Application des convertisseurs de fréquence dans les systèmes CVC

I. Scénarios d'application et mise en œuvre technique

1.Système de circulation de l'eau de gel

• Principe: Le convertisseur de fréquence régule la vitesse de la pompe réfrigérée en fonction de la température de l'eau de retour pour régler le débit et obtenir une stabilité de la température intérieure.
• Détails techniques:
  • Relation entre débit et vitesse: le débit (Q) est proportionnel à la première puissance de la vitesse (n) et la puissance de l'arbre (P) est proportionnelle à la troisième puissance de la vitesse.la puissance de l'arbre est réduite à 51.2 pour cent.
  • Stratégie de contrôle: Le contrôle PID est adopté, combiné à la rétroaction de la température de retour de l'eau, pour régler dynamiquement la vitesse de la pompe et éviter le gel de l'évaporateur, assurant ainsi la sécurité du système.
• Le cas: Un certain type de convertisseur de fréquence est appliqué dans le système de circulation de l'eau HVAC pour obtenir une température de sortie stable de l'eau refroidie, avec un effet d'économie d'énergie de 20% à 40%.

2.Système de circulation de l'eau de refroidissement

• Principe: En prenant comme base de contrôle la différence de température entre l'eau d'entrée et l'eau de sortie, la vitesse de la pompe de refroidissement est ajustée pour optimiser l'efficacité de refroidissement.
• Détails techniques:
  • Contrôle des différences de température: lorsque la différence de température est grande, la vitesse de la pompe est augmentée; lorsque la différence de température est faible, la vitesse de la pompe est diminuée pour maintenir le fonctionnement efficace du condensateur.
  • Exigences en matière de protection: L'environnement de la tour de refroidissement est humide et poussiéreux, de sorte que le convertisseur de fréquence doit avoir un niveau de protection IP55 pour empêcher l'entrée de vapeur d'eau et de poussière.
• Le cas: un certain produit de pointe dans l'industrie actionne le ventilateur de la tour de refroidissement dans un bâtiment commercial,réalisation d'économies d'énergie de 30% grâce au contrôle constant des différences de température et à l'intégration de modules intelligents pour la surveillance à distance.

3.Contrôle du ventilateur de la tour de refroidissement

• Principe: Ajustez la vitesse du ventilateur en fonction des changements saisonniers et coopérez avec la pompe de refroidissement pour obtenir le meilleur effet d'économie d'énergie.
• Détails techniques:
  • Début en douceur - Arrêt: le convertisseur de fréquence réduit les chocs mécaniques et prolonge la durée de vie du ventilateur.et une fréquence limite inférieure est réglée pour éviter les dommages à la boîte de vitesses.
  • Effect d'économie d'énergie: Lorsque le ventilateur tourne à basse vitesse, la quantité d'eau dérivée est réduite, la source d'eau est économisée et le bruit est réduit.
• Le cas: Le convertisseur de fréquence contrôle le ventilateur de la tour de refroidissement dans le bâtiment d'une certaine entreprise de transport, réalisant ainsi une économie d'énergie de 50% et une gestion automatique par le système BMS.

4.Système de ventilation

• Principe: Dans des scènes telles que les métros et les usines industrielles, le convertisseur de fréquence entraîne le système de ventilation pour s'adapter à des environnements complexes (tels que des températures élevées, une humidité élevée et une poussière élevée).
• Détails techniques:
  • Niveau de protection: Le système de ventilation du métro a besoin d'un niveau de protection IP55 ou supérieur pour assurer un fonctionnement stable de l'équipement dans des environnements difficiles.
  • Contrôle intelligentPar exemple, un certain type de convertisseur de fréquence prend en charge le démarrage à fréquence variable de plusieurs pompes dans le projet de métro,réduction de l'impact de la pression sur le réseau de tuyauterie.
• Le cas: Un projet de métro urbain adopte un convertisseur de fréquence, et grâce aux fonctions de condensation et de protection contre le gel, la fiabilité du système de ventilation est assurée.

II. Effect d'économie d'énergie et soutien des données

1.Économies d'énergie importantes

• Fondement théorique: la puissance de l'arbre est inversement proportionnelle à la troisième puissance de la vitesse.
• Cas réels:
  • Un bâtiment d'une entreprise de transport: Après l'utilisation du convertisseur de fréquence, le système HVAC économise environ 50% d'énergie et les économies annuelles de coûts d'électricité sont importantes.
  • Un hôpital universitaire: Le convertisseur de fréquence permet d'économiser 800.000 kilowatts-heures d'énergie par an, de réduire 750 tonnes d'émissions de dioxyde de carbone et d'augmenter le COP à 3,6 (pompe à chaleur) et à 5 (machine de refroidissement).
  • Un certain type de convertisseur de fréquence: Il permet d'économiser de 20 à 40% d'énergie dans le système CVC et d'éviter la consommation d'énergie du fonctionnement à pleine vitesse grâce à une régulation dynamique de la vitesse.

2.Durée de vie prolongée de l'équipement

• Début doux: Le convertisseur de fréquence réduit l'impact du courant de démarrage du moteur et prolonge la durée de vie des pompes et des ventilateurs.le coût de maintenance des équipements d'un certain projet est réduit de 30% grâce à un démarrage en douceur.
• Protection mécanique: Le ventilateur de la tour de refroidissement fixe une fréquence limite inférieure par l'intermédiaire du convertisseur de fréquence pour éviter d'endommager la boîte de vitesses en raison d'un fonctionnement à basse vitesse.

3.Adaptabilité à l'environnement

• Niveau de protection IP55: Dans les environnements climatisés avec beaucoup de poussière et d'humidité (comme les usines de transformation alimentaire et les mines de charbon),le convertisseur de fréquence doit atteindre un niveau IP55 pour empêcher l'entrée de poussière et de vapeur d'eau et assurer un fonctionnement stable.
• Le cas: Un certain type de convertisseur de fréquence IP55 est appliqué dans des situations de forte exigence telles que les unités militaires et la fabrication d'armes, en s'adaptant à des environnements industriels difficiles.

III. Intégration intelligente et intégration des systèmes

1.Intégration avec le système d'automatisation des bâtiments (BAS)

• Protocoles de communication: Le convertisseur de fréquence prend en charge des protocoles tels que Modbus et Profibus et peut être connecté de manière transparente au BAS pour réaliser la surveillance à distance et le réglage des paramètres.
• Le cas: Un certain type de convertisseur de fréquence utilise un module de connexion intelligent et des appareils mobiles peuvent être utilisés pour une mise en service et une surveillance rapides, ce qui améliore le niveau d'intelligence du système.

2.Surveillance et analyse des données

• Données en temps réel: Le système de surveillance PLC enregistre l'efficacité de l'équipement, telle que le nombre d'opérations de la machine de refroidissement et le réglage automatique de la charge, afin d'assurer un état optimal.
• Avertissement de défaut: Le convertisseur de fréquence stocke des informations sur les défauts, telles que la manipulation flexible en cas de défaut de signal, réduisant ainsi les temps d'arrêt.

3.Gestion de l'énergie

• Adaptation dynamique: bascule automatiquement le mode de fonctionnement en fonction de la saison et de la période.et continuer à courir à basse vitesse pour maintenir la température et l'humidité.
• Le cas: Le système BMS d'un bâtiment fixe automatiquement les paramètres du convertisseur de fréquence en hiver et en été pour répondre à la demande et économiser en même temps de l'énergie.
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  Conclusion

  Le convertisseur de fréquence réalise les avantages clés suivants dans le système CVC grâce à une régulation précise de la vitesse, un contrôle intelligent et une gestion efficace de l'énergie:

  1. 1. Économies d'énergie importantes: la puissance de l'arbre diminue en fonction de la troisième puissance de la vitesse, et le cas montre que l'effet d'économie d'énergie est de 20% à 50%.
     2. Durée de vie prolongée de l'équipement: Le démarrage en douceur et la protection mécanique réduisent les coûts de maintenance.
     3. Intégration intelligente: Il est parfaitement connecté au système BAS pour réaliser la surveillance à distance et la gestion automatique.
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