хувьсах хүчдэлийн хувиргагч (VFD) АХН-д яаж ажиллаж?

Үндсэн ажиллах зарчим: Хувьсах хүчдэлийн хувиргагч (VFD) АХН-д давтамж дээр суурилж моторын хурдыг хэрхэн хяналт тавих

Хурдны хяналтын физик: Синхрон хурд нь хүчдэлийн давтамж дээр хамаарна (Nₛ = 120f/P)

Хувьсах давтамжийн хөдөлгүүрүүд, бүртгэлд товчхон ВХД (ХДХ) гэж нэрлэдэг, АХН-ийн хөдөлгүүрийн эргэлтийн хурдыг түүнд ирж буй цахилгааныг тохируулж өөрчлөн ажилладаг. Түүний үндсэн зарчим нь синхрон хурдны томъёо гэж нэрлэдэг зүйлд үндэслэн оршит. Хэрэв бид түүний томъёог Ns = 120 × f / P гэж үзмүүс, түүнд хөдөлгүүрийн хурд цахилгааны давтамж ба соронзон туйлс (полюс) хоорондын холбоог харж буймүүс. Жишээлбэл, 4 туйлс (полюс) бүхий түүнд 60 Гц цахилгаан ирж буй хөдөлгүүр минутанд 1800 удаа эргэдэг. Харин давтамжийг 30 Гц хүртэл хагасласаа, түүнд хөдөлгүүр минутанд зөвхөн 900 удаа эргэдэг. Түүн дээр ВХД-үүд хуучин арга замууд, жишээлбэл, шүүртүүр (демпер) ашиглан хурдыг тохируулах арга замуудаас яаж илүү үр дүнтэй вэ? Түүн дээр механик системүүд зөвхөн энергийг дулаан хэлбэрт шилжүүлж, хүчдлийн алдагдал үүсгэдэг. Харин ВХД-үүд хурдыг цахилгааны замаар тохируулдэг, ингэж бүртгэлд хүчлүүр (торк) тогтвортой байдаг, нийт системийн үр дүн традициональ арга замуудаас илүү сайн байдаг.

PWM урвуу хувиртлын процесc: Тогтмол давтамжтай гүйдлийг хувьсах давтамж/хувьсах хүчдэлт гаралт болгож хувиртлах

Хувиртагч хурдны хяналтын төхөөрөмж (VFD) нь дүрсүүр гүйдлийн хүчдэлийг гурван интеграцилан холбогдсон үе шатын даруйд нарийн хяналттой моторын гаралт болгож хувиртлаж:

1. Төвшүүрлүүр : Тогтмол давтамжтай гүйдэл (50/60 Гц) диод эсвэл IGBT-үүд ашиглан тогтмол гүйдлэд хувиртлаж
2. Тогтмол гүйдлийн шинэлжүүр : Конденсаторууд хүчдэлийн колебаційг тайвшруулж
3. PWM урвуу хувиртлын процесc : IGBT-үүд тогтмол гүйдлийг хурдан урвуу хувиртлаж, хувьсах давтамж, хувьсах хүчдэлт гүйдлийг синтезлэж (типикин 0–120 Гц)

PWM технологи нь системд давтамж ба хүчдэлийг нэгэн зэрэг хянахыг хүлээлтүүр, учир нь хүчдэлийг өндөр түвшинд хадгалж, давтамжийг бууруулж байх үед соронзон саармалжилт ба төхөөрөмжийн дулааны даралт гэх мэт асуудал үүсгэж болзош. Жишээлбэл, 30 Гц-ийн цэгт систем нь гэмтэл үүсгэхгүйн тулд ажиллахын тулд гаралтын хүчдэлийг хэвийн утгын ойролцоогоор хагас хүртэл бууруулах ёстой. Энэ тэнцвэрийг зөв тохируулах нь агаарын бүрдүүлэлтийн нэгжүүд (AHU) -д салхины хурдыг агаарын урсгалын шаардлагад үүрд нь нарийн тохируулахыг хүлээлтүүр, бүх цагт үр дүнтэй бусаар ажиллахын оронд.

Агаарын бүрдүүлэлтийн нэгжүүд (AHU) -д зориулж хийгдсэн хувьсах давтамжийн хувьсагч (VFD) -ийн хэрэглээ: Салхины хурдын зохицуулалтаас эхлэн интеграцилан хяналтад хүртэл

Агаарын бүрдүүлэлтийн нэгжүүд (AHU) -д шууд салхины хурдын хяналт — агаарын урсгалыг нарийн зохицуулахын тулд халхавчид ба бүрдүүлэлтийн хүрээс хүртэл хүртэл

Хөгжиж буй давтамжийн хөдөлгүүрүүд нь агаарын урсгалыг удирдах агаарын давтамж, дутагдалтай системийн үр дүнг үгүй болгодог. Учир нь тэд фен моторын хурдг өөрөө зохицуулдаг. Хүмүүс дутагдалтай байх аргыг ашиглахдаа, тэд үндсэндээ системийд нэмэлт эсэргүүцлийг бий болгодог. Автомашинд нэг дор газ, бөмбөг дээр дарах шиг. Энэ нь бүх төрлийн зайлшгүй статик даралтыг бий болгож, эрчим хүчийг үрэгдүүлж байна. VFD-ээр удирдах вентоны хувьд, вентоны хамааралны кубик хууль гэж байдаг. Хэрэв ажилчид вентиляторын хурдг 20 орчим хувиар бууруулбал эрчим хүчний хэрэглээ өмнөхөөс хагас болж буурч, эрчим хүчний хэмнэлтийг 50 орчим хувиар бууруулна. АШРАЕ-ийн Техникийн хорооны 7.6 судалгаагаар агаарын хяналтын нэгжүүдэд VFD-ээр тоноглогдсон барилга байгууламж нь хуучин агаарын хяналтын системтэй харьцуулахад 30-60% бага эрчим хүч хэрэглэдэг байна. Энэ хэмнэлтийн ихэнх нь агаар хаалттай буудалтай тэмцэх үед тохиолдож буй даралтын алдагдалтай холбоотой.

Синхронизированный ВЧП–ВАВ интеграци: Статик даралт дахин тохируулах, каскад хяналт, шаардлагад үндэслэн тохируулж буй тохируулж буй утга

VFD-г Variable Air Volume (VAV) системтэй хослуулснаар үр ашгийг нэмэгдүүлэх олон давхаргыг бий болгодог. VAV хайрцагт эрэлт бага байх үед дутагдал буурч, статик даралтыг дахин тохируулдаг. Энэ нь VFD-д өргөгчдийг илүү удаан болгоход, харин ч аливаа бүсэд агаарын урсгалыг зөв хадгалах боломжийг олгодог. Каскадын удирдлага нь VAV-ийн бөмбөгний байрлалыг гол фенүүдийн удирдлагатай холбож, системийг өөрийн эгчийг дагаад явж байгаа мэтээр байнга өсч, унахаас сэргийлдэг. VAV-ийн хамгийн багадаа 70%-ийн бөмбөг нь ихэнхдээ 80%-ийн нээлттэй байрлалд байдаг жирийн нөхцөл байдлыг авч үзье. Энэ тохиолдолд VFD нь зөв статик даралтын түвшинд тогтворжуулаг хүртэл вентиляторын хурд аажмаар буурна. Орчин үеийн барилганы автоматжуулалт нь энэ үзэл баримтлалыг илүү өргөн хүргэж, бодит байршилд чиглэсэн хандлага, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, цаг агаарын мэдээллийг ч харвал ачаалал хэзээ өөрчлөгдөх, тохируулгыг урьдчилан таамаглах болно. АНУ-ын Эрчим хүчний яамны судалгаагаар, энэ төрлийн хамтарсан арга нь VFD-г ганцаараа ажиллуулахтай харьцуулахад 25%-40% илүү эрчим хүчийг хэмнэж, дотоод агаарын температур, орон сууцны сайн чанарыг хадгалах боломжтой.

Агаарын хуваарилуурт хувьсах хурдны хөдөлгүүрүүдийн (VFD) энергийн нөлөө: Хэмнэлтийг тооцоолох ба түгээмүүр алдаануудаас сүүлд хүчирхүүлж арилгах

Куб хуульд суурилдсан давуу тал: Яагаад 20% хурдны буултал вентиляторын хүчин зүйлд ~50% хэмнэлт үлдмүүр, харин дамперын хаалт ашиглан хяналт тавих үед ийнхүү бүүр хэмнэлт үлдмүүр

Хувьсах хурдны хөдөлгүүрүүд (VFD) агаарын хуваарилуурт (AHU) столько энергийн хэмнэлт үлдмүүр, учир нь бид бүхнэр вентиляторын хуулийн тухайд юунаас үүрд уншдаг. Түлхүүр нь хүчин зүйл хурдны кубт хамаардаг. Вентиляторын хурдыг 20%-иар буултал, хүчин зүйл 0.8-ын кубт, үүн нь ойролцоогоор 51%-т хүртэл буур, өөрөөр хэлбэл, хурдыг цөөхөн буултал энергийн хэрэглээ хойшдог. Дамперын хаалт ашиглан агаарын урсгалыг хянах гэж оролдож буй хүмүүсийн хувьд бүүр муу. Урсгал 80%-иас доош орж буй үед систем нь их сүүлд хүнд ажиллах бөөртөн, үүн нь үлдмүүр статик даралтын өсөлтөнд хүртэл. Ихэнх суулгаж буй объектуудын хувьд ийнхүү нөхцөлд вентиляторын хүчин зүйл 15%-иас 25%-иар өсмүүр. Түүн дагуу барилгын инженерүүд VFD-үүдийг цахилгааны бүүрт хэмнэлт хийх хамгийн чухал арга хэмжээ гэж үздэг. Түүн дагуу ASHRAE-ийн сүүлд гаргасан стандартуудад VFD-үүдийг Тайр 1-д бүүр тодорхой зааж өгсөн.

Бодит ертөнцөд хангалтгүй ашиглалтанд орсон: 30-50% нь суурилуулсан AHU VFD-үүд нь муу ашиглалтад ороход эсвэл ачааны профилийн дутагдалд орсон тул доош сайн ажилладаг (<25 Hz)

Үргэлжлүүлэн батлагдсан боломжийнхээ хажуугаар VFD-үүд нь практикт ихэвчлэн үр дүнгүй байдаг. Боловсролын салбарын үнэлгээ - Ponemon Институтын 2023 оны тайланд дурдсан үнэлгээг хамруулж Арилжааны барилгад ХОЖ-ын үр ашиггүй байдлын дутагдал "АХУ-ийн VFD-үүдийн 30-50% нь 25 Hz-ээс доош үргэлжлэн ажилладаг бөгөөд хөдөлгүүр, хөдөлгөөнний үр ашиг эрс буурдаг (12-18% дээд түвшнээс доош). Хоёр гол шалтгаан:

1. Нөхцөл бус ашиглалтад оруулалт : Орчмын 40% нь даралтын дахин тохируулах логикийн PID-г зохистой тохируулж чадахгүй, хариу арга хэмжээг багасгах, хэтэрхий бага хурдтай ажиллуулах
2. Нөхцөл байдал : Хэдхэн байгууламж улирлын эрэлт дүн шинжилгээ явуулдаг бөгөөд энэ нь ихэнх үйл ажиллагааны цагийн дунд нийтлэг хэсэгчилсэн ачаалалтай нөхцөл байдлыг үл тоомсорлон, хэт хэмжээний VFD програмчлалд хүргэдэг

Санхүүгийн нөлөө ихтэй: 35-45 Hz-ийн дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дундаж дунда

Түгээмэл асуултууд

Хөдөлгөөнт давтамж өөрчлөгдөх (VFD) нь юу вэ?

Хяналт тавих түлш (VFD) нь цахилгаан хөдөлгүүрийн хурдыг эрчим хүчний хангамжийн давтамж, эрчим хүчний өөрчлөлттэй удирдах төхөөрөмж юм. Энэ нь хөдөлгүүрд хүлээн авдаг цахилгаан эрчим хүчийг зохицуулж хөдөлгүүрний хурдг нарийвчлан хянах боломжийг олгодог.

Яагаад VFD нь AHU-д суурилсан уламжлалт буудалтын системээс илүү үр ашигтай вэ?

VFD нь вентилятор хөдөлгүүрийн хурдыг шууд зохицуулж, зайлшгүй статик даралт, эрчим хүчний хог хаягдлыг бууруулдаг бол ампулятор нь эсэргүүцлийг бий болгодог. Ингэснээр эрчим хүчний хэрэглээ илүү үр ашигтай болж байна.

Агаарын хяналтын нэгжүүдэд VFD нь эрчим хүчний хэмнэлтийг хэрхэн хангаж байна вэ?

VFD нь вентиляторын хурдг бууруулж, хүчин чадал, хурдны хоорондын кубик харьцааны улмаас эрчим хүчний хэрэглээг ихээхэн бууруулдаг. Энэ нь уламжлалт арга зүйтэй харьцуулахад эрчим хүчний хэмнэлтийг ихээхэн хэмнэлттэй болгодог.

Ямар түгээмэл саад бэрхшээлээс болж VFD-үүд үр дүн нь бага байдаг вэ?

Сэтгэлзүйн дутагдалтай, тэр дундаа PID-ийн зохих тохируулалтын дутагдалтай, ачааны профилийн дутагдалтай нь үр дүн нь бага байдаг. Энэ нь VFD-үүд хамгийн сайн үр ашгаас доош ажилладаг, эрчим хүчийг хохироодог, зардал нэмэгддэг.