2 Einführung in VLT HVAC Drive
2.6.22 Die VLT-Lösung
Je nach Größe des Systems und des Primärkreislaufs kann der Energieverbrauch des Primärkreislaufs beträchtlich werden.
Ein Frequenzumrichter kann als Ergänzung zum Primärsystem eingesetzt werden, um das Drosselventil und/oder eine Trimmung der Pumpenlaufräder
zu ersetzen und auf diese Weise die Betriebskosten zu senken. Zwei Regelverfahren sind dabei gebräuchlich:
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Beim ersten Verfahren wird ein Durchflussmesser benutzt. Da die gewünschte Strömungsgeschwindigkeit bekannt und konstant ist, kann am Auslass
jedes Kühlers ein Durchflussmesser installiert und zur direkten Steuerung der Pumpe eingesetzt werden. Mithilfe des eingebauten PID-Reglers wird der
Frequenzumrichter stets die passende Strömungsgeschwindigkeit aufrecht erhalten und sogar den sich ändernden Widerstand im Primärrohrkreislauf
ausgleichen, wenn Kühler und ihre Pumpen zu- und abgeschaltet werden.
Die andere Methode ist die örtliche Drehzahlbestimmung, bei der der Bediener einfach die Ausgangsfrequenz herabsetzt, bis der Auslegungsdurchfluss
erreicht ist.
Das Benutzen eines Frequenzumrichters zur Senkung der Pumpendrehzahl ähnelt sehr dem Trimmen der Pumpenlaufräder, außer dass damit keine Arbeit
verbunden ist und der Pumpenwirkungsgrad höher bleibt. Man verringert einfach die Pumpendrehzahl, bis der richtige Durchfluss erreicht ist und hält
danach die entsprechende Drehzahl konstant. Bei jedem Zuschalten des Kühlers arbeitet die Pumpe mit dieser Drehzahl. Da der Primärkreislauf keine
Regelventile oder sonstigen Vorrichtungen hat, die die Systemkurve beeinflussen könnten, und die durch Zu- und Abschalten von Kühlern hervorgerufenen
Schwankungen im Regelfall geringfügig sind, ist eine solche feste Drehzahl angemessen. Für den Fall, dass die Strömungsgeschwindigkeit im System
später erhöht werden muss, kann der Frequenzumrichter einfach die Pumpendrehzahl erhöhen, sodass kein neues Pumpenlaufrad erforderlich ist.
2.6.23 Hilfspumpen
Hilfspumpen in einem gekühlten Primär-/Sekundärwasserpumpsystem dienen zur Verteilung des gekühlten Wassers aus dem Primärproduktionskreislauf
in die Lastbereiche. Das Primär-/Sekundärpumpsystem dient zur hydraulischen Abkoppelung eines Rohrkreislaufs vom anderen. In diesem Fall dient die
Primärpumpe zur Aufrechterhaltung einer konstanten Strömung durch die Kühler und erlaubt gleichzeitig variierende Strömungswerte in den Hilfspumpen
und somit eine bessere Steuerung und einen niedrigeren Energieverbrauch.
Wenn kein Primär-/Sekundärkonzept eingesetzt und ein System mit variablem Volumen konstruiert wird, kann der Kühler für den Fall, dass die Strö-
mungsgeschwindigkeit weit genug oder zu schnell absinkt, seine Last nicht schnell genug abgeben, sodass die bei zu niedriger Verdampfertemperatur
ansprechende Sicherheitsvorrichtung den Kühler abschaltet, woraufhin dieser durch ein Reset wieder aktiviert werden muss. Dieser Fall tritt häufiger in
großen Anlagen ein, besonders dann, wenn zwei oder mehr Kühler parallel geschaltet sind.
2.6.24 Die VLT-Lösung
Zwar hilft ein Primär-/Sekundärsystem mit Zwei-Wege-Ventilen Energie zu sparen und Systemsteuerungsprobleme leichter zu bewältigen, aber eine volle
Nutzung des Einspar- und Steuerungspotenzials ist erst durch die Ergänzung von Frequenzumrichtern möglich.
Wenn die Sensoren an den richtigen Punkten angebracht werden, sind die Pumpen mithilfe von Frequenzumrichtern in der Lage, ihre Drehzahl zu variieren
und sie der Systemkurve statt der Pumpenkurve folgen zu lassen.
Auf diese Weise wird weniger Energie verschwendet. Darüber hinaus werden die meisten Fälle von Überdruck, dem Zwei-Wege-Ventile unterliegen
können, vermieden.
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Flowmeter
Flowmeter
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MG.11.B7.03 - VLT
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ist eine eingetragene Marke von Danfoss.
Projektierungshandbuch für VLT
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HVAC Drive