 obr./min Silnik z sześcioma biegunami (trzy pary biegunów) obraca się (bez obciążenia) z prędkością 1000 obr./min. Ciągła modulacja prędkości obrotowej silnika pozwala na precyzyjną regulację mocy dostarczanej przez komponent elektryczny i dostosowanie mocy do aktualnego zapotrzebowania instalacji. Zgodnie z prawami podobieństwa zastosowanymi dla maszyn obrotowych, moc jest wprost proporcjonalna do trzeciej potęgi liczby obrotów na minutę, jak pokazano w równaniu (2): RÓWNANIE 2 Moc RPM 3 Ciągłe dostosowywanie mocy do aktualnego zapotrzebowania instalacji pozwala na optymalizację efektywności energetycznej, dając znaczące oszczędności energii, redukując koszty eksploatacji i minimalizując niekorzystny wpływ na środowisko naturalne. Każdy falownik składa się z 3 sekcji (Rysunek 1): a) PROSTOWNIKA, który przekształca prąd zmienny (AC) na prąd stały (DC) b) SZYNY DC, która działa jako tymczasowy rezerwuar energii c) FALOWNIKA, który generuje 'nowy' prąd zmienny (AC) o częstotliwości odpowiedniej dla zapotrzebowania mocy instalacji. 2

PROSTOWNIK jest wykonany z komponentów, które przekształcają prąd ze 'zmiennego' na 'stały' i może być wykonany w różnych technologiach: pasywnej lub aktywnej. Prostowniki pasywne to diody Prostowniki aktywne to tyrystory (SCR) lub tranzystory, takie jak Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), które umożliwiają przejście prądu, tylko gdy na bramce aktywującej jest sygnał sterujący. RYSUNEK 1: SCHEMAT FALOWNIKA TYPU "6-IMPULSOWEGO" (VFD) Silnik Prostownik DC Bus Falownik Biorąc pod uwagę "przemienną" naturę dostarczanego napięcia, na każdą fazę zasilania konieczne są przynajmniej dwa prostowniki: jeden dopuszcza przejście prądu, gdy napięcie zasilania jest dodatnie; natomiast drugi "otwiera", gdy napięcie jest ujemne. Dlatego w przypadku trójfazowego źródła zasilania (L1, L2, L3 w sieci 50 Hz, 3 Fazy 400V), prostownik składa się przynajmniej z sześciu elementów prostowniczych, tworząc tak zwany "falownik 6-impulsowy". Jednakże niektóre falowniki są wyposażone w wielokrotność prostowników w ilości czterech, sześciu lub ośmiu na jedną fazę. Są one znane jako urządzenia "12 impulsowe" (4x3 fazy), "18 impulsowe" (6x3 fazy) "24 impulsowe" (8x3 fazy). Większa liczba prostowników na fazę pozwala na zredukowanie zakłóceń harmonicznych z sieci w porównaniu do tych normalnie indukowanych przez falownik. Jeżeli prostownik jest wyposażony w aktywne komponenty, takie jak tranzystory IGBT, wtedy falownik jest nazywany Active Front End Inverter (falownik AFE). Urządzenia te spełniają najsurowsze prawa i standardy odnośnie maksymalnych poziomów zakłóceń harmonicznych, które mogą być indukowane w sieci przez komponent VFD. 3

NAJWAŻNIEJSZE KORZYŚCI STOSOWANIA FALOWNIKA STARTER Z FALOWNIKIEM MA TRZY PODSTAWOWE KORZYŚCI: 1) KORZYŚCI MECHANICZNE 2) KORZYŚCI ELEKTRYCZNE 3) WYDAJNOŚĆ ENERGETYCZNA 4) KORZYŚCI DLA UŻYTKOWNIKA KOŃCOWEGO Wszystkie zwiększają jakość, niezawodność i wydajność energetyczną, ale w zależności od określonego urządzenia, niektóre korzyści mogą mieć większe znaczenie niż inne. 1. KORZYŚCI MECHANICZNE Jak wszyscy wiemy, każdy komponent mechaniczny jest poddawany maksymalnym obciążeniom w czasie faz "uruchamiania" i "zatrzymywania", kiedy występują nie-idealne warunki smarowania komponentów ruchomych. RYSUNEK 2: CZĘŚCI MECHANICZNE W SILNIKU, I/LUB SPRĘŻARCE, NA KTÓRE MAJĄ WPŁYW WARUNKI SMAROWANIA Komponent mechaniczny jest poddawany maksymalnemu obciążeniu w czasie faz 'uruchamiania' i 'zatrzymywania', zwłaszcza w nie-idealnych warunkach w zakresie smarowania części ruchomych. Powtarzane i częste cykle uruchamiania/zatrzymywania silnika elektrycznego - a zwłaszcza sprężarki - zwiększają zużycie części i z czasem mogą mieć wpływ na niezawodność (rysunek 2). Zużycie mechaniczne w tych fazach przejściowych jest wprost proporcjonalne do przyspieszenia ruchomych części. Elektryczny system rozruchowy, który utrzymuje stałą częstotliwość prądu zasilającego silnik (D.O.L., Y-Δ, Solid State Soft Starter, Part Winding Starter) poddaje ruchome części maksymalnemu przyspieszeniu w czasie fazy uruchamiania. 4 Natomiast falownik wykorzystuje ciągłą zmianę częstotliwość prądu zasilającego i dzięki temu umożliwia stopniową modulację przyspieszenia. To zmniejsza wpływ słabego smarowania w fazie przejściowej jak również naprężenie mechaniczne wywołane przez duży rozruchowy moment obrotowy.

2. KORZYŚCI ELEKTRYCZNE Korzyści elektryczne stosowania falownika można podzielić na trzy kategorie: a) Zminimalizowanie prądu rozruchowego b) Wysoka wartość współczynnika mocy silnika c) Redukcja łącznej pobieranej mocy w kva przy pełnym obciążeniu. a) ZMINIMALIZOWANIE PRĄDU ROZRUCHOWEGO Duży pobór prądu, nawet przez bardzo krótki okres czasu, może wywołać komplikacje w sieci elektrycznej, łącznie ze spadkiem napięcia i zakłóceniem pracy czułych komponentów elektronicznych. Czasem zabezpieczenie magnetyczne panelu elektrycznego może nawet spowodować wyłączenie silnika z powodu przeciążenia magnetyczno-termicznego. Wartość prądu rozruchowego silnika elektrycznego jest zazwyczaj określana jako procent jego wartości poboru prądu przy pełnym obciążeniu (Full Load Ampere (FLA)). Rozwiązania w zakresie uruchamiania silników elektrycznych to głownie: D.O.L., Y-Δ, Miękki starter, uzwojenie częściowe, Autotransformator i falownik. Z powyższych tylko falownik może zmieniać częstotliwość wejściową silnika elektrycznego, natomiast wszystkie pozostałe działają wyłącznie na wartości napięcia. To jest ich główne ograniczenie przy minimalizowaniu prądu rozruchowego. W tabeli 1 znajduje się porównanie wartość prądu rozruchowego, jako procent FLA, gwarantowanej przez różne powyższe rozwiązania rozruchowe. TABELA 1 Rodzaj uruchomienia Bezpośrednie (D.O.L.) Uzwojenie częściowe Auto-transformator Y- (gwiazda-trójkąt) Miękki starter Falownik Prąd rozruchu jaki % FLA 600-800 % 400-500 % 400-500 % 200-300 % 200-300 % BRAK ZWIĘKSZONEGO PRĄDU Pobór prądu jednostki przy pełnym obciążeniu (A) Miękki starter Starter Y-D Falownik Czas rozruchu Gdy falownik - czasem nazywany Variable Frequency Driver (VFD), steruje silnikiem sprężarki, nie występuje prądu rozruchu w czasie uruchamiania sprężarki. Przykład wytwornicy wody lodowej z falownikiem, która jest wyposażona w wiele sprężarek: gdy pierwsza sprężarka uruchamia urządzenie, prąd rozruchu wynosi tylko kilka amperów. Gdy uruchamia się kolejna sprężarka, prąd rozruchu urządzenia nigdy nie przewyższa natężenia prądu już pracujących silników elektrycznych. Dla przykładu sprężarka czynnika chłodniczego wyposażona w 180 kw silnik elektryczny ma prąd rozruchu dla Y-Δ na poziomie mniej więcej 700 A; natomiast z falownikiem jest on na poziomie poboru prądu w trybie gotowości (który wynosi praktycznie zero). 5

b) WYSOKA WARTOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA MOCY (PF) Każdy silnik elektryczny, który tworzy i utrzymuje obracające się pole magnetyczne w silniku, absorbuje dwie różne moce: Moc AKTYWNĄ, mierzoną kw i wykorzystywaną do wykonywania pracy mechanicznej Moc REAKTYWNĄ, mierzoną w kvar (kilovolt-amper-reaktancja), która tworzy wewnętrzne pole magnetyczne. "Wektor sumy" tych dwóch mocy jest zwany mocą łączną i jest mierzony w kva (kilovolt-ampery), gdzie A oznacza całkowity i efektywny pobór prądu absorbowany przez ten silnik. Wartość ta jest wykorzystywana przy obliczaniu powierzchni przekroju przewodników zasilających, które należy zainstalować. RYSUNEK 3: TRÓJKĄT WEKTOROWY MOCY (AKTYWNEJ, REAKTYWNEJ I ŁĄCZNEJ) moc całkowita kva 90 kvar moc reaktywna kw moc aktywna Stosunek mocy AKTYWNEJ (kw) do mocy ŁĄCZNEJ (kva) jest nazywany współczynnikiem mocy (PF) - równanie (3). RÓWNANIE 3 Współczynnik mocy (PF) = kw kva Silnik elektryczny absorbuje moc REAKTYWNĄ, aby utrzymać pole magnetyczne wewnątrz. Biorąc pod uwagę pobieraną moc AKTYWNĄ (kw), im mniejsze efektywne obciążenie silnika, tym więcej mocy reaktywnej pobiera silnik. Inaczej mówiąc, współczynnik mocy silnika elektrycznego spada wraz ze spadkiem poziomu jego obciążenia, osiągając wartości znacznie poniżej PF = 0,6 w warunkach obciążenia minimalnego. Zwiększenie pobranej mocy reaktywnej nie jest w żadnym wypadku korzystne, ponieważ: Zwiększenie pobieranego prądu efektywnego jest związane z większymi stratami opornościowymi (efekt Joule'a) Wymagane są większe przekroje transformatorów i przewodów zasilających Istnieje ryzyko kar finansowych od dostawców energii elektrycznej, którzy normalnie wymagają wartości współczynnika mocy nie mniejszych niż 0,85-0,9 w węźle zasilającym. Z kolei montaż falownika - który zawiera sekcję szyny DC BUS wraz z kondensatorami (efekt pojemnościowy) w każdym stanie obciążenia - zapewnia współczynnik mocy o wartości 0,95-0,97 (rysunek 4). Silnik elektryczny z falownikiem zawsze będzie miał większą wartość re-fazowania niż silnik bez falownika, ale wyposażony w zewnętrzną baterię kondensatorów re-fazujących. 6

RYSUNEK 4: PORÓWNANIE WSPÓŁCZYNNIKA MOCY POMIĘDZY SILNIKIEM Z FALOWNIKIEM A SILNIKIEM BEZ FALOWNIKA (400 V) Współczynnik mocy przesunięcia Tradycyjna wytwornica wody lodowej Falownik Obciążenie silnika Zredukowany współczynnik mocy silnika elektrycznego oraz zmniejszony wydatek obciążenia (który jest odwrotny w tym samym silniku wyposażonym w falownik) zwracają uwagę na następujące: 1. Ryzyko kar od dostawcy energii elektrycznej z powodu niezgodności z warunkami w punkcie przyłączenia. 2. Częsta konieczność instalowania zewnętrznej baterii kondensatorów 3. Stały większy pobór prądu (A) silnika, przy tym samym wydatku mocy aktywnej (kw). To powoduje większe zużycie energii i większe koszty, z powodu strat opornościowych w przewodnikach elektrycznych. RYSUNEK 5: FALOWNIK ZASTĘPUJE "SOFT STARTER" ORAZ "PANEL KONDENSATORÓW RE-FAZUJĄCYCH" INVERTER SOFT STARTER + PANEL KONDENSATORÓW Przy porównywaniu technicznych i ekonomicznych zalet wyboru urządzenia chłodniczego z lub bez falownika, należy wziąć pod uwagę konieczność zainstalowania zewnętrznej baterii kondensatorów oraz wyżej opisane korzyści natury mechanicznej. W przypadku wyboru wersji standardowej bez falownika, konieczność dodatkowego zakupu kondensatorów i soft startera zwiększy cenę całkowitą wersji standardowej. Opcje kondensatorów i soft startera kosztują około 7-8% całej standardowej jednostki bez falownika. To zdecydowanie redukuje różnicę w cenie pomiędzy tymi dwoma rozwiązaniami, które są porównywalne technicznie i komercyjnie. Jednakże stwierdzenie w powyższym punkcie 3 może być oszacowane ekonomicznie. Porównując zużycie energii elektrycznej urządzeń EWAD-C-XS/XL/XR oraz EWAD-CZXS/XL/XR w czasie pełnego sezonu chłodniczego - czyli w różnych obciążeniach zgodnie ze znanym współczynnikiem Sprawności Sezonowej (ESEER) - łatwo zademonstrować korzyści ekonomiczne urządzenia EWAD-CZ z falownikiem. Można zaoszczędzić ponad 40% energii, dzięki rozproszeniu kwh elektrycznych z niższej oporności elektrycznej na transmisję (efekt Joule'a). To zapewnia duże oszczędności energii utrzymania urządzenia chłodniczego. 7

C) REDUKCJA ŁĄCZNEJ POBIERANEJ MOCY kva PRZY PEŁNYM OBCIĄŻENIU Ponieważ falownik w każdej sytuacji utrzymuje najwyższy współczynnik mocy w silniku elektrycznym w porównaniu do pobieranej efektywnej mocy aktywnej, absorpcja prądu jest minimalizowana, zarówno przy częściowym jak i nominalnym obciążeniu (100%). Bezpośrednie porównanie pomiędzy jednostkami EWAD-CZ a standardowymi bez korekcji współczynnika mocy pozwoli na oszacowanie tych korzyści. TABELA 2 EWAD760C-XS EWADC10C-XS EWADC13C-XS EWADC16C-XS Wydajność chłodnicza - kw Pobór mocy urządzenia - kw 756 233 1074 338 1349 410 1596 503 Nominalny prąd pracy - A 387 559 686 835 MAX prąd dla doboru średnic kabli 556 797 955 1196 EWAD740CZXS EWADC10CZXS EWADC13CZXS EWADC16CZXS Wydajność chłodnicza - kw Pobór mocy urządzenia - kw Nominalny prąd pracy - A MAX prąd dla doboru średnic kabli 738 235 1037 339 1308 442 1622 558 381 505 659 829 533 725 869 1217 Wzrost mocy elektrycznej Nominalny prąd pracy - A MAX prąd dla doboru średnic kabli 0,9% 0,3% 7,8% 10,9% -1,6% -9,7% -3,9% -0,7% -4,1% -9,0% -9,0% -1.8% Tabela 2 przedstawia: Wyższą absorpcję mocy aktywnej (kw) przy pełnym obciążeniu przez jednostkę EWAD-CZ dla znanej utraty wydajności wywołanej przez obecność składnika mocy Redukcję nominalnego prądu dla wytwornicy wody lodowej wyposażonej w falownik Redukcję wartości natężenia, którą należy uwzględnić przy dobieraniu przekroju przewodów zasilających instalację jednostki. Zmniejszenie prądu nominalnego dla normalnego funkcjonowania redukuje również o tę samą wartość procentową łączną moc pobieraną przez urządzenie chłodnicze. Dla obciążenia trójfazowego można to obliczyć z równania (4). RÓWNANIE 4 Całkowita moc (kva) = 3 V I Korzyść ta ma jeszcze większe znaczenie w instalacjach, gdzie nie jest możliwe zwiększenie mocy zasilania - na przykład ze względu na obciążenie lokalnej sieci energetycznej. W projektach remontowych lub modernizacyjnych, gdzie stare instalacje stały się przestarzałe, umożliwia nam to dostarczenie urządzenia chłodniczego o tej samej mocy chłodniczej co poprzednie, ale wymagające mniejszej mocy zasilającej. Dzięki temu jest możliwe uwolnienie mocy na zainstalowanie dodatkowych urządzeń w tym samym węźle zasilającym bez przekraczania stałej wartości maksymalnej zużycia mocy. Bardzo wydajna wytwornica wody lodowej z wysokim współczynnikiem mocy (EWAD-CZ) może również umożliwić inżynierowi zwiększenie dostępnej mocy chłodniczej, przy zachowaniu takiego samego poboru prądu. 8

Rozważmy istniejącą instalację wytwornicy wody lodowej R-407C z EER 2,8 przy pełnym obciążeniu (warunki Eurovent, z klasyfikacją energetyczną "Klasa C") z ograniczonym poborem prądu, ze względu na główny transformator znajdujący się w podstacji elektrycznej. Jednakże budynek potrzebuje przynajmniej 30% dodatkowej mocy chłodniczej, aby spełnić rosnące wymagania HVAC lub chłodnicze. Warunki te może spełnić wydajna wytwornica wody lodowej z falownikiem, ze względu na zarówno swoją bardzo wysoką wartość EER jak również współczynnik mocy wykorzystania energii elektrycznej, który ma zawsze wartość tuż poniżej jedynki. Aby zastąpić istniejącą wytwornicę wody lodowej "Klasa C" o współczynniku mocy 0,8 przy pełnym obciążeniu, jednocześnie utrzymując taki sam pobór prądu (rys. 6): Typowa nowoczesna wytwornica wody lodowej (R-134a i "Class A" Eurovent) może zwiększyć moc chłodniczą tylko o 25% Innowacyjny EWAD-CZ (R-134a i "Klasa A" Eurovent) może wyprodukować do 50% więcej mocy chłodniczej. RYSUNEK 6: PRZYKŁAD PRZEKSZTAŁCENIA ISTNIEJĄCEJ INSTALACJI, KTÓRA WYMAGA WIĘKSZEJ MOCY CHŁODNICZEJ ISTNIEJĄCA JEDNOSTKA LIMIT NATĘŻENIA PRĄDU INSTALACJI Zainstalowana moc chłodnicza WSPÓŁCZYNNIK MOCY 0,8 KLASA WYDAJNOŚCI C Limit natężenia prądu istniejącej instalacji elektrycznej > Tradycyjna wytwornica wody lodowej EWAD-CZ +25% mocy chłodniczej +50% mocy chłodniczej WSPÓŁCZYNNIK MOCY 0,85 WSPÓŁCZYNNIK MOCY 0,97 KLASA WYDAJNOŚCI KLASA WYDAJNOŚCI FALOWNIK A A Przy dobieraniu przekrojów linii zasilających, które mają być zainstalowane, wymagane jest mniejsze sumaryczne natężenie prądu, więc można zaoszczędzić na kosztach instalacji kablowej urządzenia chłodniczego. Przykład Dla urządzenia chłodniczego o mocy około 1310 kw, zakładając maksymalną stratę napięcia na poziomie 5% dla nominalnych 400 V i odległości około 100 m pomiędzy urządzeniem chłodniczym a panelem zasilania w szafie niskiego napięcia: Urządzenie bez falownika będzie wymagało trzech przewodów o przekroju 300 mm² każdy Urządzenie z falownikiem będzie wymagało trzech przewodów o przekroju 240 mm² każdy Wybranie jednostki z falownikiem pozwoli na oszczędność około 20% kosztów instalacji elektrycznej urządzenia. 9

3. ENERGOOSZCZĘDNOŚĆ Bez wątpienia jedną z głównych korzyści urządzenia sterowanego przez falownik, takiego jak wentylator, pompa lub sprężarka, są znaczące roczne oszczędności energii. Ciągła zmiana prędkości obrotowej silnika elektrycznego pozwala na dokładne dawkowanie dostarczanej mocy przez komponent poruszany przez silnik i dostosowanie go do wymaganego obciążenia efektywnego. Modulacja prędkości silnika elektrycznego redukuje moc dostarczaną przez poruszany komponent mechaniczny, taki jak sprężarka wytwornicy wody lodowej i zapewnia wysoką sprawność energetyczną w całym zakresie obciążeń (0-100%), zwłaszcza w porównaniu z systemami regulacji mechanicznej, takimi jak sterujące zawory suwakowe lub stałe obejścia aktywowane przez elektrozawory. RYSUNEK 7: PORÓWNANIE WYDAJNOŚCI SPRĘŻAREK Pobór mocy (%) 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 32% wzrost sprawności @ 50 % obciąż. sprężarki Sprężarka śrubowa z ciągłą modulają za pomocą suwaków Sprężarka śrubowa z ciągłą modulacją za pomocą inwertera 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Obciążenie sprężarki (%) Roczne oszczędności, jakie można osiągnąć pracując z urządzeniem sterowanym falownikiem często szybko zwracają koszty dodatkowych inwestycji. Jednakże należy zwrócić uwagę, że wielkość oszczędności energii i kosztów zależy od konkretnej ceny kwh energii elektrycznej i przede wszystkim od średniego obciążenia analizowanego urządzenia mechanicznego. Na przykład ciągła praca falownika na prawie pełnym obciążeniu przez większość roku nie zapewni takich samych oszczędności, które można łatwo uzyskać w urządzeniu, które pracuje ze średnim rocznym obciążeniem zdecydowanie poniżej obciążenia maksymalnego. Z tego powodu najlepiej zawsze wykonać analizę energetyczną (nawet uproszczoną) funkcjonowania instalacji, która może być wyposażona w falownik, aby sprawdzić korzyści zastosowania takiego urządzenia w określonej instalacji. 10

4. KORZYŚCI DLA UŻYTKOWNIKA KOŃCOWEGO Komfort: Instalacje klimatyzacji sterowane falownikiem regulują w sposób ciągły wartości dostarczanych mocy ogrzewania i chłodzenia w celu dostosowania ich do temperatury w pomieszczeniu, poprawiając w ten sposób poziom komfortu. Falownik skraca czas rozruchu systemu, pozwalając na osiągnięcie wymaganej temperatury w pomieszczeniu w krótszym czasie. Po uzyskaniu właściwej temperatury, falownik gwarantuje jej utrzymanie na tym poziomie. Energooszczędność: Produkty sterowane przez falownik pracują wydajniej przy obciążeniach częściowych, co skutkuje mniejszym zużyciem energii w porównaniu z innymi systemami, ponieważ potrzebują one tylko tyle mocy ile wymaga dane obciążenie. To zapewnia oszczędność zużycia energii. Instalacja klimatyzacji sterowana przez falownik monitoruje i reguluje temperaturę otoczenia, gdy zachodzi taka potrzeba, co pozwala na oszczędność energii na poziomie 30% w porównaniu z systemem zał./wył. Oszczędność kosztów: Mniejsze zużycie energii zapewnia oszczędność kosztów i może również zmniejszyć niekorzystny wpływ rosnących cen energii. Redukcja emisji węgla: Zwiększając wydajność firmy mogą korzystać ze znaczących oszczędności węgla. Inteligentne układy sterowania maksymalizują korzyści: Jednostki sterowania Daikin zapewniają pełną kontrolę systemu i mogą być łatwo zintegrowane z modułami komunikacyjnymi, aby zapewnić użytkownikom końcowym rozwiązanie pełnego zarządzania. Jednostki te oferują prosty, przyjazny użytkownikowi zestaw elementów sterujących, które umożliwiają programowanie i monitorowanie każdego aspektu pracy systemu, zapewniając długotrwały zapis do wykorzystania przez konserwatorów. Inteligentne układy sterowania redukują zużycie energii i poprawiają wydajność energetyczną. 11

Niniejsza broszura została przygotowana w formie informacyjnej i nie stanowi oferty prawomocnej Daikin Europe N.V.. Treść broszury powstała w oparciu o najlepszą wiedzę Daikin Europe N.V. Nie udzielamy pośredniej i bezpośredniej gwarancji na kompletność, dokładność, rzetelność i stosowność treści, produktów i usług przedstawionych w niniejszym katalogu. Dane techniczne mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia. Daikin Europe N.V. nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody bezpośrednie lub pośrednie, wynikające z lub związane z użyciem i/lub sposobem interpretacji niniejszej broszury. Firma Daikin Europe N.V. posiada prawa autorskie przedstawione w treści katalogu. Daikin Europe N.V. jest uczestnikiem Programu Certyfikującego Eurovent dla klimatyzatorów (AC), zespołów chłodzących ciecz (LCP) jednostek uzdatniania powietrza (AHU) i klimakonwektorów (FC), sprawdzić ważność certyfikatu na stronie internetowej: www.eurovent-certification.com lub www.certiflash.com Dystrybucja produktów Daikin: Naamloze Vennootschap - Zandvoordestraat 300, B-8400 Oostende - Belgia - www.daikin.eu - BE 0412 120 336 - RPR Oostende ECPPL13-450 CD 06/13 Copyright Daikin Wydrukowano na nie chlorkowanym papierze. Przygotował William Pieters-Verbiest Odp. wyd.: Daikin Europe N.V., Zandvoordestraat 300, B-8400 Oostende