vacon frekvensomriktare för klimatanläggningar

vacon frekvensomriktare för
klimatanläggningar
komfort och kontroll vid fastighetsautomation
1
ett smartare sätt att minska co2-utsläppen
Värme, ventilation och luftkonditionering handlar bara om effektivitet. Lokaltemperaturerna
måste hållas på optimala nivåer för att man ska få maximal produktivitet. Produktiviteten
kan gälla arbete eller fritidsaktiviteter, det spelar ingen roll. Alla vill ha rätt temperatur, rätt
fuktighet och frisk luft för att må bra. Samtidigt är det nödvändigt att tänka på hur målen att
minska utsläppen av CO2 kan uppnås för att den globala miljön inte ska drabbas av bestående
skador.
Värmebelastningen per kvadratmeter stiger. Byggnader inhyser
många människor och antalet datorer, kopieringsmaskiner,
skrivare, servrar etc. bara ökar medan kraven på omgivningsmiljön blir striktare. De kritiska frågorna är: måste allting ha
ett styrsystem och om det behövs, vilket är det smartaste sättet
att införa det för att minska påverkan på den globala miljön?
Det är en fråga om att balansera nödvändig styrning mot vad
som är bäst för miljön.
1oC
ökning av den globala temperaturen gör att
isen i Norra Ishavet smälter runt 2040
Enligt ledande klimatologer kommer den globala uppvärmningen
att medföra att Norra Ishavet är isfritt till sommaren 2040.
Ökningen i medeltemperatur är inte anmärkningsvärd, endast
1,5 °C (Intergovernmental Panel on Climate Change, IGCC).
Men denna lilla förändring får större följder: havsnivån stiger
6,5 m om enbart islagren som täcker Grönland smälter. 40 %
av all energi i Europa och USA förbrukas i fastigheter. Mer än
hälften av denna energiförbrukning är i klimatanläggningar.
2oC
lägre temperatur ökar produktiviteten
med 160 000 euro i ett kontor med
100 medarbetare
Produktiviteten sjunker två procent för varje grad över 25 °C.
Räknat på resurser betyder det att om temperaturen ökar två
grader behövs det fyra procent flera anställda. I ett kontor med
100 personer till en genomsnittskostnad av 40 000 euro per
person innebär det 160 000 euro extra i personalkostnader.
Kostnaden för att sänka temperaturen med två grader i kontoret
skulle bara vara 4 000 euro. Dessutom måste man ta hänsyn
till hur det påverkar medarbetarnas trivsel och hälsa (baserat
på forskning vid Tekniska Högskolan i Helsingfors, Institute of
HVAC, Finland).
3oC
temperaturökning i kontoret minskar
energiförbrukningen med 12 %
För varje grad som nivån på luftkonditioneringen eller uppvärmningen sänks i en fastighet minskar energiförbrukningen
med 3–5 %. Den elenergi som förbrukas av pumpar och
fläktar i en klimatanläggning sjunker med typiskt 20–50 % på
årsbasis om varvtalsstyrning med frekvensomriktare används.
Så det finns goda skäl att styra varvtalen i klimatanläggningar.
Det minsta man kan göra är att dra ned på luftkonditioneringen
eller uppvärmningen nattetid. Globalt sett är fastigheter de
största energiförbrukarna. Klimatanläggningar står för den
största delen av energikonsumtionen i fastigheter.
Extra
kostnad
ad
tn
ts
be
r
aa
s
ko
tr
Ex
Kostnad för klima
tkontroll
”Feltemperatur”
Arbetskraftskostnaden påverkas mer av temperaturen
än vad det kostar att ställa in rätt temperatur.
2
användningsområden
Kylvatten- och varmvattenpumpar
Ska primärpumpen vara varvtalsstyrd? Ska alla belastningar
ha varvtalsstyrda pumpar eller räcker det att ha en gemensam
varvtalsreglerad pump för alla belastningar?
Kyltorn
Ska kondensorpumpen eller fläkten i kyltornet eller båda två
varvtalsstyras? Var finns den största potentialen för besparingar
och förbättrad styrning?
Kyltorn
Intags- och utsugsventilation
Tillufts- och frånluftsfläktar
Trapphusventilation
Ska en konstant luftvolym konverteras till variabel luftvolym i
full skala eller ska varvtalsreglering bara införas på tilluftsoch frånluftsfläktarna?
Kompressor
Vilka är fördelarna om kompressorn drivs av omriktare?
Trapphusventilation
Hur ska trapphusventilationen fungera vid en brand? Blir det
mer komplicerat med en frekvensomriktare?
Pumpar och fläktar till värmepannan
Kylning och uppvärmning
Blir det enklare att ansluta och trimma in pannan till utloppsledningar och hetvattencirkulation med variabelt varvtal?
Vattentrycksättning
Fastighetsautomation
Hur ska alla dessa delar kontrolleras: centralt med ett automationssystem eller med automatik inbyggd i en frekvensomriktare? Vilken kommunikationsmetod kommer att användas i
framtiden?
Effekt
P%
l
Spjäl
n
Frå
l/
Til
re
ta
rik
om
ns
e
kv
e
Fr
Flöde Q %
Den elenergi som förbrukas av en pump vid dellaster är
betydligt lägre än med styrning till/från eller via spjäll.
De huvudsakliga byggstenarna i en klimatanläggning:
kallvattencirkulation, hetvattencirkulation och luftcirkulation.
3
effektiv investering
I fastighetsautomation, och speciellt för klimatanläggningar, är återbetalningstiden för en
frekvensomriktare typiskt ett år eller kortare. Jämfört med en livslängd på 10 år eller mer gör
det en frekvensomriktare till en lysande investering.
Spara energi och tid och skona miljön
Vacon HVAC sparar in kostnaden för extrautrustning
Vacon ökar energibesparingarna och minskar underhållet.
Därigenom minimeras investeringskostnaderna under livslängden för fastighetens automationssystem.
Vacon HVAC har en rad funktioner som gör extra styrutrustning
överflödig. De sparar kostnader för tillkommande regulatorer,
deras inbyggnad, elmatning och kablage.
• Energikostnader: Att styra processen med en frekvensomriktare kan minska förbrukningen av elenergi med 20–50 %.
Titta på energikalkylatorn på www.vacon.com.
• Energikostnader: Med inbyggda funktioner som realtidsklocka, optimering av motorström och insomningsfunktion
kan du spara och mäta besparingarna med Vacon HVAComriktare.
• Underhållskostnader: Alla komponenter har en generell
livslängd på 10 år eller mer, även kondensatorer och fläktar.
Det finns inget behov av att byta några delar vid de periodiska
översynerna.
• Underhållskostnader: Vacons och våra partners omfattande
supportnätverk svarar för effektiva servicetjänster 24 timmar
om dygnet, 7 dagar i veckan.
• Brandläge: För att säkerställa att rökevakueringsfläktarna
fungerar och kan rädda liv åsidosätter Vacon HVAC sina
interna skydd samt motorskyddsfunktionen.
• Flera pumpar eller fläktar: Vacon HVAC kan styra flera
pumpar eller fläktar som är anslutna direkt on-line, utöver
den enhet som är varvtalsstyrd. Därigenom blir det onödigt
med extra regulatorer.
• PID: Varje Vacon HVAC har en inbyggd PID-styrning som
fungerar som regulator för en del av klimatanläggningsprocessen. Med två PID-regulatorer i Vacon HVAC kan manövreringsdon styras via omriktarens I/O.
• PLC: Vacon frekvensomriktare innehåller en fullt programmerbar PLC. Det sparar kostnaden för en yttre PLC.
• Realtidsklocka: Med realtidsklockan kan Vacon HVAC
programmeras för att styra klimatanläggningen på olika sätt
när kontoret är öppet och när det är stängt.
• Energiövervakning: Vacon HVAC övervakar hur många kWh
som förbrukas och gör att du direkt kan beräkna de faktiska
besparingarna.
Vi har gjort det enkelt att uppfylla standarderna
Kommersiella och industriella fastigheter men även bostadsfastigheter innehåller mer och mer störningskänslig utrustning.
För att du ska kunna vara säker på att ditt fastighetssystem
uppfyller alla relevanta standarder har vi byggt in dem i Vacon
HVAC frekvensomriktare.
• EMC: EN 61000-3-12, EN 61800-3 (1996) + A11 (2000)
Kategori C1 och C2
• Säkerhet: 61800-5-1(2007), UL 508 C
• Godkännande: CE, UL, cUL.
I klimatanläggningsapplikationer ansluts frekvensomriktaren
till fastighetens automationssystem eller till decentraliserade
processdatorer och till det elektriska nätet. All standard och
tillkommande hårdvara som behövs för att integrera omriktaren
i automationsnät och elektriska nät är inbyggd.
•
•
•
•
•
Drosslar: För att minimera strömövertoner.
RFI-filter: För att minimera radiofrekvensstörningar.
Seriell buss: Inbyggd, inget behov av extra kapsling.
Ethernet: Inbyggd, inget behov av extra kapsling.
I/O: Standard I/O och expansionskort som tillval.
Med alla dessa inbyggda funktioner är Vacons IP54-kapsling fortfarande en av de minsta på
klimatanläggningsmarknaden.
Frekvensomriktaren behöver inte installeras i ett dyrbart skåp.
4
effektiv installation
Inbyggd enkel montering
Inbyggd enkel driftsättning
Storleken spelar roll när man måste lyfta frekvensomriktaren
och montera den på väggen. Vacon HVAC är en av de minsta
omriktarna på marknaden, men ändå är allt inbyggt i den.
För att vem som helst, oberoende av bakgrund, ska kunna göra
en säker och snabb driftsättning av Vacon HVAC har vi utvecklat
en automatisk driftsättningsfunktion.
• IP54: Montera den på väggen, snabbt och enkelt. Alla skruvar
är åtkomliga från framsidan. Inget skåp behövs.
• Allt i ett: Installera bara en enhet i stället för en massa
komponenter. Minimera tiden för installationsarbete med
Vacon HVAC med inbyggda drosslar, RFI-filter, seriell buss,
Ethernet, I/O, PLC och manöverpanel.
• Manualer: Vacon HVAC har en installationsanvisning som är
speciellt anpassad för användning i klimatanläggningar. Det
går lätt att hitta all relevant information i manualen.
• Automatisk driftsättning: Inga parametrar behöver ställas
in, allt sker automatiskt för grundapplikationer.
• Guider: Om du behöver fintrimma frekvensomriktaren gör
våra guider för start, PID, seriell kommunikation och flera
pumpar det mycket enkelt och snabbt åt dig.
• Hjälptexter: De inbyggda hjälptexterna är lätt åtkomliga via
den grafiska displayen.
• PC-verktyg: Vacon Live PC-verktyg gör det lätt att driftsätta
krävande applikationer eller komplexa system samtidigt som
en backup-kopia skapas.
Inbyggda enkla anslutningar
Lokal teknisk support i världsklass
För att din elektriker ska kunna göra alla elanslutningar på ett
säkert och enkelt sätt har vi gjort de mekaniska och elektriska
anslutningarna till Vacon HVAC-omriktare användarvänliga.
Oberoende av hur enkel frekvensomriktaren är att installera
och ta i drift känns det tryggt att veta att hjälpen alltid finns tillhanda, lokalt. Vacon är en tillverkare som är 100 % inriktad på
omriktare och därför kan den tekniska supporten koncentrera
sig på en sak: stödja dig i dina omriktarrelaterade utmaningar.
• Plintar: Löstagbara styranslutningar ger ergonomisk kabeldragning.
• Klämmor: Den innovativa kabeltätningen och klämmorna
gör dyra kabelgenomföringsklämmor överflödiga.
• Utrymme: Tillräckligt med plats för att ansluta kablarna.
• Säkerhet: Nätanslutningar och styranslutningar är åtskilda.
Arbetet med styrkablarna är säkert.
• Manualer: Anpassade manualer visar exempel på anslutningar för olika applikationer.
• Lokal support: Utbildade av globala experter för att möta
dina behov och önskemål.
• Global support: För att garantera att lokal support finns
tillgänglig globalt.
5
komfort och effektivitet för användarna
Tystnad överallt
Inbyggt enkelt underhåll
Buller från en fläkt, en kompressorpump eller en motor är
ingenting som uppskattas av användarna eller fastighetens
ägare. Vi har tagit hänsyn till det när vi konstruerade Vacon
HVAC.
För att din tekniska personal inte ska behöva använda extra
tid på att serva frekvensomriktarna har vi gjort Vacon HVAComriktarna underhållsfria. Vacon HVAC har också inbyggda
funktioner som förenklar underhållet av processutrustning
som motorer, pumpar och fläktar.
• Tysta fläktar eller pumpar: Hoppa över frekvenser för att
undvika mekaniska resonanser. Systemet blir tyst och onödigt
slitage undviks.
• Tysta motorer: Växelriktarens höga kopplingsfrekvens håller
nere motorljudet till ett minimum.
• Tysta omriktare: Kylfläkten i Vacon HVAC är varvtalsreglerad avhängigt av temperaturen. Under perioder med låg
belastning, t.ex. nattetid, är omriktaren behagligt tyst.
• Tysta klimatanläggningssystem: Med en varvtalsstyrd
klimatanläggning sjunker ljudnivån när den maximala
kapaciteten inte utnyttjas.
Mekanisk påfrestning
Kontrollerad acceleration och retardation istället för direkt
start eller stopp med kontaktorer innebär ökad livslängd hos
det mekaniska systemet och minskat underhållsbehov.
• Pumpar: Med mjuk nedrampning undviks slageffekter på rör
och ventiler. Rörledningarna håller längre utan mekaniska
stötar.
• Fläktar: Styrd acceleration gör att drivremmar inte slirar och
därför inte heller alstrar buller eller nöts ut så snabbt.
• Kompressorer: Mjuka ramper minskar påkänningen på
kompressoraxeln och rörledningarna för vätska och gas.
Elektrisk påkänning
Med plötsliga direktstarter utsätts elsystemet momentant
för strömstyrkor upp till sju gånger den nominella. Sådana
transienter kan ge upphov till allehanda oönskade fenomen.
Elnätet kommer antingen att drabbas av återkommande fel,
eller också måste det överdimensioneras. Spänningsdipparna
påverkar också annan utrustning som ligger i samma nät.
• Ström: Med en frekvensomriktare går det att begränsa den
maximala ström som tas ut från systemet. Därigenom kan
mindre säkringar, ställverk och kablage användas. Klenare
säkringar betyder lägre elräkningar från din elleverantör.
• Spänning: När tunga belastningar i elnätet kopplas in och
ur med kontaktorer uppstår spänningsspikar och -dippar.
En frekvensomriktare tar bort dem.
• Reaktiv effekt: Motorer som är direktanslutna till elnätet förbrukar både reaktiv och aktiv effekt från nätet.
Med en frekvensomriktare behövs det bara aktiv effekt och
de extra värmeförluster som den reaktiva effekten förorsakar undviks i nätet.
6
• Lång livslängd: Periodiskt underhåll behövs inte. Komponenterna är konstruerade för att hålla.
• Processdiagnostik: Om en rem går av eller en pump går
tomt eller sätts igen får du veta det av Vacon HVAC.
• Underhåll: "Ride-through" arbetsbrytare (patentsökt) gör
det möjligt att koppla bort och ansluta motorn under drift
utan att frekvensomriktaren löser ut. Det är praktiskt när
motor och omriktare befinner sig på olika ställen som t.ex.
takfläktar.
• Manualer: Felbeskrivningar och förslag till åtgärder finns
tillgängliga via displayen, i tangentbordet, manualen finns
alltid tillhands när du behöver den.
Professionell teknisk support alltid tillgänglig
För att den tekniska personalen inte ska behöva uppfinna
hjulet på nytt finns vår tekniska expertis och våra partner till
hands för att ge lokal support i mer än 100 länder och över
70 servicecenter på alla kontinenter.
Miljövänlig
För att ta vårt ansvar för kommande generationer har vi bytt
till material som ger betydligt mindre föroreningar i Vacon
HVAC. Det totala ekologiska fotavtrycket från våra frekvensomriktare är i själva verket positivt tack vare de energibesparingar
de ger.
• Ekologiskt fotavtryck: Vacon HVAC omriktare innebär en
positiv total miljöpåverkan med tanke på den energi som
sparas under deras livstid.
• Avfallsdirektiv: Uppfyller RoHS-direktivet; tryckta kretskort
innehåller inget bly.
• Kondensatorer med ny teknik: Filmkondensatorerna innehåller inte toxiska elektrolyter till skillnad från de äldre
elektrolytiska kondensatorerna.
beprövad teknik för klimatanläggningar
Heathrow Airport, terminal 5, Storbritannien
I komplexa klimatanläggningsinstallationer är problemfri
systemintegration en framgångsfaktor. I Heathrow terminal
5 kommunicerar mer än 800 Vacon frekvensomriktare med
fastighetens styrsystem via Ethernet.
Inox multiplexbio, Pune, Indien
Publiken uppskattar störningsfria audiovisuella Bollywoodproduktioner i en skön atmosfär. Vacon frekvensomriktare styr
luftbehandlingsenheterna i Inox multiplexbio i Pune i Indien.
DR multimediehus, Köpenhamn, Danmark
Ett inomhusklimat med behaglig luft och temperatur är
nödvändigt i multimediehuset som är byggt för 3 000 personer
i Köpenhamn i Danmark.
Raffles privatsjukhus, Singapore
En störningsfri elektrisk miljö är lika viktig för den medicinska apparaturen som en komfortabel atmosfär är för sjukhuspatienterna.
Sello shoppingcenter, Esbo, Finland
Shoppingcenter i amerikansk stil har kommit för att stanna
i Finland. Sello är platsen där man svalkar av sig varma
sommardagar (och kalla vinterdagar också) i Esbo, Finland.
Jumeirah Emirates Towers, Dubai, Förenade
Arabemiraten
Driftsäkerheten hos klimatanläggningssystemet är kritisk i det
som är en av de hetaste platserna både vad gäller klimat och
byggnadskonstruktioner.
7
www.vacon.com
BC00131C
Vacon Partner
Rätten till ändringar förbehålles.