Применение преобразователей частоты Danfoss для управления холодильными компрессорами

Для данного применения рекомендуется использовать преобразователи частоты серии VLT Micro Drive FC51, либо другие специальные серии преобразователей частоты «Данфосс».

Наиболее распространены следующие типы холодильный компрессоров:
• Поршневые
• Спиральные
• Винтовые

Принцип управления всеми типами холодильных компрессоров подобны, однако, в работе винтовых компрессоров существует специфика.

Поршневые и спиральные компрессоры

Система управления преобразователя частоты поддерживает заданное значение давления всасывания (температуры кипения) хладагента. Преобразователь частоты поддерживает давление на требуемом уровне путем изменения частоты вращения электродвигателя, тем самым плавно регулируя производительность компрессора. Такой режим работы особо актуален при значительно изменяющейся нагрузке на холодильную систему.

Винтовой компрессор

В большинстве случаев такие установки снабжены регуляторами производительности. Исследования показывают, что эффективность регулирования производительности винтового компрессора золотником, по сравнению с применением преобразователя частоты для этих целей, экономически обоснована лишь при узком диапазоне производительносте (85–100%). В случае, если технологически необходимо регулирование производительности в более широком диапазоне, энергоэффективность решения на базе преобразователей частоты не имеет аналогов.

Ввод в эксплуатацию

Преимущества применения преобразователей частоты

Поршневой и спиральный компрессор

Применение частотно-регулируемого привода	Преимущества
Изменение производительности насоса	Сокращение расходов на электроэнергию. Широкий диапазон изменения производительности, особо актуальный для установок с большим диапазоном изменения тепловой нагрузки. Отсутствие механических устройств регулирования производительности
Плавный пуск	Увеличение срока службы двигателя. Пусковые токи близки к номинальному
Особенности преобразователей частоты Данфосс	Преимущества
Съемная панель управления	Нет необходимости в выносном дисплее контроллера
Встроенный логический контроллер	Экономия на внешнем ПЛК
Широкая сеть сервисных партнеров в России	Оперативная техническая поддержка и сервис

Винтовой компрессор

Применение частотно-регулируемого привода	Преимущества
Изменение производительности насоса	Сокращение расходов на электроэнергию. Возможность регулирования производительности в широком диапазоне (выше номинальной производительности, при согласовании с производителем до 90 Гц) без отключения экономайзера
Изменение производительности компрессора	Отсутствует необходимость в обслуживании золотникового механизма, сокращение количества двигающихся механизмов
Плавный пуск	Увеличение срока службы двгателя. Пусковые токи близки к номинальному
Особенности преобразователей частоты Данфосс	Преимущества
Съемная панель управления	Нет необходимости в выносном дисплее контроллера
Встроенный логический контроллер	Экономия на внешнем ПЛК
Широкая сеть сервисных партнеров в России	Оперативная техническая поддержка и сервис

Пример. Рассчет экономии электроэнергии с использованием преобразователей частоты для холодильных компрессоров

Винтовой холодильный компрессор с электродвигателем мощностью 15 кВт работает в составе производственного технологического процесса. Компрессор работает круглосуточно. Среднесуточная загрузка распределена следующим образом:
27 % производительности – 6 ч
55 % производительности – 8 ч
85% производительности – 6 ч
100 % производительности – 4 ч

Стоимость преобразователя серии VLT Micro Drive FC51 мощностью 15 кВт ≈ 48 500 руб.
Стоимость 1 кВт/ч электроэнергии ≈ 3 руб.
КПД двигателя = 84%.
Потребление без ПЧ в сутки = 9,47 * 24= 227,28 кВт/ч.
Потребление с ПЧ в сутки = 8,65 * 24 = 207,5 кВт/ч.
Экономия за сутки = (227,28-207,5) * 3=59,04 руб.
Экономия за сутки составит 8,7% (Расчет был сделан при помощи программы «Экономия с ЧРП»).
Экономия за год = 59,04 руб * 365 дней ≈ 21 549,6 руб.
Экономия за счет встроенного логического контроллера составит 4000 руб (это стоимость внешнего контроллера).

В компании «Данфосс» разработаны методики расчета ТЭО для винтовых компрессоров и программа для мобильных приложений по расчету. Данный факт позволяет экономить время заказчику при предварительных расчетах ТЭО по внедрению Преобразователей частоты. Экономия составит около 8000 руб.

Сведем все расчеты энергосбережения в таблицу

Применение частотно-регулируемого привода	Экономия, руб.
Изменения производительности насоса за счет частоты вращения	21 549
Особенности преобразователей частоты Данфосс	Экономия, руб.
ТЭО	8 000
Встроенный логический контроллер	4 000
Итого	33 549

Покупка преобразователя частоты в данном случае окупится менее чем за полтора года.