Работа в контрольной комнате в опасной зоне 1 означает постоянное охлаждение, и стационарные взрывозащищённые кондиционеры с постоянной скоростью расходуют энергию, когда нагрузка падает ниже полной мощности. Инверторные взрывозащищённые кондиционеры подгоняют работу компрессора под фактическую тепловую нагрузку вместо циклического включения и выключения компрессора. Наиболее сильный эффект экономии энергии проявляется в убежищах и домах для анализаторов, где нагрузка на охлаждение остается ниже полной мощности в течение длительных периодов. В этой статье объясняется, откуда берутся эти сбережения, какие сертификаты и температурные классы могут влиять на результат, а также что покупатели должны проверить перед выбором устройства.
Инверторные взрывозащищённые кондиционеры снижают расходы на охлаждение
Компрессор с постоянной скоростью имеет одну полезную точку работы: полную мощность. Когда кондиционируемое пространство достигает заданной температуры, компрессор останавливается; при отклонении температуры он снова запускается. Каждый запуск потребляет больше тока и приводит к короткому периоду низкоэффективной работы катушки, прежде чем система стабилизируется. Инверторный привод изменяет этот режим. Компрессор замедляется вместо остановки, поэтому холодильный контур отслеживает тепловую нагрузку от людей, электроники и солнечного излучения. Скорость вентилятора конденсатора также может следовать за компрессором, что делает давление в системе более стабильным и снижает нагрузку на компоненты. Покупатели не должны ожидать одинаковой процентной экономии на каждом объекте. Выгода увеличивается, когда тепловая нагрузка переменна и достигает пика только в определённое время суток или сезона. При постоянных пиковых нагрузках экономия может быть небольшой и частично компенсироваться дополнительным теплом от привода.
Работа при частичной нагрузке — это то, где инверторные устройства окупаются
Взрывозащищённые кондиционеры часто рассчитаны на худшие сценарии: температуру окружающей среды 50°C, солнечное нагревание и тепло от технологического оборудования. На практике, в той же комнате ночью может быть 32°C или с частичной нагрузкой оборудования во время нормальной работы. Кондиционер с постоянной скоростью всё равно охлаждает короткими всплесками в таких условиях, увеличивая число запусков и колебания температуры. Инверторный блок поддерживает стабильную заданную температуру за счёт длительных режимов работы с частичной скоростью.
| Профиль нагрузки | Устройство с постоянной скоростью | Инверторное устройство | Энергетический результат |
|---|---|---|---|
| Постоянная пиковая нагрузка | Работает почти на полной мощности с небольшими циклами | Работает почти на полной скорости с небольшими потерями от привода | Незначительная разница |
| Высокая дневная нагрузка, мягкая ночь | Многократные запуски и отклонения температуры | Длительная работа на частичной скорости | Сильная экономия |
| Переменная нагрузка оборудования | Частые циклы включения и выключения | Модулированный выход | Меньшее количество запусков и снижение потребления |
| Сезонный пик с межсезонными месяцами | Размер только для пиковых нагрузок | Работает на частичной нагрузке дольше | Срок окупаемости улучшается |
С точки зрения закупок это также меняет нашу оценку предложений. Сравнение только номинального коэффициента энергоэффективности при полной нагрузке может не учитывать работу при частичной нагрузке. Мы просим проектные команды определить как минимум три точки нагрузки: пик проектирования, обычный дневной режим и ночное время. Вариант инвертора редко выигрывает при пиковом проектном режиме; он выигрывает в остальное время года.
Одобрения для опасных зон ограничивают выбор энергосберегающих решений
Энергосбережение никогда не заменяет сертификацию для опасных зон. Устройство не может быть размещено в классифицированной зоне только потому, что компрессор управляется инвертором. Полностью кондиционер, включая корпус компрессора, мотор вентилятора конденсатора, терминальную камеру и плату управления, должен иметь сертификат ATEX, IECEx или NEC, соответствующий зоне и газовой группе. Электроника инвертора добавляет источник тепла внутри корпуса, поэтому опубликованный предел температуры окружающей среды и класс температуры связаны. Оценка T4 при умеренной температуре окружающей среды может не соответствовать при 50°C, если учитывать потери от привода. При просмотре технических характеристик поставщика мы проверяем, указана ли класс температуры для полного устройства при проектной температуре окружающей среды, а не только для мотора компрессора.
Для установок в зонах 2 или Division 2 покупатели иногда ожидают, что подход с взрывозащитой Ex e или ограниченным дыханием будет достаточным, но плата управления и привод все равно должны быть оценены. Входы кабелей и любые удалённые датчики или регуляторы скорости вентилятора конденсатора являются частью границы сертификата. Не смешивайте сертифицированное наружное устройство с несертифицированным настенным контроллером или сторонним инвертором. Это одно изменение может аннулировать сертификат.
На оффшорных платформах и FPSO тот же сертификат распространяется на коррозию и вибрацию. <Взрывозащищенное оборудование: безопасность и соответствие на верхних палубах FPSO> описывает, как выбор оборудования на верхней палубе должен учитывать вибрацию, коррозию и границы сертификации за пределами самого блока HVAC.
Команды закупок должны проверить четыре характеристики перед заказом
Четыре пункта важны, прежде чем предложения станут заказами.
-
Мощность охлаждения при проектной температуре окружающей среды и входном напряжении. Проверьте, указана ли номинальная мощность при 50°C или 35°C, и совпадает ли частота питания. Оценка 60 Гц не обеспечит тот же уровень охлаждения при питании 50 Гц.
-
Сертифицированный класс температуры и газовая группа. Запросите номер сертификата и убедитесь, что маркировка оборудования включает весь блок, а не только компрессор.
-
Интеграция инверторного привода и гармоники. На объектах с генераторным питанием или в изолированных сетях привод может потребовать входной реактор или фильтр для поддержания допустимого общего гармонического искажения для других приборов и коммутационного оборудования.
-
Защита корпуса и класс коррозионной стойкости. Прибрежные и оффшорные объекты требуют более высокой спецификации по коррозии, IP66 или выше, а также морские условия кабельными флегмами с соответствующими входными потоками.
Если ваш сайт питается от генератора или имеет чувствительное полевое оборудование рядом с цепью HVAC, подтвердите гармонические искажения и поведение мягкого пуска перед тем, как утвердить спецификацию. Отправьте профиль нагрузки охлаждения и детали источника питания на gm*@***om.com и мы проверим ограничения на соответствие сертифицированным вариантам.
Документация поставщика должна закрывать разрыв в спецификации
Заявления об энергосбережении легко разместить в брошюре, но трудно проверить на табличке. Последний шаг — это не очередной технический сравнительный анализ; это запрос у поставщика доказательств того, что устройство соответствует классифицированной зоне, проектной окружающей среде и фактическому профилю нагрузки. Эти доказательства включают сертификат, кривую охлаждающей способности, максимальную допустимую температуру входа и класс температуры в этой точке. Если поставщик не может предоставить полную документацию на весь комплект устройства, цифра по энергосбережению не имеет значения.
Отправьте вашу классификацию зоны, газовую группу, проектную окружающую среду, нагрузку охлаждения и рабочее напряжение на gm*@***om.com. Наша инженерная команда проверит сертификат и кривую охлаждения на соответствие вашим условиям эксплуатации перед принятием решения. Также вы можете связаться с нами по номерам +86 21 39977076 или +86 21 39972657.
Покупатели по-прежнему задают эти вопросы о инверторных кондиционерах
Принимаются ли взрывозащищенные инверторные кондиционеры под ATEX и IECEx?
Да, но сертификация распространяется на полный комплект. ATEX и IECEx не одобряют компрессор отдельно; сертификат должен охватывать корпус, вентиляторные моторы, плату управления, кабельные вводы и конкретный диапазон окружающей среды и класс температуры. Перед покупкой проверьте маркировку и номер сертификата, а также подтвердите, что условия эксплуатации в вашем проекте соответствуют сертифицированным лимитам. Устройство, сертифицированное для зоны 2, не может быть просто перемещено в зону 1, поскольку мощность охлаждения достаточна.
Исчезают ли экономия энергии при полном нагрузке?
Распространенное заблуждение — что инверторные устройства всегда экономят одинаковый большой процент. При полной нагрузке экономия мала, потому что и компрессоры с постоянной скоростью, и инверторные работают почти на максимальной мощности, а инвертор добавляет небольшие потери на приводе. Экономия становится заметной, когда нагрузка охлаждения снижается. Объект с постоянным пиковым тепловым притоком 24 часа в сутки может не оправдать дополнительных затрат только за счет энергии. Объект с сильными суточными колебаниями, сезонными изменениями окружающей среды или переменной нагрузкой оборудования обычно оправдывает. Профиль нагрузки важнее, чем эффективность по табличке.
Какую температуру окружающей среды следует использовать для определения размеров?
Это зависит от того, где находится устройство и от источника тепла. Для наружного настенного устройства используйте максимальную проектную температуру окружающей среды, плюс эффект солнечного излучения, если устройство подвержено воздействию солнца. Для внутреннего устройства, обслуживающего электрощитовую, начните с тепловыделения от трансформаторов, приводов и панелей управления, а не только с наружного воздуха. В нашей работе мы определяем размеры по самой высокой одновременной тепловой нагрузке, а затем проверяем поведение при частичной нагрузке в условиях нормальной ночной и межсезонной эксплуатации. Если доступные данные неопределенны, запросите кривую охлаждающей способности по ожидаемому диапазону вместо одного проектного пункта.
Труднее ли обслуживать инверторные кондиционеры в опасных зонах?
В устройствах, которые мы обслуживали на месте, основное отличие в обслуживании связано скорее с доступом к приводам и фильтрам, чем с компрессором. Платы инвертора требуют чистых, сухих корпусов, а прибрежные объекты требуют регулярной проверки уплотнений, кабельных вводов и защиты от коррозии. Сам компрессор работает мягче, потому что он запускается реже при меньшем токе. Основная дисциплина — использовать только одобренные производителем платы и датчики внутри сертифицированной границы. Отправьте ваш график обслуживания и условия на объекте на gm*@***om.com и мы подтвердим, какая отделка корпуса и список запасных частей соответствуют плану обслуживания.
Если вас интересует, ознакомьтесь с этими связанными статьями:
Опасность пыли зоны 21: необходимое взрывозащищённое электрическое оборудование
Что такое переносная взрывозащищённая подсветка? Экспертное руководство
С более чем десятилетним опытом он — опытный инженер по взрывобезопасности электротехники, специализирующийся на проектировании и производстве безопасной и взрывобезопасной продукции. Он обладает глубокими знаниями в ключевых сферах, включая системы взрывозащиты, освещение для атомной энергетики, морскую безопасность, пожарную защиту и интеллектуальные системы управления. В Warom Technology Incorporated Company он занимает две руководящие должности: заместитель главного инженера по международному бизнесу и руководитель отдела международных НИОКР, где курирует исследования и разработки и обеспечивает точную передачу проектной документации для международных проектов. Стремясь к продвижению глобальной промышленной безопасности, он сосредоточен на преобразовании сложных технологий в практические решения, помогающие клиентам внедрять более безопасные, умные и надёжные системы управления по всему миру.
Qi Lingyi