Производство и продажа тепловых насосов

Частотный преобразователь для теплового насоса

Частотный преобразователь: преимущества и энергосбережение в системе ГВС дома

Использование частотного преобразователя в соединении с погодозависимой автоматикой для дома в обеспечении дома теплом позволяет существенно снизить расходы на электроэнергию. Даже при перекачке жидкости при номинальном расходе, когда насос нагружен максимально, частотный преобразователь значительно экономит электроэнергию. Лучшими для работы со скважинными и тепловыми насосами являются модели частотных преобразователей Schneider Electric и Danfoss. Разберем преимущества использования преобразователей частоты (ПЧ) на примере частотника Danfoss.

Достоинства частотного преобразователя

В чем заключается роль ПЧ для теплового насоса? Ответ прост. Он автоматически, как выгоднее и удобнее системе регулирует скорость вращения двигателя.

За счет чего достигается эффект энергосбережения и повышение КПД двигателя:

  1. Компактные размеры и полная математическая модель двигателя, замеренная автоадаптацией;
  2. Векторное управление двигателя WC+;
  3. Автоматическая оптимизация энергопотребления.

Чтобы было понятно, попробуем расшифровать эти три грамотно и правильно сформулированных пункта. Ведь при выборе для своего дома частотника, столкнувшись с умными словами в паспорте модели, покупатель должен понимать, что там написано.

Полная автоматическая модель двигателя, замеренная автоадаптацией

Что это такое? Это означает, что конструкция подразумевает компактные размеры частотно-регулируемого асинхронного двигателя, получаемые за счет использования при проектировании улучшенных характеристик, достигаемых при работе от частотного преобразователя.  Функция автоматической адаптации даст возможность определить без вращения вала параметры схемы замещения двигателя. Эту функцию можно использовать, когда появились трудности в определении параметров двигателя и уменьшить время на настройку.

Быстродействие – еще одно свойство, которое кроется за этим определением. 

Таким образом, частотный преобразователь обладает:

  • Компактностью, благодаря чему модель может легко адаптироваться в техническом помещении, где расположены основные узлы и разводка инженерных коммуникаций.
  • Быстродействием, способностью моментально реагировать на любые изменения в работе теплового насоса.

Эти свойства являются  безусловными.

Векторное управление двигателя WC+

Векторный принцип управления частотно-регулируемого электропривода теплового насоса подразумевает малейшую реакцию на изменения частоты  и тока нагрузки электродвигателя теплового насоса.

Благодаря этому частотный преобразователь управляет двигателем, существенно улучшая качество всех переходных процессов, которые появляются при работе. Не нужно вручную настраивать режимы работы, система управления частного преобразования сама все сделает. Главное достоинство векторного управления при кажущихся сложных алгоритмах вычисления – частотный преобразователь, управляющий тепловым насосом. Он обеспечивает простоту управления и надежность.

Частотный преобразователь благодаря плавному пуску оберегает электросеть от скачков пускового тока. Разгон двигателя происходит с минимальной нагрузкой на передаточные механизмы. Предотвращается возможность возникновения гидроудара. Время эксплуатации теплового насоса увеличивается.  Потребляемая мощность снижается.

Автоматическая оптимизация энергопотребления

Это понятие служит для того, чтобы легче разобраться с системой энергосбережения и подстроиться под индивидуальную ГВС частного дома.

Для того, чтобы понять каким образом частотный преобразователь поможет сэкономить на потреблении электроэнергии, необходимо разобрать практический пример.

Примерный порядок расчета энергосбережения потребления электроэнергии

Для подачи воды в систему отопления и горячего водоснабжения  коттеджа или частного дома есть два насосных агрегата. Один агрегат находится в резерве, другой в работе. Минимальная мощность одного агрегата Ovanter 10 кВт. Их номинальная нагрузка наблюдается в определенное время, например, шесть часов ночью и шесть часов днем. Остальные 12 часов насосы работают в полсилы.  Всего 50% от общего значения промышленной частоты, то есть 25 Гц. Учитывая, что мощность электродвигателя, которую тот потребляет, прямо пропорциональна кубу производительности насоса, а КПД насоса равен примерно 0,6. Получаем:

Потребляемая мощность насоса эконом класса от 14 кВт, КПД агрегата 0,6. Значение потребления электроэнергии тепловым насосом  Ovanter Премиум класса по факту составляет около 3 кВт, что означает примерно 46% от рабочего номинального значения, вот пример работы компании.

Цена трехфазного частотного преобразователя Danfoss VLT Micro Drive для агрегата мощностью 15 кВт – примерно 50 тыс. руб.

Цена за потребление электричества возьмем 4 руб.

Экономия за использование 24 часа = (15 кВт – 3 кВт) х 12 ч. = 144 кВт

Экономия за сутки будет 4 х 144 кВт = 576 руб.

Экономия в год = 576 х 365 = 210240 руб. Это с условием работы круглый год, летом горячая вода в доме также нужна. Для обеспечения оптимального режима работы поможет погодозависмая автоматика для дома.

Использование большинства моделей ПЧ фирмы Danfoss дает следующие форматы экономии:

  1. Автоматическая оптимизация потребления электроэнергии помогает сэкономить 5% энергии.
  2. Адаптация двигателя в автоматическом режиме плюсует к энергосбережению еще 5%.
  3. Неработающее состояние оборудование – положение «Сон» помогает сберечь еще 5% энергии.

Дополнительные функции частотного преобразователя для теплового насоса, способствующие энергосбережению

Энергосбережение складывается из нескольких показателей. Наличие собственного интерфейса для подключения к компьютеру с возможностью дистанционного управления и задания желаемой программы работы теплового насоса. То есть, уже не нужно покупать дополнительный конвектор шлюзов, чтобы подключить частотник к компьютеру.

Экономия электроэнергии складывается также из-за добавления к конструкции частотного преобразователя следующих узлов:

  1. Встроенный дроссель в звене постоянного тока. Это незаменимое устройство служит для улучшения качества электрической энергии. Благодаря ему повышается долговечность и надежность устройства, уменьшается влияние генерируемых частотником сетевых искажений на другое электрооборудование в доме.
  2. Встроенный логический контроллер – важная деталь для хранения и обработки всех сведений и информации из истории преобразователя частоты и его работы.

Частотный преобразователь  Danfoss благодаря разнообразным модификациям очень удобен для использования в системе теплоснабжения частного дома. Он позволяет сократить энергозатраты на перекачку различных сред, даже при номинальных расходах.