VSD變頻驅(qū)動(dòng)特點(diǎn)

VSD變頻驅(qū)動(dòng)裝置VSD機(jī)組產(chǎn)品介紹冷水機(jī)組工作原理VSD機(jī)組的工作原理VSD機(jī)組的優(yōu)勢(shì)VSD機(jī)組的應(yīng)用VSD競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比較VSD運(yùn)行策略?xún)?nèi)容節(jié)約能耗/節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用4產(chǎn)品介紹-概述根據(jù)冷凍水出水溫度和壓縮機(jī)壓頭來(lái)優(yōu)化電機(jī)的轉(zhuǎn)速和導(dǎo)流葉片的開(kāi)度,使機(jī)組始終在最佳狀態(tài)區(qū)運(yùn)行,年節(jié)能達(dá)15-25%.能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)離心機(jī)的喘振點(diǎn)，允許機(jī)組在喘振點(diǎn)附近工作正常，防止機(jī)組在低負(fù)荷時(shí)發(fā)生喘振絕對(duì)軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流低于100%FLA

降低機(jī)組噪聲,使機(jī)組運(yùn)行更寧?kù)o功率因素為0.95或以上，選用附和IEEE519-1992的濾波器后，功率因素達(dá)到0.98優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)速優(yōu)化PRV導(dǎo)葉開(kāi)度冷凍水溫度溫度設(shè)定值蒸發(fā)/冷凝壓力PRV位置實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)速VSDVSD機(jī)組產(chǎn)品介紹冷水機(jī)組工作原理VSD機(jī)組的工作原理VSD機(jī)組的優(yōu)勢(shì)VSD機(jī)組的應(yīng)用VSD競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比較VSD機(jī)組運(yùn)行策略?xún)?nèi)容6截流孔板過(guò)冷器冷凝器均流板葉輪滿(mǎn)液式蒸發(fā)器PRV擋液板離心式冷水機(jī)組工作原理壓力焓蒸發(fā)器壓縮機(jī)冷凝器截流孔板制冷劑向大氣放熱制冷劑從負(fù)荷吸熱PcPeHead=Pc-Pe離心式冷水機(jī)組工作原理8降低冷凝器進(jìn)水溫度蒸發(fā)器壓縮機(jī)冷凝器壓力焓壓頭高壓離心式冷水機(jī)組工作原理9降低冷凝器進(jìn)水溫度降低壓頭蒸發(fā)器壓縮機(jī)冷凝器壓力焓壓頭高壓離心式冷水機(jī)組工作原理10降低冷凝器進(jìn)水溫度降低壓頭減少壓縮機(jī)功耗蒸發(fā)器壓縮機(jī)冷凝器壓力焓壓頭高壓離心式冷水機(jī)組工作原理11降低冷凝器進(jìn)水溫度降低壓頭減少壓縮機(jī)功耗減少能耗蒸發(fā)器壓縮機(jī)冷凝器壓力焓壓頭高壓離心式冷水機(jī)組工作原理VSD機(jī)組產(chǎn)品介紹冷水機(jī)組工作原理VSD機(jī)組的工作原理VSD機(jī)組的優(yōu)勢(shì)VSD機(jī)組的應(yīng)用VSD競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比較內(nèi)容13離心式壓縮機(jī)的特點(diǎn)最大壓頭和可變的流量壓縮機(jī)的壓頭取決于葉輪的齒尖速度tipspeed(Dxrpm)壓縮機(jī)的最大速度取決于系統(tǒng)所需壓頭(Pc-Pe)冷量控制方式可通過(guò)PRV控制或/和速度控制(葉輪轉(zhuǎn)速)來(lái)實(shí)現(xiàn)喘振是當(dāng)系統(tǒng)所需壓頭超過(guò)壓縮機(jī)能提供的壓頭（在某一給定的流量條件下）時(shí)發(fā)生的一種現(xiàn)象。離心式壓縮機(jī)的卸載控制14一.導(dǎo)流葉片控制(常規(guī)方法)可擴(kuò)展運(yùn)行范圍（下載到10-20%）但節(jié)流作用增加了能量的損耗。因此壓縮機(jī)功率與機(jī)組負(fù)荷并不成正比遞減。離心式壓縮機(jī)的卸載控制15二.通過(guò)速度控制來(lái)卸載當(dāng)負(fù)荷/壓頭降低時(shí)，降低葉輪轉(zhuǎn)速卸載區(qū)域相對(duì)狹窄(>50%)

離心式壓縮機(jī)的卸載控制二.通過(guò)速度控制卸載壓縮機(jī)輸入功(能耗)與葉輪轉(zhuǎn)速rpm的關(guān)系隨著轉(zhuǎn)速的降低，壓縮機(jī)輸入功大幅度下降RPM~流量RPM2~壓頭RPM3~HP%轉(zhuǎn)速

%輸入功率HP

%節(jié)能100 10009072.927.175 42.257.850 12.587.5節(jié)能原理離心式壓縮機(jī)的卸載控制17離心式壓縮機(jī)的卸載控制優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)速優(yōu)化導(dǎo)流葉片的開(kāi)度冷凍水溫度溫度設(shè)定值蒸發(fā)/冷凝壓力導(dǎo)流葉片開(kāi)度電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速隨時(shí)監(jiān)測(cè)冷凍水溫度等工作狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)冷量需求同時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速和導(dǎo)流葉片開(kāi)度，優(yōu)化機(jī)組部分負(fù)荷性能，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。三.

轉(zhuǎn)速控制+導(dǎo)流葉控制運(yùn)行區(qū)域廣闊節(jié)能量巨大需要久經(jīng)考驗(yàn)的控制系統(tǒng)和速度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置18SurgelineConstantheadunloadingReducedheadunloadingCompressorMapFullloadoperatingpointEfficiencyIslandsHeadCapacity離心式壓縮機(jī)的卸載控制19AC逆變器簡(jiǎn)介整流器SCR觸發(fā)板

IGBT觸發(fā)板

邏輯板ACPowerinDC電機(jī)ACPoweroutDCLinkFilter逆變器VSD冷水機(jī)組是如何工作的？轉(zhuǎn)速控制+導(dǎo)流葉控制硬件:壓頭探頭,溫度探頭,PRV位置探頭,喘振探頭和轉(zhuǎn)速（rpm）探頭VSD裝置ACC(AdaptiveCapacityControl)軟件

(控制邏緝)ACC讀取全部信息從而了解機(jī)組的運(yùn)行狀況繪制出精確的機(jī)組喘振點(diǎn)圖允許機(jī)組在喘振點(diǎn)附近運(yùn)行使得機(jī)組在最低速度下運(yùn)行從而確保效率最高21VSD冷水機(jī)組是如何工作的？VSD控制邏輯圖冷凍水出水溫度溫度設(shè)定點(diǎn)VSD邏輯板蒸發(fā)壓力冷水機(jī)組控制中心冷凝壓力PRV位置電機(jī)速度信號(hào)給VSD30–60Hz25–50HzPRV位置信號(hào)ACC濾波器邏輯板電機(jī)電流定速 變速自適應(yīng)冷量控制邏輯優(yōu)化壓縮機(jī)效率降低電機(jī)轉(zhuǎn)速優(yōu)化PRV位置能耗降低負(fù)荷降低，PRV調(diào)節(jié)開(kāi)度電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定VSD冷水機(jī)組是如何工作的？23冷凍水出水溫度溫度設(shè)置值蒸發(fā)/冷凝壓力PRV位置實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)速VSD冷水機(jī)組是如何工作的?優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)速優(yōu)化

PRV

位置VSD機(jī)組產(chǎn)品介紹冷水機(jī)組工作原理VSD機(jī)組的工作原理VSD機(jī)組的優(yōu)勢(shì)VSD機(jī)組的應(yīng)用VSD競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比較VSD機(jī)組運(yùn)行策略?xún)?nèi)容25VSD的優(yōu)勢(shì)節(jié)省能耗，投資經(jīng)濟(jì)；運(yùn)行寧?kù)o；啟動(dòng)性能優(yōu)化；節(jié)省安裝費(fèi)用；標(biāo)準(zhǔn)濾波器；本行業(yè)最富經(jīng)驗(yàn)。26

VSD機(jī)組節(jié)能的關(guān)鍵

——專(zhuān)為離心機(jī)組設(shè)計(jì)的

獨(dú)特控制邏輯，提高部分負(fù)荷性能直接監(jiān)測(cè)冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)；能控制離心機(jī)組避開(kāi)喘振區(qū)；優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行轉(zhuǎn)速和導(dǎo)流葉片開(kāi)度；部分負(fù)荷低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，降低輸入功率；提高功率因數(shù)，達(dá)0.95以上。VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗為什么一臺(tái)VSD驅(qū)動(dòng)的冷水機(jī)組可以節(jié)約能耗和年運(yùn)行費(fèi)用？由于室外溫度(干球/濕球溫度)隨時(shí)間和季節(jié)的變化而變化只有2.3%的運(yùn)行時(shí)間機(jī)組處于設(shè)計(jì)工況下的滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行VSD冷水機(jī)組能充分利用低冷卻水溫度帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)28VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗ARI工況下的定速和變速%負(fù)荷

ECWT

KW/TON KW/TON %節(jié)能100 89.6 0.582 0.599 -2.9290 84.7 0.532 0.502

5.6480 79.8 0.500 0.441 11.8070 74.8 0.481 0.388 19.3360 69.9 0.470 0.339 27.87

50 65.0 0.463 0.293 36.7240 65.0 0.494 0.292 40.8930 65.0 0.557 0.326 41.4720 65.0 0.700 0.373 46.7110 65.0 1.138 0.584 48.68

CSVS29VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗變速離心式冷水機(jī)組節(jié)能30%恒速變速負(fù)荷節(jié)能15-25%恒速變速負(fù)荷30VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗我國(guó)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中引入IPLV概念，此標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布日期為2005年4月4日，從2005年7月1日開(kāi)始正式實(shí)施。 IPLV的計(jì)算公式如下： IPLV=2.3%×A+41.5%×B+46.1%×C+10.1%×D 式中A—100%負(fù)荷時(shí)的性能系數(shù)（W/W），冷卻水進(jìn)水溫度86F； B—75%負(fù)荷時(shí)的性能系數(shù)（W/W），冷卻水進(jìn)水溫度78.8F； C—50%負(fù)荷時(shí)的性能系數(shù)（W/W），冷卻水進(jìn)水溫度73.4F； D—25%負(fù)荷時(shí)的性能系數(shù)（W/W），冷卻水進(jìn)水溫度66.2F。公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)引入IPLV，適合中國(guó)氣候能耗評(píng)估更加精確用戶(hù)現(xiàn)在有一種精確、簡(jiǎn)單、方便的評(píng)估冷水機(jī)組等效效率的方法改進(jìn)投資分析的精確性精確的投資回報(bào)分析=正確的決策31最新ARI550/590-2003標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式的kW/Ton表達(dá)形式(.0.01/A)+(.0.42/B)+(.0.45/C)+(.0.12/D)1NPLV=A=KW/Ton@100%Load@32°CECWTB=KW/Ton@75%Load@25°CECWTC=KW/Ton@50%Load@20.6°CECWTD=KW/Ton@25%Load@18.3°CECWTVSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗32VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗99.2%室外環(huán)境溫度（oF）冷卻水溫度（oF）年統(tǒng)計(jì)小時(shí)數(shù)江蘇地區(qū)天氣情況機(jī)組平均大約97.7%的時(shí)間運(yùn)行在部分負(fù)荷工況，因而部分負(fù)荷情況的能耗是評(píng)價(jià)機(jī)組性能的重要標(biāo)志.舉例說(shuō)明（根據(jù)江蘇氣象資料）--按公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的IPLV800冷噸離心機(jī)組YKGJP95CSF+VSD的比較

CSChiller VSDChiller

%Load

ECWT

KW/TON

KW/TON

%SAVED100 86 0.604(A) 0.61(A) -1.075 78.8 0.54(B) 0.477(B) 13.250 73.4 0.543(C) 0.405(C) 34.125 66.2 0.645(D) 0.385(D) 67.5IPLV 0.552 0.433 27.4年節(jié)約能耗27.4%IPLV=1/(0.023/A+0.415/B+0.461/C+0.101/D)VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗例1.辦公樓(單臺(tái)機(jī)組)Mon.-Sat.08：00-20：00,Mar-Nov總的運(yùn)行小時(shí)數(shù)：2830CS機(jī)組年能耗2830x800x0.59x0.552=737,340kwhVSD機(jī)組年能耗2830x800x0.59x0.433=578,384kwh年節(jié)約能耗158,956kwhEsaving=kwhsavingxErate=RMB121,601(Erate=5/12*0.947+7/12*0.635)年能耗/節(jié)約費(fèi)用RMB121,601VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗例2.賓館(單臺(tái)機(jī)組)Mon.-Sun.00：00-24：00,Mar-Nov總的運(yùn)行小時(shí)數(shù)：6600CS機(jī)組年能耗6600x800x0.59x0.552=1,719,590kwhVSD機(jī)組年能耗6600x800x0.59x0.433=1,348,882kwh年節(jié)約能耗370,708

kwhEsaving=kwhsavingxErate=RMB218,471

(Erate=6/24*0.947+10/24*0.635+8/24*0.264)

年能耗/節(jié)約電費(fèi)RMB218,471VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗36多臺(tái)配VSD的冷水機(jī)房一般來(lái)講，一個(gè)冷水機(jī)房往往有多臺(tái)冷水機(jī)組當(dāng)室外溫度/負(fù)荷降低時(shí)，冷水機(jī)組會(huì)一臺(tái)一臺(tái)地關(guān)機(jī)

當(dāng)室外溫度/負(fù)荷降低時(shí)，壓頭也會(huì)降低VSD冷水機(jī)組能充分利用低壓頭的優(yōu)勢(shì)節(jié)約能耗CS冷水機(jī)組不能象VSD冷水機(jī)組一樣利用得那么充分

VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗3735.025.220.430.215.6假設(shè)：4x800TR,總冷量3200TR100%loadat95Fand0%at60F,負(fù)荷和室外溫度成比例100 75 50 25 042319577.568.886.360負(fù)荷%室外溫度F室外溫度CVSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗38系統(tǒng)系統(tǒng)描述(恒速)11臺(tái)3600Ton22臺(tái)1800Ton33臺(tái)1200Ton44臺(tái)900Ton55臺(tái)720Ton66臺(tái)600Ton工況

工況描述124hr/day,7days/wk,室外DB0°F以下,機(jī)組關(guān)閉224hr/day,7days/wk,室外DB55°F以下,機(jī)組關(guān)閉312hr/day,5days/wk,室外DB0°F以下,機(jī)組關(guān)閉412hr/day,5days/wk,室外DB55°F以下,機(jī)組關(guān)閉多臺(tái)機(jī)組分析:6個(gè)系統(tǒng)(負(fù)荷相同) 4種不同運(yùn)行工況

建筑物負(fù)荷參數(shù):設(shè)計(jì)冷量:3600tons設(shè)計(jì)室外溫度:100°FDB/78°FWB冷卻塔逼近度:7°F所有機(jī)組效率:0.583kW/ton所有機(jī)組NPLV:0.488kW/ton冷凍水出水溫度=44°F最小冷卻水溫度=65°F平均內(nèi)部負(fù)荷=設(shè)計(jì)冷量的40%

VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗396個(gè)系統(tǒng)平均效率(kW/Ton)結(jié)果表明:多臺(tái)機(jī)組和單臺(tái)機(jī)組平均效率很接近.VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗40VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省能耗VPF應(yīng)用應(yīng)注意:最小流速流量變化率41VSD優(yōu)勢(shì)-投資經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵因素大樓負(fù)荷曲線(xiàn)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間電價(jià)結(jié)構(gòu)分時(shí)電價(jià)42單臺(tái)機(jī)組的工程采用VSD機(jī)組替代恒速機(jī)組，年運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省30%以上，通常1-3年內(nèi)可收回投資。VSD優(yōu)勢(shì)-投資經(jīng)濟(jì)43兩臺(tái)機(jī)組的工程，其中一臺(tái)采用VSD機(jī)組，且VSD機(jī)組運(yùn)行優(yōu)先，避免恒速機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行，通常1-2年內(nèi)可收回VSD裝置的投資。VSD優(yōu)勢(shì)-投資經(jīng)濟(jì)44多臺(tái)機(jī)組的工程，多個(gè)冷量段充分發(fā)揮VSD機(jī)組的部分負(fù)荷高效作用，且避免恒速機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行，通常1年左右可收回VSD裝置的投資。VSD優(yōu)勢(shì)-投資經(jīng)濟(jì)45若按電費(fèi)0.7元/度計(jì)算，則每年的運(yùn)行費(fèi)用將節(jié)省17.95萬(wàn)元！而VSD增加的投資約19萬(wàn)，則回收期不到1年左右?。?shí)際工況運(yùn)行分析VSD優(yōu)勢(shì)-投資經(jīng)濟(jì)46VSD優(yōu)勢(shì)-投資經(jīng)濟(jì)需備用電源的場(chǎng)合（如醫(yī)院等）輔助的發(fā)電機(jī)以便在停電的時(shí)候供電給機(jī)組VSD的零啟動(dòng)電流可以減少發(fā)電機(jī)的容量和初投資后備發(fā)電機(jī)組的配置容量可減小至采用星三角啟動(dòng)方式的冷水機(jī)組的1/2~1/5左右

47噪聲噪音是由高速制冷劑排氣產(chǎn)生的降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，降低氣流速度，即減小噪音VSD優(yōu)勢(shì)-運(yùn)行寧?kù)o97.7%以上的時(shí)間部分負(fù)荷低轉(zhuǎn)速運(yùn)行48噪聲比較 配置VSD降低機(jī)組噪音恒速機(jī)組

變速機(jī)組87dB 79dBVSD優(yōu)勢(shì)-運(yùn)行寧?kù)o49VSD優(yōu)勢(shì)-啟動(dòng)性能優(yōu)化05102040100%200%300%400%500%MotorFLA(%)Time(sec)星三角啟動(dòng)器OptispeedVSD沖擊電流軟啟動(dòng)可替代啟動(dòng)器從1Hz開(kāi)始啟動(dòng)從不超過(guò)100%FLA對(duì)沖擊電流具有非常好的限制能力(改造項(xiàng)目,變壓器容量小、發(fā)電機(jī)容量小)50傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行磨損最小起動(dòng)平穩(wěn)起動(dòng)電流不會(huì)超過(guò)滿(mǎn)負(fù)荷電流（FLA）冷水機(jī)組工作轉(zhuǎn)速小于設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速降低了電機(jī)和壓縮機(jī)的磨損防止電源沖擊，延長(zhǎng)電機(jī)壽命VSD優(yōu)勢(shì)-啟動(dòng)性能優(yōu)化51結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小冷卻水冷卻直接安裝在機(jī)組上無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)接管接線(xiàn)無(wú)需占用機(jī)房面積VSD優(yōu)勢(shì)-節(jié)省安裝費(fèi)用52電子濾波器（可選）總功率因數(shù)將大于等于0.98可以限制變頻驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致的電源失真符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)519-1992諧波失真準(zhǔn)則符合UL規(guī)范濾波器和VSD安裝在同一箱體內(nèi)；有效消除機(jī)組的聲波干擾和電磁干擾VSD優(yōu)勢(shì)-標(biāo)準(zhǔn)濾波器53變頻離心式冷水機(jī)組的運(yùn)行策略從前面的卸載特點(diǎn)可以看出,變頻機(jī)組在低溫冷卻水的工況下,整體節(jié)能效果最好從下面的圖中可以看出,總體上,就相對(duì)效果而言,溫度越低,負(fù)荷越小,效果越好;就絕對(duì)效果而言,各個(gè)溫