Frequenzumrichter für Verdichter

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An Wärmelast und Prozessanforderungen angepasste Kapazität

Einer der Hauptfaktoren bei den Lebenszykluskosten von Kühlsystemen sind die Energiekosten. In vielen Kühlanwendungen übersteigt die auf Maximalbedarf ausgelegte Kühlleistung die anfallende Wärmelast aufgrund saisonaler Schwankungen, Produktbelastung, schwankender Auslastung und elektrischer Geräte, die Verlustleistung aufweisen. Moderne, anwendungsspezifische Frequenzumrichter, z. B. die VLT®-Frequenzumrichter von Danfoss Drives, sind ideal, um die Geräteleistung kontinuierlich an die tatsächliche Wärmelast und die Prozessanforderungen anzupassen. Vorteile sind ein deutlich niedrigerer Energieverbrauch und geringere Betriebs- und Wartungskosten.

Eine intelligente Steuerung von Verdichtern und Kondensator-/Verdampfer-Lüftern ist in einem optimierten Kühlsystem unerlässlich. Typischerweise lassen sich Energieeinsparungen von 10-25 % erzielen, wenn Danfoss-Frequenzumrichter zur Optimierung der Kapazitätsregelung von Verdichtern, Kondensatoren und Verdampfern in Kühlsystemen zum Einsatz kommen. Die Herstellung von Stabilität bei einer gleichzeitigen Anpassung der Kapazität an die tatsächliche Last verbessert den systemweiten Leistungskoeffizienten und realisiert erhebliche Energieeinsparungen.

Die Kaskadenregelung optimiert Energieeinsparungen und reduziert Lebenszykluskosten
Eine Kaskadenregelung schafft den optimalen Ausgleich zwischen Anwendung und einem Frequenzumrichter unter Teillast. Dabei übernimmt eine einzelne von einem Frequenzumrichter gesteuerte Anwendung, wie ein Verdichter, die Grundlast. Wenn die Wärmelast steigt, schaltet der Frequenzumrichter nach und nach zusätzliche Verdichter dazu. Dadurch arbeiten die Anwendungen an ihrem optimalen Effizienzpunkt, und der Frequenzumrichter sorgt für maximale Energieeffizienz im gesamten System.

Eine gut geplante Kaskadenregelung gewährleistet darüber hinaus minimalen Verschleiß bei den einzelnen Anwendungen. Durch den automatischen Wechsel der netzbetriebenen Verdichter kann der Verantwortliche für Wartung und Service beispielsweise sicherstellen, dass jeder Verdichter am Ende eine ähnliche Zahl Betriebsstunden und etwa den gleichen Verschleißgrad aufweist. Dies erhöht die Lebensdauer der Anwendungen und verlängert die Serviceintervalle, was eine Senkung der Lebenszykluskosten zur Folge hat.

Der hochentwickelte Multi-Zonen-Regler von Danfoss Drives gewährleistet eine effektive Kaskadenregelung und steuert bis zu sechs Verdichtereinheiten. Dies minimiert den Energieverbrauch, vermeidet zu häufiges Zu- und Abschalten, stabilisiert Druck und Temperaturen und verringert den Verschleiß des Verdichters. Auf ähnliche Weise verteilt der Kaskadenregler die Laufstunden gleichmäßig auf alle Pumpen, um den Verschleiß jeder einzelnen Pumpe auf einem Minimum zu halten.

Schnelle Inbetriebnahme
Die grafische Bedieneinheit von Danfoss Drives ermöglicht dank der Verwendung allgemeiner Begriffe aus der Kühltechnik anstelle von Programmiersprache eine schnelle und unkomplizierte Inbetriebnahme. Der Assistent führt den Benutzer durch die erforderlichen Einstellungen. Die einfache Programmierung gibt Monteuren und Servicetechnikern mehr Komfort und Sicherheit und erleichtert ihnen ihre Aufgabe. Außerdem gibt es weniger menschliche Fehlerquellen und die Produktivität der Mitarbeiter steigt.

Thermodynamische Effizienz in gewerblicher Kühlung

Die gewerbliche Kühlung umfasst den Lebensmitteleinzelhandel wie Super- und Hypermärkte sowie kleine Lebensmittelgeschäfte. Präzise Klimatisierung in Datenzentren gehört auch dazu.

Typische Anwendungen sind Kühlelemente und -pakete, Kondensatoren, Verdampfer und Pumpen.

Zuverlässigkeit und thermodynamischer Wirkungsgrad sind die zentralen Faktoren für Effizienz und Effektivität in gewerblichen Kühlsystemen. Verschiedene für Kälteanwendungen optimierte Funktionen sichern vielseitige Kompatibilität, stabile Leistung, Systemverlässlichkeit und optimale Energieeffizienz.

Verbesserte Regelung in industrieller Kühlung

Der industrielle Kühlsektor umfasst Kühlhäuser und -räume, Verarbeitungsanlagen für Fleisch, Meeresfrüchte und andere Lebensmittel und Getränke, Biopharmazeutika, Chemie- und Textilanlagen. Typische Anwendungen sind Prozesskühler, Kondensatoren, Verdampfer, Klimageräte und Pumpen.

Bei frischem Obst und Gemüse gehört die anfängliche Kühlung, Verarbeitung und kühle Lagerung zu den energieintensivsten Prozessen in der Nahrungsmittelindustrie. Eine schnellere Kühlung ist zu Beginn erforderlich, um frisches Obst und Gemüse herunterzukühlen, um den Verderb zu verlangsamen und die Frische vor der Ernte sowie ihren Geschmack zu erhalten. Danfoss-Frequenzumrichter ermöglichen bei Bedarf schnelles Kühlen und Gefrieren. Sie halten eine einheitliche Temperatur, Feuchte, Luftzirkulation und Frischluftversorgung für die gekühlte Lagerung, sodass die Lebensmittel monatelang ihren vermarktbaren Zustand behalten, und zudem verbrauchen sie weniger Strom als herkömmliche Installationen.

Temperaturgeregelte Logistik in der Kühlkette

Temperaturgeregelte Logistik ist wichtig, um die Konservierung und den sicheren Transfer von Nahrungsmitteln, Getränken und Arzneimitteln vom Ernte- oder Produktionsort zu den Verbrauchern sicherzustellen. Typische Anwendungen sind Kühlelemente und -pakete, Prozesskühler, Kondensatoren, Verdampfer, Klimageräte und Pumpen. Die Zuverlässigkeit und thermodynamische Effizienz der Danfoss-Frequenzumrichter sichert eine hygienische und kontrollierte Umgebung in Kühlhäusern, Lebensmittelbetrieben, im Lebensmitteleinzelhandel und in der kompletten Kühlkette.

Kälteanlagen

Mit der variablen Drehzahlregelung einer Kälteanlage lässt sich eine optimale Prozesstemperatur erreichen und gleichzeitig die Kapazität anhand von Messungen im System an den tatsächlichen Bedarf anpassen. Die Drehzahlregelung ist vorteilhaft, wenn ein Verdichter überwiegend in Teillast läuft. Verringern Sie die Betriebskosten durch den Betrieb von Anwendungen bei niedrigerer Drehzahl, was den Energieverbrauch senkt. Und senken Sie die Anlagenkosten durch Optimierung von System und Verdichter.

Mit den Frequenzumrichtern von Danfoss sind weniger Starts und Stopps erforderlich, was den mechanischen Verschleiß verringert. Spezielle Funktionen wie Ölrückführungsmanagement, Hochdruck-/Niederdrucksicherungen und das Ausblenden von Resonanzfrequenzen sorgen für einen sicheren Betrieb der Kälteanlagen.

Zu den Produkten für Verdichter gehören: Softstarter, Hochleistungsfrequenzumrichter mit eingebautem optionalem Kaskadenregler, AHF-Oberschwingungsfilter, Zwischenkreisdrosseln und PID-Regler.

Strategien für Start und Spitzenlasten

Der Start ist die kritische Phase des Verdichterbetriebs. Der VLT® Refrigeration Drive minimiert die Zahl der erforderlichen Starts, indem er die Verdichtergeschwindigkeit variiert, um die Kapazität während des Betriebs anzupassen. Sie können die maximale Anzahl von Start-/Stoppzyklen in einer gegebenen Zeitspanne über das Bedienteil einstellen.

Der VLT® Refrigeration Drive liefert über einen kurzen Zeitraum 135 % des Nennstartmoments. Während des Normalbetriebs sind für 60 Sekunden 110 % des Nennmoments verfügbar.

Zur Verlängerung der Lebenszeit des Frequenzumrichters lässt sich ein Druckminderventil öffnen. So kann der Verdichter schnell ohne Last starten.

Kleinere Verdichter mit derselben Spitzenlast

Kurze Spitzenlasten lassen sich durch Ausstattung des Systems mit einem kleineren Verdichter ausgleichen, den der Frequenzumrichter bei bis zu 90 Hz betreibt. Auf diese Weise lässt sich eine Überdimensionierung, die nur für gelegentliche Spitzenlasten erforderlich ist, ggf. vermeiden.

Der VLT® Refrigeration Drive regelt auch Verdichter mit konstanter Drehzahl in Situationen, in denen Verdichter mit variabler Drehzahlregelung nicht geeignet sind. Im Fehlerfall können Sie die Neutralzone durch einen besonderen Parameter („Neutralzone für konstante Drehzahl“) so einstellen, dass durch eine Erweiterung der Neutralzone weniger Starts notwendig sind.

Danfoss und Inertech verändern die Zukunft der Kühlung von Rechenzentren

Danfoss und Inertech verändern die Zukunft der Kühlung von Rechenzentren

Die neue Lösung ermöglicht eine Erweiterung ohne Kompromisse bei der Sicherheit, verbraucht weniger Energie und Wasser und ist kostengünstiger als eine herkömmliche Kälteanlage.

Produkte

  • VLT® AutomationDrive FC 301/FC 302
    VLT® AutomationDrive FC 301/FC 302

    Die VLT® AutomationDrive Serie dient der Drehzahlregelung von Asynchron-, Synchron-Reluktanz- und Permanentmagnetmotoren. Er ist in Standardversion (FC 301) sowie in einer erweiterten, hochdynamischen Version (FC 302) mit zusätzlichen Funktionen erhältlich.

  • VLT® Refrigeration Drive FC 103
    VLT® Refrigeration Drive FC 103

    Der FC 103 kann Verdichter, Pumpen und Lüfter regeln und ermöglicht erhebliche Energieeinsparungen in Kälteanlagen.

  • VLT® Micro Drive FC 51
    VLT® Micro Drive FC 51

    Der VLT® Micro Drive ist ein vollwertiger, leicht zu bedienender Frequenzumrichter mit hoher Zuverlässigkeit, Benutzerfreundlichkeit und allen wesentlichen Funktionen. Trotz kompakter Größe und einfacher Inbetriebnahme bietet FC 51 selbst bei komplexen Anwendungen perfekte Leistung.

  • VACON® 100 FLOW
    VACON® 100 FLOW

    Der VACON® 100 FLOW ist ein Frequenzumrichter, der in industriellen Pumpen- und Lüfteranwendungen die Durchflussregelung verbessert und Energie einspart. Zu seinen speziell angepassten Funktionen zählen Mehrpumpenlösungen.

  • VACON® 100 INDUSTRIAL
    VACON® 100 INDUSTRIAL

    Der VACON® 100 INDUSTRIAL enthält eine Vielzahl Funktionen und ist für eine große Bandbreite an Anwendungen mit konstanten Leistungs-/Drehmomentanforderungen geeignet. Die einfach zu bedienenden und robusten Motorsteuerungen erhöhen die Zuverlässigkeit und Effizienz

Fallstudien

  • Augenklinik Tübingen – Neubau für Forschung, Lehrbereiche und Klinik
    Energieeffiziente Universitäts-Klinik in Tübingen

    Wie kann man eine Klinik möglichst energieeffizient gestalten? Mit dem Einsatz der richtigen Komponenten und guter Planung! Lesen Sie mehr über das Projekt.

  • Danfoss und Inertech verändern die Zukunft der Kühlung von Rechenzentren
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Kontakt

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