Bomba HVAC
Uno de los sectores más populares para la aplicación de variadores de velocidad es la vivienda y los servicios comunales, en términos de suministro de agua y sistemas de eliminación de aguas residuales, así como calefacción, ventilación y aire acondicionado.
Los principales requisitos de los variadores de velocidad en este segmento son una alta eficiencia energética, la capacidad de extender la vida útil de los equipos y la confiabilidad.
Triol Corporation ofrece soluciones confiables y eficientes para el control de motores en bombas y sistemas HVAC: las líneas UC, UH y SD de la serie AT24 VSD.
La adaptabilidad de la serie de variadores de velocidad satisface las necesidades de cualquier objeto, y una amplia gama de unidades de expansión y protocolos de comunicación permite la integración en cualquier sistema de control industrial (ICS).
El llenado opcional de la serie AT24 permite que el equipo funcione en cualquier condición: redes débiles, motores antiguos, línea larga del VSD al motor, requisitos de cumplimiento de IEEE 519.
La línea UC de variadores de velocidad AT24 es una solución confiable e inteligente para operar en las condiciones de salas eléctricas preparadas o gabinetes eléctricos.
Voltaje nominal: 380–480 V (-15% – +15%).
Potencia de salida: 0.37 kW – 400 kW.
Grado de protección del gabinete: IP20 (0.37–75 kW), IP21 (90–400 kW).
La línea UH de variadores de velocidad AT24 es una solución confiable y versátil para operar en ambientes difíciles.
Voltaje nominal: 380–480 V (-15% – +15%).
Potencia de salida: 5.5 kW – 400 kW.
Grado de protección del gabinete: IP55.
La línea UH de variadores de velocidad AT24 es una solución compacta y potente, creada en un diseño modular, que se utiliza para controlar bombas potentes, ventiladores, compresores y otros variadores eléctricos en aplicaciones industriales generales y especializadas.
Voltaje nominal: 380/480/690 V (-15% – +15%).
Potencia de salida: 110 kW – 3200 kW.
Grado de protección del gabinete: IP54.
Nuestros desafíos.
1. Eficiencia energética.
2. Ampliación de la vida útil de los equipos.
3. Fiabilidad.
La reducción de los costos de energía se logra gracias al núcleo inteligente de los variadores de velocidad AT24 y los algoritmos de Triol.
El consumo se controla modificando el número de revoluciones del motor por minuto. Si la velocidad se reduce solo en un 20% con respecto a la velocidad nominal, la tasa de consumo también se reduce en un 20%. Esto se debe a que el consumo es directamente proporcional al número de revoluciones. Al mismo tiempo, el consumo de energía se reduce en un 50%.
Si el sistema está diseñado para proporcionar el 100 por ciento de consumo solo unos pocos días al año, y el resto del tiempo el caudal es inferior al 80 por ciento, la cantidad de energía ahorrada es incluso superior al 50 por ciento.
Consumption: Consumo
Pressure: Presión
Power: Potencia
1. Controlador PID integrado con autoajuste
El controlador de retroalimentación permite que el variador de velocidad se convierta en una parte integral del sistema controlado. El VSD recibe la señal de retroalimentación del sensor de proceso instalado en el sistema. Luego, el VSD compara la señal de retroalimentación con el valor del punto de ajuste y determina la falta de coincidencia entre estas señales, si existe.
El sistema PID de ajuste automático actúa ingresando cambios de paso, operando en un estado estable y luego monitoreando la magnitud de la señal de retroalimentación. Los valores de los coeficientes proporcional e integral requeridos se calculan de acuerdo con la señal de retroalimentación del sensor de proceso.
2. Modo Dormir.
Si las condiciones de carga en el sistema permiten detener el motor y se monitorea la carga, el motor puede detenerse activando el modo "Dormir". Al pasar a "Dormir", la frecuencia se reduce a 0 Hz y se elimina la frecuencia PWM. En el modo "Dormir", el parámetro del proceso es monitoreado por el sensor de retroalimentación, lo que le permite determinar cuándo se vuelve a aplicar la carga al sistema.
Controller feedback parameter value: Valor del parámetro de retroalimentación del controlador
Maximum sleep mode: Modo Dormir máximo
Minimum sleep mode: Modo Dormir mínimo
Sleep mode type maximum: Tipo de modo de Dormir máximo:
Sleep mode OFF time: Modo Dormir tiempo OFF
Sleep mode ON time: Modo Dormir tiempo ON
Work: Trabajo
3. La operación de calendario permite configurar y usar el sistema sin la intervención del operador durante largos períodos de tiempo, lo que reduce el costo de administración del sistema.
PID controller set: Set de controlador PID
Work: Trabajo
Time: Tiempo
4. El medidor de electricidad le permite recopilar estadísticas de costos y optimizar procesos tecnológicos.
El VSD cuenta la electricidad consumida:
- durante el día
- durante la semana
- durante el mes
- por un año
- en total desde el momento en que se pone en marcha el convertidor de frecuencia.
1. Modo de llenado de tubería vacía
Elimina la sobrecarga de la bomba, las roturas de tuberías y los golpes de ariete en el sistema cuando la bomba se enciende por primera o segunda vez en el sistema de suministro de agua.
Pressure: Presión
Time: Tiempo
Work mode: Modo de trabajo
Preliminary acceleration: Aceleración preliminar
Pipe filing setpoint: Punto de ajuste de llenado de tubería
2. Protección contra marcha en seco
Ante una baja presión en el sistema o su ausencia total, el VFD desconecta el motor de la bomba, protegiendo el equipo de sobrecalentamiento y falla prematura.
Power: Potencia
Low power set: Conjunto de baja potencia:
Frequency: Frecuencia
3. Modo AVTOVENTIL
El VFD con función AVTOVENTIL proporciona el mantenimiento de la presión preestablecida en el sistema hidráulico atendido por una unidad de bomba de 3 motores. El mantenimiento de la presión es proporcionado por la operación de uno de los motores en modo automático desde el VFD a través de la regulación por una señal analógica del sensor de presión. Si la presión actual en el sistema hidráulico es insuficiente, los otros dos motores se activan en serie.
El diagrama estructural de la operación de VFD en el modo AVTOVENTIL.
Analog signal feedback: Realimentación de señal analógica
Pressure sensor: Sensor de presión
Contactor coils power supply: Alimentación de bobinas de contactores
Input: Salida
4. Modo de controlador en cascada.
Control de sistema multimotor (hasta 5) con conmutación de motores a través de salidas de relé y regulación de parámetros de proceso por motor conectado a convertidor de frecuencia con regulador PID incorporado.
La operación en este modo le permite distribuir uniformemente la carga en todos los motores del sistema, alargando así la vida útil del equipo y aumentando el tiempo entre servicios.
5. El contador de horas de trabajo permite la recopilación de estadísticas de gastos y la optimización de los procesos tecnológicos, lo que significa que no se pierde el tiempo para el mantenimiento obligatorio.
6. Modo de incendio.
El modo de incendio está diseñado para su uso en situaciones críticas en las que desea que el motor funcione independientemente de si el variador de frecuencia está en condiciones normales.
En el caso de una situación de incendio, el variador de frecuencia ignorará la parada y permitirá que lleguen los comandos de arranque para continuar la operación y garantizar la operatividad del sistema.
El tiempo medio entre fallas de los variadores de frecuencia de la serie AT24 es de 45.000 horas y la vida útil es de 15 años.
Estos indicadores se logran gracias a:
- uso de condensadores de polipropileno en DC-link;
- número mínimo de conexiones macho y hembra en los circuitos de señal y alimentación;
- optimización del número de elementos en la electrónica de control.
El arranque suave de frecuencia proporciona un arranque sin sacudidas de la unidad de bomba y del motor eléctrico, lo que evita que se produzcan golpes de ariete en la tubería en varios modos de funcionamiento.
Valve is closed - water is still: La válvula está cerrada - el agua está parada
Valve opens - water flow: La válvula se abre - flujo de agua
Valve closes - water hammer: Válvula cierra - golpe de ariete
El modo de kinetic buffering garantiza el funcionamiento estable de los variadores de frecuencia Triol, trabajando con un motor eléctrico asíncrono, en caso de caídas profundas y asimétricas de la tensión de alimentación, e incluso en caso de pérdida total. La pérdida de voltaje de entrada puede ocurrir como resultado del desarrollo de procesos de emergencia en la red, así como cuando se trabaja desde una red débil durante el arranque de la bomba. En este caso, la calidad de la tensión de alimentación de salida permanece dentro de los parámetros declarados del variador de frecuencia, lo que no afecta la capacidad de servicio del motor eléctrico ni la integridad de su aislamiento.
En el modo de kinetic buffering, el mantenimiento de la operatividad del variador de frecuencia se realiza mediante el consumo de una parte de la energía cinética del mecanismo giratorio, con la subsiguiente restauración instantánea de un modo de funcionamiento establecido del mecanismo una vez que se restablece la fuente de alimentación. El tiempo de funcionamiento del VDF en este modo para bombas puede ser de 5 a 10 periodos de tensión de línea.
Oscilograma de operación Triol VDF en caso de pérdida de tensión de alimentación
Normal operation: Operación normal
Input voltage amplitude: Amplitud de voltaje de entrada
VDF output frequency: Frecuencia de salida del VDF
Operation without input voltage: Operación sin tensión de entrada
Operation time: Tiempo de operación
Voltage recovery: Recuperación de tensión
DC bus voltaje: Tensión de DC bus
La conversión de energía de dos etapas en los variadores de frecuencia Triol AT27 permite eliminar los efectos negativos de las caídas, las fluctuaciones y la asimetría en el voltaje de la red.
No hay restricciones en la capacidad de la red eléctrica. Los variadores de frecuencia de media tensión Triol AT27 son totalmente compatibles con IEEE 519 sin necesidad de instalar filtros de entrada adicionales ni compensadores de potencia reactiva.
Espectro de armónicos de corriente de entrada del AT27
La serie AT27 de variadores de frecuencia genera una tensión de salida casi sinusoidal, con un nivel de aumento de la tensión de salida de dV/dt = 40...50 V/µs, que es suficiente para alimentar incluso motores eléctricos antiguos con aislamiento desgastado.
Oscilograma de componente de paso en forma de voltaje de salida de AT27 VDF
Beneficios de usar VDF Triol:
- Aumento del período entre reparaciones y reducción del tiempo de inactividad;
- Reducción de costos por reparación de aislamiento de motores eléctricos.
La optimización del consumo de energía de las bombas viene dada por la posibilidad de elegir la curva V/F óptima para cada tipo de bomba utilizada, gracias a la opción de ajuste manual de 8 puntos de curva V/F.
La serie AT27 de variadores de frecuencia permite la implementación del modo de control en cascada de múltiples motores de las bombas desde un VDF.
Esto se logra gracias a las siguientes soluciones técnicas:
- transferencia síncrona a la red y toma de la red del motor eléctrico de la unidad de bombeo;
- Serie CB27 de gabinetes de conmutación y reactores.
Gracias al algoritmo del autor de sincronización con la red, el AT27 permite transferir sin problemas a la red y tomar motores eléctricos de la red, incluso si la forma de la tensión de alimentación de la red no cumple con los requisitos de la norma. Esto hace posible implementar el modo de control en cascada incluso cuando se alimenta desde una red eléctrica débil y distorsionada.
La fuente de alimentación de varias unidades de bomba desde un variador de frecuencia permite:
- control de eficiencia energética de las unidades de bombeo;
- costos reducidos para el usuario final en la compra de equipos. El usuario necesita solo un VDF para varias bombas, no un VDF individual para cada bomba.
Switching cabinet: Gabinete de distribución
Reactor cabinet: Gabinete de reactores
Power cell: Celda de potencia
¡La línea Triol AT27 VDF ED tiene las dimensiones más pequeñas del mundo entre los variadores de frecuencia en la clase de 6-11 kV!
Gracias a nuestra propia producción de transformadores de potencia, celdas de potencia, unidades electrónicas y sistemas de refrigeración por aire, podemos optimizar el diseño del VDF y convertirlo en el más pequeño de esta clase de VDF.
Dependence of footprint on VFDs rated power. 6kW rated voltage: Dependencia de la huella en la potencia nominal de los VDF. Tensión nominal de 6kW
Area
Power: Potencia
Dependence of the occupied area on the power for VFDs with a rated power of 10kV: Dependencia de la zona ocupada de la potencia para VDFs con potencia nominal de 10kV
Los variadores de frecuencia de la línea AT27 ED ahorran no unas pocas decenas de centímetros, sino en promedio un 25-30% del área ocupada por el VDF.
La ubicación de los ventiladores de refrigeración exclusivamente en el techo facilita la eliminación del calor de los VDF de Triol conectando los conductos directamente al techo del VDF alrededor de los ventiladores. El calor generado por el VDF en funcionamiento no calentará la habitación, sino que se descargará inmediatamente de ella, lo que garantiza un funcionamiento prolongado e ininterrumpido de la unidad.
Una variedad de líneas de variadores de frecuencia para exteriores AT27 le permite elegir la mejor solución para las condiciones exteriores existentes, ahorrándole al menos $40.000 en inversiones.
Block-box: for outdoor installation: Block-box: para instalación en exteriores
Enclosure: Recinto
Operating temperature: Temperatura de funcionamiento
Cabinet: for indoor or outdoor installation: Gabinete: para instalación interior o exterior
VDF de Triol: ¡rentables, fiables y convenientes!
