离心式冷水机组的变频驱动装置VSD的原理及应用

合集下载

离心式冷水机组工作原理

离心式冷水机组工作原理

离心式冷水机组工作原理
离心式冷水机组是一种常见的制冷设备,其工作原理主要是通过离心式压缩机
将低温低压的制冷剂气体吸入,经过压缩后排出高温高压的气体,然后通过冷凝器冷却成高压液体,再经过节流阀减压成低温低压的液体,最后通过蒸发器的蒸发吸收室内热量,达到降温的效果。

首先,离心式冷水机组的工作原理是基于制冷循环的原理。

在制冷循环中,制
冷剂气体在蒸发器中吸收室内热量蒸发成气体,然后被压缩机吸入压缩成高温高压气体,再经过冷凝器冷却成高压液体,最后通过节流阀减压成低温低压的液体,再次进入蒸发器完成循环。

其次,离心式冷水机组的核心部件是离心式压缩机。

离心式压缩机是通过转子
的高速旋转,使得制冷剂气体在离心力的作用下被吸入并压缩,最终排出高温高压的气体。

这种压缩方式具有高效率、低噪音和稳定性好的特点,是制冷设备中常用的压缩机类型之一。

另外,冷凝器和蒸发器也是离心式冷水机组中不可或缺的部件。

冷凝器通过外
界冷却介质(通常是水或空气)将高温高压的制冷剂气体冷却成高压液体,而蒸发器则是通过室内的热量使得低温低压的液体制冷剂蒸发成气体,完成制冷循环。

最后,离心式冷水机组的工作原理是通过上述几个部件的协同作用完成的。


离心式压缩机将低温低压的制冷剂气体吸入并压缩后,冷凝器将高温高压的气体冷却成高压液体,再经过节流阀减压成低温低压的液体,最终通过蒸发器的蒸发吸收室内热量,达到降温的效果。

总的来说,离心式冷水机组的工作原理是基于制冷循环的原理,通过离心式压
缩机、冷凝器和蒸发器的协同作用完成制冷过程。

这种制冷设备在工业和商业领域有着广泛的应用,其高效、稳定的工作原理使得其成为制冷设备中的重要组成部分。

约克变频驱动VSD离心式冷水机组原理及应用

约克变频驱动VSD离心式冷水机组原理及应用
100% 80% 60% 40% 20%
恒速与变速冷水机组负荷-效率曲线比较
1.1
1.0
0.9
0.8
Constant Speed 恒速
0.7
Variable Speed 变速
0.6
0.5
0.4
节能30%
0.3
部分负荷比例
特点与优势
软启动
可替代启动器
从1Hz开始启动
从不超过 100% FLA
比较
PRV 控制逻辑
速度余量
PRV 控制信号 (开启或关闭)
实际电机速度
变频冷水机组是如何工作的?
冷冻水出水温度 温度设置值
蒸发 / 冷凝压力 PRV 位置
实际电机转速
优化电机转速
优化 PRV 位置
变频冷水机组是如何工作的?
定速机组
变频机组
负荷降低,PRV 关闭 电机转速恒定
自适应冷量控制逻辑 优化压缩机效率 降低电机转速 优化 PRV 位置 能耗降低
约克变频驱动器(VSD)优点
年节能30% 在低负荷运行时全面避免喘震 延长机组使用寿命 维修、保养方便 降低辅助设备投资 宁静运行 完善的电器保护
定速与变频冷水机组的能耗比较
采用变频冷水机组的必要性——
由于室外温度 (干球/湿球温度) 随时间和季节的变化而变 化
只有 1% 的运行时间机组处于设计工况下的满负荷运行 变频冷水机组能充分利用低冷却水温度带来的优势(压头
对冲击电流具有非常好的限制能力 (改造项目, 变压器容量小、 发电机容量小)
500% 400%
冲击电流
Motor FLA (%)
300% 200% 100%
星三角启动器 Optispeed VSD

离心制冷机高压变频器的工作原理及作用

离心制冷机高压变频器的工作原理及作用

离心制冷机高压变频器的工作原理及作用下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、离心制冷机高压变频器的工作原理。

离心式冰水机工作原理

离心式冰水机工作原理

离心式冰水机工作原理一、概述离心式冰水机是一种常见的制冷设备,广泛应用于工业生产和商业领域。

它通过离心力将液态制冷剂转换为气态,从而吸收热量并降低温度。

本文将详细介绍离心式冰水机的工作原理。

二、制冷循环系统离心式冰水机的制冷循环系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置组成。

其中,压缩机负责将低温低压的气体制冷剂压缩成高温高压的气体;蒸发器通过吸收外界热量使制冷剂从液态转变成气态;冷凝器则将气态制冷剂放出热量并转变成液态;节流装置则调节制冷剂进入蒸发器的速度。

三、离心式压缩机离心式压缩机是离心式冰水机中最重要的部件之一。

它由驱动电机、转子、叶轮和壳体组成。

驱动电机带动转子旋转,使叶轮随之旋转,并产生强大的离心力。

制冷剂通过进气口进入离心式压缩机,被叶轮吸入并旋转,随着离心力的增加,制冷剂被压缩成高温高压气体,并从出气口排出。

四、蒸发器蒸发器是离心式冰水机中的核心部件之一。

它通过吸收外界热量使制冷剂从液态转变成气态。

蒸发器由管束、壳体和风扇组成。

制冷剂从节流装置进入蒸发器,在管束内流动并与外界空气进行换热。

由于制冷剂的压力和温度较低,它会在管束内迅速沸腾并变成气态,吸收周围的热量并将温度降低。

五、冷凝器冷凝器是离心式冰水机中的另一个核心部件。

它通过放出热量使气态制冷剂转变成液态。

冷凝器由管束、壳体和风扇组成。

高温高压的气态制冷剂从压缩机出口进入冷凝器,在管束内流动并与外界空气进行换热。

由于制冷剂的压力和温度较高,它会在管束内放出热量并逐渐冷却,最终变成液态。

六、节流装置节流装置是离心式冰水机中的调节部件之一。

它通过调节制冷剂进入蒸发器的速度来控制制冷效果。

节流装置通常采用电子膨胀阀或毛细管,根据需要将制冷剂引导到蒸发器内部。

当需要增加制冷效果时,电子膨胀阀或毛细管会打开,使更多的制冷剂进入蒸发器;反之,当需要减少制冷效果时,电子膨胀阀或毛细管会关闭。

七、工作原理离心式冰水机的工作原理可以总结为以下几个步骤:1. 制冷剂从节流装置进入蒸发器,并与外界空气进行换热。

VSD 约克冷水机组原理及应用

VSD 约克冷水机组原理及应用

ECWT 85.0 81.0 77.0 73.0 69.0 65.0 65.0 65.0 65.0 65.0
KW/TON 0.582 0.532 0.500 0.481 0.470 0.463 0.494 0.557 0.700 1.138
KW/TON 0.599 0.502 0.441 0.388 0.339 0.293 0.292 0.326 0.373 0.584
通过速度和导叶(PRV)共同配合控制卸载
硬件:
• 压头探头, 温度探头 ,PRV 位置探头, 喘振探头和转速(rpm)探 头
• VSD 装置 • ACC (Adapted Capacity Control)
软件 (控制逻缉)
• ACC读取全部信息从而了解机组的运行状况 • 绘制出精确的机组喘振点图 • 允许机组在喘振点附近运行 • 使得机组在最低速度下运行从而确保效率最高
RPM of Compressor
% 100
90
80
70
Energy consumption of Compressor
% 100
72.9
51.2
34.4
Energy saving
% 0
27.1
48.8
63.7
离心式压缩机的卸载控制
通过速度和导叶(PRV)共同配合控制卸载
运行区域广阔 节能量巨大 需要久经考验的控制系统和速度调节驱动装置 当负荷/压头降低时,PRV全开转速降低 PRV 当负荷降低至 ~70%以下时,开始关闭PRV 举例说明(根据香港气象资料)
% Load 100 75 50 25
NPLV
ECWT 89.6 77 67.5 65
CS Chiller KW/TON 0.667 (A) 0.578 (B) 0.603 (C) 0.800 (D) 0.564

离心式冷水机组的变频改造案例

离心式冷水机组的变频改造案例

离心式冷水机组的变频改造案例离心式冷水机组变频调速装置即VSD(VariableSpeedDrive)采用独特的控制逻辑,同步调节导流叶片开关度和电机转速,通过变频驱动改造,机组运行节能效果明显。

适用于宾馆、医院住院大楼等24小时运行、且昼夜冷负荷有明显差异的场所。

本文针对离心式冷水机组的变频调速装置,从优点、改造内容、经济性分析三方面进手,阐述了变频改造的可行性。

一、VSD优点1.节能明显使用变频器后,离心式冷水机组主要从两个方面实现节能:一是部分负荷运行状态下的节能,二是低冷却水温度下的节能。

①部分负荷状态下运行的节能:众所周知,冷水机组99%以上的时间运行在部分负荷工况。

通常,在部分负荷下,恒速离心机通过调节导流叶片开度来调节机组输出冷量,最高效率点通常在70%~80%负荷左右,负荷降低,单位冷量能耗增加较明显。

而VSD不断监测下列参数:冷冻水温度,冷冻水温度设定值,冷媒压力导流叶片开度和电机的转速。

然后自适应容量控制逻辑定出有效的调节方法。

它将优化电机转速和PRV(导叶)的开度,使机组运行转速最小而效率最高,能耗达到最小。

以约克500冷吨的离心机组为例,在冷却水温度为25℃时,恒速机和变频机的运行参数如下表所示:从以上图表可以看出,在部分负荷的情况下,变频离心机组和相同型号的恒速机组相比,其单位制冷量的能耗要低很多。

这对于长期处于部分负荷的机组来说,使用变频机组无疑给用户节省了大量的电费。

②低冷却水温度状态下运行的节能:机组在夜间、过渡季节甚至是冬天运行时,冷却水的温度往往比较低。

对于恒速机组,需要有恒定的工作条件,即需要有恒定的蒸发压力和冷凝压力。

但冷却水温度降低后,必然使得冷凝压力相应地降低,此时,为了满足离心压缩机的工作条件,只有通过关小进口导叶,减小输气量,从而调整离心压缩机的工作点,以适应更低的冷凝压力。

但以上调节却降低了机组的效率,无故地消耗了更多的能量。

而使用变频器后,则可以通过调整压缩机的转速,以适应冷凝温度的变化,最大限度地利用低冷却水温的节能效应,达到节能的目的。

离心式冷水机组的变频驱动装置VSD的原理及应用共42页文档

离心式冷水机组的变频驱动装置VSD的原理及应用共42页文档
46
机组卸载过程: ab cd a-b 降低转速,叶片 不动 b-c 恒定在允许最 小转速,关小叶片 c-d 关小叶片, 提 高转速
机组加载过程: 与上述工作过程相 反
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
• 节省能耗,投资经济; • 运行宁静; • 启动性能优化; • 节省安装费用;
47
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
节省能耗,投资经济
机组平均大约 99%的时间运行在部分负荷工况, 因而部分负荷情况的能耗是评价机组性能的重要标志.
48
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
VSD机组节能的关键 —— 专为离心机组设计的 独特控制逻辑,提高部分负荷性能
--直接监测冷水机组运行状态; --能控制离心机组避开喘振区; --优化机组运行转速和导流叶片开度; --部分负荷低转速运行,降低输入功率; --提高功率因数,达0.95以上。
11.52
0.501
0.432
13.77
0.518
0.419
19.11
0.563
0.429
23.80
0.682
0.481
29.471.099 Nhomakorabea0.665
39.49
变速驱动机组在低负荷时,其KW/TR值明显低于恒速机组,其最 高效率点在40%-50%负荷左右。
51
kW / ton
100%
80%
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
Load 负荷
60%
40%
20%
Constant Speed 恒速 Variable Speed 变速

离心式冷水机组工作原理

离心式冷水机组工作原理

离心式冷水机组工作原理
离心式冷水机组是一种利用离心力来实现制冷的装置。

它由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。

从工作原理上来说,离心式冷水机组首先通过压缩机将低温低压的制冷剂气体吸入,然后进行压缩,使其温度和压力升高。

这个制冷剂气体在高温高压的状态下,流入冷凝器。

冷凝器是一个换热器,其主要作用是将制冷剂气体的热量散发出去,使其冷凝成液体。

在冷凝过程中,制冷剂气体从高温高压的状态变成高温低压的液体。

冷凝器通常通过外界的冷却介质(如空气或水)来帮助散热,使制冷剂的温度下降。

接下来,冷凝后的液体制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器。

膨胀阀的作用是将高温高压的制冷剂液体通过限流作用,使其进入到低温低压的蒸发器中。

在蒸发器中,制冷剂液体开始蒸发,吸收冷水或冷却介质的热量,使冷水或冷却介质的温度降低。

最后,制冷剂蒸汽通过压缩机再次进行压缩,增加其温度和压力,然后重新开始循环。

整个循环过程中,制冷剂在不同的部件中进行相变和换热,实现了对空气或水的冷却。

需要注意的是,离心式冷水机组的工作原理可以根据不同的设计和应用有所差异,但基本的制冷过程是相同的。

6、离心机变频器VSD介绍

6、离心机变频器VSD介绍

最大负荷 = 8 人 最大速度 = 180 公里/小时 效率= 1 升 / 7 公里
实际负荷 = 6 人 实际速度 = 100公里/小时 效率= 1 升 / 12 km
900Ton 32℃/37℃ 0.62 kW/Ton 750Ton 28℃/33℃ 0.51 kW/Ton
冷水机组在非设计工况下的性能参数对整 机的运行费用的影响至关重要!!!
VSD机组节能的关键
VSD特点 - 本行业最丰富经验



1979年第一台VSD机组投入使用 至今已是第四代 全球冷水机组变频技术应用的先导 至今已有超过6000台安装工程,超过所有对手 的数量总和 迄今国内已售出超过500台VSD VSD装置既可安装在新出厂 的离心机上,也可 用于改装原有离心机。
Constant Speed Variable Speed
恒速 变速
节能15-25%
Load
负荷
VSD特点-节能显著
VSD节能效果得到公认
2005年5月4日, 约克VSD因其 巨大的节能效 果获得美国环 保署(EPA) 颁发的气候保 护奖
VSD特点-节能显著

投资回报年限短 - 一般 1 - 3 年回收投资
约克 – 江森自控公司成员,本来是全球最大的独立暖通 空调、冷冻设备和服务供应商。 2005年12月,江森自控收购约克国际,成为价值2000亿美 元的全球建筑环境市场上最大的集成产品、系统和服务供 应商。



携手并肩,致力于为客户打造舒适、健康又安全的建筑环 境,发挥最高效益的同时善用能源。我们是这一领域全球 性供应商的领导者,不断创新技术,并为客户提供度身订 制的理想方案。
冷水机组综合部分负荷能效值及 变频调速器的重要节能作用

vsd变频器原理

vsd变频器原理

vsd变频器原理VSD变频器原理一、引言VSD变频器是一种广泛应用于工业领域的电气设备,用于控制交流电动机的转速和扭矩。

本文将详细介绍VSD变频器的原理及其工作过程。

二、VSD变频器的基本原理VSD变频器全称为变频调速器,通过改变电源的频率和电压来控制电动机的转速。

其基本原理是将输入电源的直流电通过整流电路转换成直流电压,并经过滤波电路后获得平滑的直流电源。

然后,通过逆变电路将直流电转换成交流电,并通过输出滤波电路得到稳定的交流电源。

最后,根据需要,通过控制器改变输出电源的频率和电压,从而控制电动机的转速和扭矩。

三、VSD变频器的工作过程1. 整流电路:将输入电源的交流电通过整流电路转换成直流电压。

整流电路通常由整流桥、滤波电容和滤波电阻组成。

整流桥将交流电转换成脉冲状的直流电,滤波电容和滤波电阻则起到平滑电流的作用,使直流电变得稳定。

2. 逆变电路:将直流电转换成交流电。

逆变电路通常由逆变桥和滤波电路组成。

逆变桥将直流电转换成交流电,滤波电路则用于滤除逆变过程中产生的谐波和噪声,以获得稳定的交流电源。

3. 控制器:控制器是VSD变频器的核心部件,通过改变输出电源的频率和电压来控制电动机的转速和扭矩。

控制器接收输入的控制信号,通过逻辑电路和信号处理电路对信号进行处理,并输出相应的电压和频率控制信号。

这些控制信号经过放大电路和PWM调制电路处理后,送到逆变桥,最终控制电动机的转速和扭矩。

四、VSD变频器的优点1. 节能高效:VSD变频器可以根据实际需求调整电动机的转速,使其在不同负载下工作在最佳工作点,从而实现节能效果。

2. 转矩控制精度高:VSD变频器可以精确控制电动机的输出转矩,使其满足不同工况下的需求。

3. 起动平稳:VSD变频器通过控制电动机的起始频率和电压,实现了平稳起动,减少了起动过程中的冲击和损坏。

4. 速度调节范围宽:VSD变频器可以实现电动机的宽范围调速,满足不同工况下的转速要求。

约克VSD变频驱动装置 ppt

约克VSD变频驱动装置 ppt

0.4
0.3
0.2
Load
kW / ton
变速离心式冷水机组
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
Constant Speed
0.7
Variable Speed
0.6
0.5
0.4
0.3
节约能耗30%
0.2
20%
40%
60%
80%
100%
Load
kW / ton
0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25
KW/TON 0.582 0.532 0.500 0.481 0.470 0.463 0.494 0.557 0.700 1.138
KW/TON 0.599 0.502 0.441 0.388 0.339 0.293 0.292 0.326 0.373 0.584
优点一:年节能超过30%
定速与变速
-
14
优点一:年节能超过30%
定速与变速 • ARI工况下的定速和变速
优点一:年节能超过30%
定速与变速
• ARI工况下的定速和变速
%负荷 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
优点一:年节能超过30%
定速与变速
• ARI工况下的定速和变速
%负荷 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
% 转速
100 90 75 50
%输入功率HP
100 73 42 12
-
优点一:年节能超过30%
定速系统
变速系统
电机转速保持不变 机组负荷降低,进口导叶关小
通过机组自适应逻辑,优化导流片 的开度和电机转速,综合调节机 组运行状态,达到最佳节能及运 行效果

约克离心机VSD经济性分析

约克离心机VSD经济性分析

VSD 变频驱动离心式冷水机组经济性分析一 VSD 变频驱动离心式冷水机组介绍自1979年,约克开始给离心机组配备专用变频调速装置,至今已有二十多年,2000台以上机组的工程经验,节能效果显著,广受用户青睐。

自1997年下半年开始,约克推出了适应中国市场的50Hz 变频离心机。

下图是约克VSD 变频驱动离心式冷水机组的外形图:从机组外型图上可直观地看出:VSD 变速驱动装置直接安装在机组上,VSD 机组的外形尺寸,水管连接尺寸,连接形式等完全与恒速离心式冷水机组相同。

二 VSD 变频驱动离心式冷水机相比恒速离心机,主要具有下列几方面的优势: 独特控制逻辑,大大提高部分负荷性能指标众所周知,冷水机组99%以上的时间运行在部分负荷工况。

通常,恒速离心机通过调节导流叶片开度来调节机组输出冷量,最高效率点通常在70%~80%负荷左右,负荷降低,单位冷量能耗增加较显著。

而约克变频离心机采用自适用控制逻辑,同步调节电机转速和导流叶片开度,来调节机组输出冷量,最高效率点在40%~50%负荷左右,而且负荷降低,单位冷吨能耗增加缓慢。

约克变频离心机几千个工程的应用表明:同容量工程,变频离心机节能显著,年运行费用节省30%左右。

另一方面,变频离心机提高了电源功率因数,优化机组启动性能,提高机组效率。

●控制离心式冷水机组避开喘振点,提高机组可靠性配置VSD的离心机组,在低负荷状态运行时,同时调节导流叶片开度和电机转速,调节机组运行状态,可控制离心机组迅速避开喘振点,避免喘振对机组的伤害,确保机组运行安全。

●优化机组启动性能,延长设备寿命恒速离心机通常配置星三角启动器,一次启动电流高达满负荷电流的200~250%,二次启动电流甚至可能高达满负荷电流(FLA)的500%,而变频离心机的VSD变频驱动装置对机组实现软启动,启动电流不会超过机组满负荷电流(FLA)的100%,这减少了设备的电流冲击,冷水机组没有启动时间间隔的限制,机组可频繁启停,可最大限度的节能,最大限度的提高冷冻水出水温度的控制精度,即提高空调舒适性。

离心式冷水机组加装VSD后的节能效果探讨

离心式冷水机组加装VSD后的节能效果探讨

离心式冷水机组加装VSD后的节能效果探讨【摘要】离心式冷水机组是中央空调系统中较为重要的组成部分之一,它的能耗高低直接关系到空调系统的整体能耗,而常规机组的能耗都相对较高,因而有必要采取一定的措施降低其能耗。

基于此点,本文以实际工程为例,对加装vsd后的离心式冷水机组的节能效果展开探讨。

【关键词】vsd;离心式冷水机组;节能一、vsd变频驱动装置的原理及其特点分析(一)vsd的原理按照冷却水的出水温度以及压缩机压头来控制出水温度的实际值与设定值之间的温差,对电机的转速和导流叶片的开度进行优化,借此来使机组长时间保持在最佳的运行状态。

当机组处于满负荷运行状态时,导流叶片一般都处于全开状态,此时电机的运行速度完全都是由温差进行控制;当机组处于部分负荷条件下运行时,vsd通过压缩机的压头来控制电机的速度,进而使其转速与系统所需的负荷相匹配,直至转速达到最小值为止。

此外,电动机会给导流叶片提供相应的控制信号,并使导流叶片的开度逐渐减小。

由此可见,vsd能够实现同步调节电机转速和导流叶片开度,以达到调节机组输出冷量的目的。

(二)vsd的特点vsd变频驱动装置的特点大致可归纳为以下几个方面:1.按照冷却水出水温度以及压缩机压头来对电机转速和导流叶片开度进行优化,进而使机组始终保持在最佳的运行状态,每年能够节约能耗15-25%左右,节能效果十分明显。

2.能够准确预测出离心机的喘振点,并允许机组在该点附近工作正常,从而避免机组在低负荷运行状态下发生喘振的现象。

3.绝对软启动,启动电流较低,有利于节约能耗。

4.能够显著降低机组的噪声,可以使机组运行变得更加安静。

5.适用于各种制冷剂,如r22、r123、r134a等等。

6.vsd既可以安装在新出厂的离心机上,也可以用于离心机改装,适用范围较广。

二、离心式冷水机组加装vsd后的节能效果研究为了进一步验证离心式冷水机组加装vsd后的节能效果,下面通过两组实例来进行具体分析。

VSD变频驱动介绍

VSD变频驱动介绍

VSD 变频驱动装置
VSD变频驱动装置节约能耗/节约运行费用
冷冻水温度
温度设定值
蒸发/冷凝压力
PRV 位置
实际电机转速
优化电机转速VSD
优化PRV导叶开度4
降低冷凝器进水温度
降低压头
减少压缩机功耗
减少能耗
冷冻水温度
温度设定值
蒸发/冷凝压力
导流叶片开度
电机实际转速
优化电机转速
优化导流叶片的开度
单台机组的工程采用VSD机组替代恒速机组,年运行费用节省30%以上,通常3年内可收回投资。

•两台机组的工程,其中一台采用VSD机组,且VSD机组运行优先,避免
荷运行,通常2年内可收回VSD 装置的投资。

25
VSD优势-投资经济
•多台机组的工程,多个冷量段充分发挥VSD机组的部分负荷高效作用,且避免恒速机组低负荷运行,通常1年左右可收回VSD装置的投资。

26
若按电费0.7元/度计算,则每年的运行费用将节省17.95万元!
97.7%以上的时间部分负荷低转速运行
Techniques for Detecting and Controlling Rotating Stall Noise in Centrif. Compr.
VSD节能效果得到公认
VSD
VSD
1500冷吨
1650冷吨。

离心式冷水机组变频原理和技术要点

离心式冷水机组变频原理和技术要点

变频器基本原理
变频器(Variable-Speed Drive,VSD)是应用变频技术与微电子技术, 通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。 电机转速计算公式:
n=60f(1-s)/p: n: 电机转速; f: 输入电压频率; p: 电机极对数; s: 转差率.
变频器基本原理
-4 0 0.0
-6 0 0.0
-6 0 0.0 0 .6 4
0.645
0 .6 5
0 .655
0.6 6 t(s)
0 .6 65
0 .6 7
0 .6 75
0 .6 8
VSD输出电压、电流波形
2. 变频器对电机的影响
变频器对电机影响
500% 400%
✓ 变频器实现软启动; ✓ 减小电机启动冲击电流; ✓ 保护电机
0 .6 45
0 .6 5
0 .6 55
0 .66 t(s)
0 .6 65
0 .6 7
0 .6 75
(A) : t(s) i ( s ho r t.s ho rt_ in_ a)
(V) : t(s) lin e _ a
VSD输入电压、电流波形
6 0 0 .0
6 0 0 .0
4 0 0 .0
4 0 0 .0
(一般,满载时,进线电流THD远小于5%。) 备注:Raptyr VSD,客户供电线路需满足电压不平衡、线路阻抗等指标5X3%
,1.5X5%,1X7%。
5. IEEE 519 & GB 标准
IEEE 519 & GB
IEEE 519 标准
Harmonics – Things you need to know about IEEE Std. 519
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
冷凝压力PC
压头=PcPe
蒸发压力Pe
压焓图
制冷剂向大气放热
冷凝器

流 孔
压缩机的压缩过程
板 蒸发器
降低压头 减少压缩机功耗
制冷剂从负荷吸热 焓
减少能耗
一.离心式压缩机的卸载控制
如何把这一工作原理应用到离心式冷水机组上呢?
降低压头
降低能耗
34
一.离心式压缩机的卸载控制 在恒速离心式压缩机的压缩过程中:
–通过调节制冷剂流量来调节压缩机的压头 –制冷剂流量-----通过控制PRV的开度来调节
35
一.离心式压缩机的卸载控制
• 通过Pre-Rotation Vane (PRV) 控制来卸载
–卸载时关闭 PRV –可扩展运行区域 (从 ~50% 降到 ~20%)
36
一.离心式压缩机的卸载控制
让我们看看汽车的刹车和加速
37
一.离心式压缩机的卸载控制
轿车的驱动系统分析
刹车 -导流叶片 油门- 电机
38
导流叶片 电机
一.离心式压缩机的卸载控制
恒速
• 加速器固定在地板上 • 用刹车来减速
导流叶片 电机
一.离心式压缩机的卸载控制
变速
• 主要依靠加速器来控制 • 只在需要的时候用刹车
导流叶片 电机
一.离心式压缩机的卸载控制
对于离心式压缩机,如果通过速度控制卸载
压缩机输入功 (能耗) 与叶轮转速 rpm的关系 随着转速的降低,压缩机输入功大幅度下降
BPH=Flow x Head / Eff
因为 flow ∝ rpm Head ∝ rpm 2
所以 BPH ∝rpm 3
RPM of Compressor
%
100
90 80
Energy consumption of Compressor
为此, 我们需要VSD变频驱动装置!!!
42
二.VSD变频驱动装置的工作原理
• 通过速度和导叶(PRV)共同配合控制卸载
•VSD装置所需的硬件:
–压头探头, 温度探头 ,PRV 位置探头, 喘振探头和转速(rpm)探头 –VSD 装置 –ACC (Adapted Capacity Control)自适应控制系统
交流要点
一.离心式压缩机的卸载控制 二.VSD变频驱动装置的工作原理 三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势 四.江森自控在VSD上的经验 五.VSD变频驱动装置的应用情况
31
一.离心式压缩机的卸载控制
叶轮
均流板 冷凝器
过冷器
PRV
挡液板
满液式 蒸发器
32
截流孔板
一.离心式压缩机的卸载控制
压 力
46
机组卸载过程: ab cd a-b 降低转速,叶片 不动 b-c 恒定在允许最 小转速,关小叶片 c-d 关小叶片, 提 高转速
机组加载过程: 与上述工作过程相 反
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
• 节省能耗,投资经济; • 运行宁静; • 启动性能优化; • 节省安装费用;
47
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
11.52
0.501
0.432
13.77
0.518
0.419
19.11
0.563
0.429
23.80
0.682
0.481
29.47
1.099
0.665
39.49
变速驱动机组在低负荷时,其KW/TR值明显低于恒速机组,其最 高效率点在40%-50%负荷左右。
51
kW / ton
100%
80%
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
% 100
72.9
51.2
70
34.4
Energy saving
%
0 27.1 48.8 63.7
一.离心式压缩机的卸载控制
所以,我们希望在离心式冷水机组中可以通过: • 调节导流叶片(PRV)来调节制冷剂流量 • 调节电速转速来调节叶轮的齿尖速度
使得更有效的保持压缩机提供的压头与实际需要的 压头相一致,避免能量浪费,大大降低能耗.
49
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
VSD机组节能关键 --优先降低转来自卸载% 转速 100 90 75 50
%输入功率 100 73 42 12
50
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
MILLENNIUM离心机 -变速驱动与恒速驱动机组的比较
• % Load • 100 • 90 • 80 • 70 • 60 • 50 • 40 • 30 • 20 • 10
•VSD装置的软件 (控制逻缉)
–ACC读取全部信息从而了解机组的运行状况 –绘制出精确的机组喘振点图 –允许机组在喘振点附近运行 –使得机组在最低速度下运行从而确保效率最高
43
二.VSD变频驱动装置的工作原理
冷冻水温度 温度设定值 蒸发/冷凝压力 导流叶片开度 电机实际转速
随时监测冷冻水温度等工作状态 参数,根据冷量需求同时调节电 机转速和导流叶片开度,优化机 组部分负荷性能,节省运行费用。
节省能耗,投资经济
机组平均大约 99%的时间运行在部分负荷工况, 因而部分负荷情况的能耗是评价机组性能的重要标志.
48
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
VSD机组节能的关键 —— 专为离心机组设计的 独特控制逻辑,提高部分负荷性能
--直接监测冷水机组运行状态; --能控制离心机组避开喘振区; --优化机组运行转速和导流叶片开度; --部分负荷低转速运行,降低输入功率; --提高功率因数,达0.95以上。
ECWT 85.0 82.5 80.0 77.5 75.0 72.5 70.0 67.5 65.0 62.5
KW/TON(恒速) KW/TON(变速) %SAVED
0.560
0.585
-4.46
0.533
0.537
-0.75
0.510
0.497
2.55
0.498
0.466
6.43
0.495
0.438
优化电机转速
优化导流叶片的开度
二.VSD变频驱动装置的工作原理
输入端
冷冻水出水温度 温度设定值
比较
温度偏差
输出端
电机速 度逻辑
点击速度信号 给逻辑P.C.B.
PRV位 置
冷凝压力 蒸发压力
压头/最 小转速 MIN.
探头 转速
比较
PRV 控制逻辑
速度余量
PRV 控制信号 (开启或关闭)
实际电机速度
二.VSD变频驱动装置的工作原理
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
Load 负荷
60%
40%
20%
Constant Speed 恒速 Variable Speed 变速
节能30%
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
年平均运行费用节省25 - 30%
一般需要 1 ~ 3 年回收投资 关键因素
相关文档
最新文档