Энергоэффективность и преобразователи частоты

В.В.Шишов, главный инженер Группы компаний "Фармина"
(см. журнал "Холодильная техника" №7, 2011 г.)

Климат Москвы умеренно-континентальный — разница между зимними и летними температурами довольно значительная. Самый теплый месяц — июль (средняя температура +18,2 °C), а самый холодный — январь (в среднем -9,3 °C). Отклонения от нормы в последние годы были значительными: сильные морозы зимой и палящий зной летом. Потребители холода об этом знают не понаслышке, а по проблемам, возникающим в повседневной практике. Зимой, чтобы не прекращалось движение хладагента в цикле, необходимо поддерживать разницу давлений конденсации и кипения не ниже величины гидравлического сопротивления холодильной системы. Летом задача стоит иная: всеми силами необходимо понизить температуру, а следовательно и давление конденсации, чтобы не допустить выхода из строя холодильной машины по высоким давлению и температуре нагнетания и сэкономить электроэнергию. Эти задачи помогает решать преобразователь частоты (ПЧ). Всегда существовала потребность в регулировании скорости двигателей, чтобы оптимально управлять технологическими процессами. Раньше для регулирования скорости использовались только приводы постоянного тока, теперь - ПЧ и асинхронный электродвигатель. Компания Danfoss предлагает ПЧ для использования в холодильных установках AKD102, который предназначен, главным образом, для использования с компрессорами (КМ) и вентиляторами (ВН) конденсатора. ПЧ AKD102 единственное решение, которое позволяет управлять централью до 3-х КМ, без дополнительного контроллера производительности, но в сложных системах они могут работать на основе входного сигнала от контроллеров типа AK-PC. Мощность до 250 кВт. Применение AKD102 для управления KM и/или ВН предпочтительнее из–за дружелюбного и простого интерфейса, понятного любому холодильщику.

VLT Micro (FC-51) - общепромышленный ПЧ. Мощность до 22 кВт. Используется в основном для ВН конденсаторов (КД). Поддержка большой номенклатуры датчиков давления. Достоинством этого ПЧ является невысокая цена. Например, его стоимость (в комплекте с датчиком давления и панелью управления) составляет 16 % от стоимости конденсатора KCE62A2-H (приблизительно 80 кВт) компании ECO, а срок окупаемости всего лишь 6 месяцев.

Если сравнивать капитальные затраты на холодильную установку с ПЧ и без него, то очевидно, что в первом случае они будут выше, но срок окупаемости ПЧ можно рассчитать на нашем сайте http://www.farmina.ru/rasch1.php.

Применение ПЧ для электродвигателей ВН обеспечивает поддержание стабильного давления конденсации в воздушных КД, т.е. более качественное регулирование перепада давления между испарителем и КД, а также решает вопросы снижения шума ВН систем холодоснабжения магазинов, расположенных в жилых домах. Регулирование потока воздуха в КД согласовывается с практическими потребностями (ночью меньший расход).

Преимущества частотного управления ВН заключаются в существенном уменьшении электропотребления электродвигателями при снижении требуемой производительности (при производительности 50 % энергопотребление составляет 15 % от номинала), уменьшении уровня шума (при снижении скорости на 50 % шум уменьшается на 16,5 Гц), увеличении ресурса ВН.