Ing. Naděžda Pavelková, Ph.D., ABB Frekvenční měniče v HVAC systémech moderních budov April 26, 2012 Slide 1
Nabídka ABB s.r.o. Divize a portfolio produktů a služeb Výrobky pro energetiku Systémy pro energetiku Automatizace výroby a pohony Výrobky nízkého napětí Transformátory, zařízení pro rozvodny VN a VVN, vypínače, rozváděče, svodiče přepětí, rozváděče VN, přístrojové transformátory proudu a napětí VN, senzory Rozvodny, FACTS, HVDC, HVDC Light, elektrárny & automatizace sítí, rozváděče ochran a řídicích systémů pro rozvodny VVN a VN, kabelové systémy VVN Pohony, motory, frekvenční měniče, výkonová elektronika, opravy elektromotorů, roboty, kompletní robotizovaná řešení, poradenství a servis, výroba standardizovaných svařovacích buněk, oprava použitých průmyslových robotů Přístroje a rozváděče nízkého napětí, domovní elektroinstalační materiál, vypínače a odpojovače, inteligentní systémy elektroinstalace Procesní automatizace Řídicí systémy a komplexní dodávky automatizačních řešení, analytika a instrumentace, inženýring a servis pohonů, Operační centrum Česká republika April 26, 2012 Slide 2
Automatizace výroby a pohony DM AP-D April 26, 2012 Slide 3
Ambasador pro úspory elektrické energie Školení April 26, 2012 Slide 4
Frekvenční měniče - princip U line U DC U out Supply L1 L2 L3 Rectifier DC link L + C - U d Inverter V1 V3 V5 V4 V6 V2 U1 V1 W1 Motor M 3 ~ Monitoring Control Control Electronics control, monitoring and communication April 26, 2012 Slide 5
Spouštění AC motorů DOL Y/D Proud Starting Current Star/Delta Softstartér D.O.L Frekvenční měnič Softstart FM otáčky April 26, 2012 Slide 6
Torque [Nm] Torque [Nm] Spouštění AC motorů frekvenční měniče Moment D.O.L T FM Softstart n Star/Delta Otáčky 1600 1400 1200 1000 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Speed [rpm] max load cont loadability max loadability cont load max load neg max loadability neg 800 600 400 200 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Speed [rpm] max load cont loadability max loadability cont load max load neg max loadability neg FM kvadratic. zátěž. moment What is your actual cst? FM konstantní zátěž. moment April 26, 2012 Slide 7
Příklad: regulace pohonů čerpadel škrcení bypassing (obtok) on/off regulace regulace otáček měniči frekvence April 26, 2012 Slide 8
Úspory - porovnání pro čerpadla (škrcení x měnič) April 26, 2012 Slide 9
Regulace škrcením x měničem frekvence Zdroj: Energy efficient motor driven systems, 2004, by European Copper Institute April 26, 2012 Slide 10
ABB výpočetní programy Snadné použití FanSave Úspory a návratnosti investic pro ventilátory PumpSave Úspory a návratnosti investic pro čerpadla Efficiency Tool Porovnání pohonů s vyšší a nižší účinností Energy Saving Tool Porovnání motorů s vyšší a nižší účinností April 26, 2012 Slide 11
Pump Save April 26, 2012 Slide 12
HVAC v budovách HVAC = Heating Ventilation and Air Conditioning Vytápění, ventilace a klimatizace April 26, 2012 Slide 13
Směrnice 2002/91/EC certifikace energetické účinnosti budov vydaná 16.12. 2002 platná od 4.1.2006 (přechodné období do 2009) April 26, 2012 Slide 14
Příklad: Spotřeba energie v komerčních objektech Kancelářská zařízení 7% Světlo 26% Ventilace 7% Ostatní aplikace 7% Vytápění 21% Chlazení 13% Zařízení mimo budovu 19% April 26, 2012 Slide 15
HVAC systémy řízené měniči frekvence Tok vzduchu Tok chladiva Tok vody Tep. výměník 1 Vent odváděného vzd. 2 Vent. přiváděného vzd. 3 Čerpadlo chlad. vody 4 Chlad. kompresor 5 Čerpadlo kondenzátu 6 Vent. chlad. věže April 26, 2012 Slide 16
April 26, 2012 Slide 17
April 26, 2012 Slide 18
April 26, 2012 Slide 19
ABB nn měniče frekvence ABB pro HVAC aplikace April 26, 2012 Slide 20
IEC/EN 61000-3-12 Co je to? Prohlášení shody ČSN EN 61800-3 (EMC) Požadavky na EMC elektrických pohonů IEC 61000-3-12: Limity Definuje limity harmonických síťového proudu pro zařízení od 16 A až do 75 A připojená na veřejnou rozvodnou síť nn (7,5 37 kw) April 26, 2012 Slide 45
IEC/EN 61000-3-12 kde platí? Trafo vn Obytné zóny Průmyslové prostředí ACH550 a 61000-3-12 ne 61000-3-12 April 26, 2012 Slide 46
ACH 550 Swinging choke Nový princip snížení obsahu harmonických : swinging chokes. Při částečném zatížení se reaktance DC tlumivky zvyšuje. THD se snižuje až o 24.2% v porovnání s ACS400!! April 26, 2012 Slide 47
ACH 550 Swinging choke Nová Swinging DC tlumivka Navržená pro snížení obsahu harmonických při plném a částečném zatížení Výhodné zejména pro aplikace s proměnným zátěžným momentem Ekvivalent 5% síťové tlumivky Větší indukčnost v poměru objem/váha April 26, 2012 Slide 48
IEC/EN 61000-3-12 ACH 550 se Swinging Choke April 26, 2012 Slide 51
Nové sídlo ABB a ABB Polovodiče s ACH 550 April 26, 2012 Slide 52
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 53
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 54
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 55
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 56
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 57
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 58
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 59
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 60
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 61
Nové sídlo ABB Qubix 4 April 26, 2012 Slide 62
Jednotky HVAC s ACH 550 Janka Engineering April 26, 2012 Slide 63
Jednotky HVAC s ACH 550 ČT a nemocnice April 26, 2012 Slide 64
Kingspan EnergiPanel TM jak to funguje 1 2 3 4 4 April 26, 2012 Slide 65
Kingspan EnergiPanel TM a měniče frekvence od ABB: izolace budovy, OZE a inteligentní HVAC jako komplexní řešení April 26, 2012 Slide 66
EnergiPanel April 26, 2012 Slide 67
SKYDIVE aréna Praha April 26, 2012 Slide 69
SKYDIVE aréna Praha April 26, 2012 Slide 70
SKYDIVE aréna Praha April 26, 2012 Slide 71
SKYDIVE aréna Praha April 26, 2012 Slide 72
SKYDIVE aréna Praha April 26, 2012 Slide 73
Pohon ventilátorů - motory ABB M3BP April 26, 2012 Slide 74
Motory ABB Výkony 0.055 kw do 70 MW: AC LV Indukční Motory AC HV Indukční Motory AC Indukční Generátory AC Synchronní Motory AC Synchronní Generátory DC Motory Servomotory April 26, 2012 Slide 75
Účinnost dle EU MEPS pro motory do 1000 V, 2-6 pólové Note! IE classes required by the regulation correspond to IE class defined in IEC/EN 60034-30 standard Fáze 1: Od 16. června, 2011 Fáze 2: Od 1. ledna, 2015 Motory musí mít min IE2 (ne IE1) Motory o výkonu 7.5 375 kw musí mít buď IE3 nebo IE2 pokud jsou napájené z měniče frekvence Fáze 3: Od 1. ledna, 2017 Motory o výkonu 0.75 375 kw musí mít buď IE3 nebo IE2 pokud jsou napájené z měniče frekvence April 26, 2012 Slide 76
Pohon motorů ventilátorů - ABB měniče ACS 800 April 26, 2012 Slide 77
Napájení pohonů ventilátorů - transformátor DTE April 26, 2012 Slide 78
April 26, 2012 Slide 81