制冷和冷藏应用中使用变频器

制冷系统中的变频驱动器

制冷设备中使用的螺杆压缩机通常有两种类型 - 一种带有用于容量调节的滑阀，另一种没有任何容量控制。

几乎所有旋转螺杆压缩机都使用滑阀进行卸载。滑阀沿转子的长度移动，减小了转子内的压缩长度。这种控制方法可无限调节，并提供合理的吸气压力控制。然而，与滑阀控制相关的功率损失可能主要是因为当压缩机卸载时，功率没有成比例减少。

通常，部分负载性能随着较低的吸力或较高的排出压力而降低。经济型压缩机通常在约75％的滑动位置处失去节能器操作。低于此位置，压缩机运行非节能。

大多数螺杆压缩机可以在工厂达到的额定速度下以低至50％的速度运行。低于50％的速度，滑阀通常用于进一步减少容量。

使用变频器（VFD）来控制压缩机将在整个负载范围内显着提高压缩机性能。这里，VFD通过连续调节变速压缩机的速度相对于负载波动来保持恒定的吸气压力。

级联

可以设置由变频器控制的变速压缩机，并与多个定速压缩机并联连接。像丹佛斯的VLT驱动器这样的VFD可以有效地管理这种压缩机组中的开环或闭环控制任务。

使用级联控制压缩机的好处是减少了每个系统的压缩机数量，并降低了提供相同容量或更好容量的成本。

节约成本

压缩机和压缩机系统有更多的控制方法。但是，使用VFD控制压缩机速度可以根据系统中的测量结果将容量与实际需求相匹配。通过以较低速度运行时的节能，以及通过优化系统和压缩机本身导致的较低安装成本，降低成本。此外，更少的启动和停止将减少机械磨损。当您的变频器具有“跳过共振”功能时，您可以轻松识别驱动器要绕过的频率，以避免机械振动和任何可能的损坏。

与滑阀控制方法相比，应用变频器进行控制将带来更高的效率和显着的节能效果。一到两年的回报期也不例外。

第四部分：使用变频器控制蒸发器风扇

第一部分：简介

第二部分：制冷系统中的变频驱动器

第三部分： 螺杆压缩机VFD应用

实际上，所有冷藏设施都使用空气盘管蒸发器进行空间制冷。每个蒸发器具有一个或多个离心式或轴向式风扇。大多数现代应用都使用轴流风扇蒸发器。

每个蒸发器的风扇数量可以从一个到六个不等。这些风扇的尺寸范围通常为1/3 hp至10 hp或更大。由于这些风扇的电动机在寒冷的环境中运行，因此它们的尺寸通常在其服务系数内良好运行。这些电动机不仅使用电力，而且必须将这些电动机产生的热量作为制冷负载从空间中移除。在一些设施中，蒸发器风扇不仅是大型能源用户，而且还是制冷负荷的主要贡献者。

蒸发器盘管可采用各种容量控制方法中的任何一种，包括：

用于液体制冷剂中断的电磁阀

风扇骑行或手动风扇脱落

背压调节器可改变线圈中的制冷剂压力

双速风扇电机

机械（可变滑轮）或电磁（涡流离合器）

机房吸气压力

无控制 - 室温和制冷系统达到平衡

冷库中最常用的控制方法是螺线管，风扇循环（手动或自动）或背压调节器（BPR）。不幸的是，在这些方法中，仅风扇循环提供节能。

节省能源 - 变频器控制

众所周知，随着速度的降低，风扇功率受益于立方减少。此图表显示了最常见控制方法的功率要求比较。

2速电机可以提供极好的节省，但灵活性仅限于两种运行速度。风扇循环也可以节省成本，但有些应用不允许完全减少空气流量。但是，如图所示，风扇的全程速度控制可实现最大的节能和灵活性。

使用VFD技术进行蒸发器盘管容量控制时，需要考虑以下问题：

可接受的最小速度由房间配置和高空气流动的需要决定。通常，大多数冷藏库可以在显着降低的风扇速度下操作，而不会增加温度分层或“热点”的出现。

最高速度 - 最高速度设定点提供了许多优点。首先由于线圈效率，以80％风扇速度运行的线圈仍然提供90％的额定容量。同时，这将风扇功率降低到接近50％。此外，最大风扇速度有助于降低公用事业高峰需求费用。

控制系统和传感器 - 风扇速度控制最好通过一个相当复杂的控制系统和每个冷藏区域内足够的温度传感器分布来实现。以这样的方式控制VFD是重要的，即冷藏库中的所有区域都保持在可接受的温度。