Biến tần trong hệ thống HVAC

Lớp Trang Bị Điện K55
Nhóm thảo luận 3
NỘI DUNG THẢO LUẬN

BIẾN TẦN TRONG HỆ THỐNG HVAC


Nội dung chính

1.
2.

Tổng quan về hệ thống HVAC
Một số biến tần được sử dụng trong hệ thống HVAC


Hệ thống HVAC
1: Tổng quan về hệ thống HVAC


Tổng quan Hệ thống HVAC

Sơ đồ hệ thống HVAC


HỆ THỐNG HVAC
1.1 Hệ thống HVAC là gì?
HVAC (Heating, Ventilation and Air conditioning) => Nhiệt, Thông gió và Điều hòa không khí :

các phụ tải như máy nén lạnh, bơm nước, quạt AHU,

tháp giải nhiệt...


HỆ THỐNG HVAC
1.2 Chức năng của hệ thống HVAC
Dựa trên các nguyên tắc của nhiệt động lực học, cơ học chất lỏng, và truyền nhiệt và
làm lạnh.

HVAC ứng dụng rộng rãi:
trong đời sống thường ngày
các ngành công nghiệp năng,
các nhà máy điện, máy bay, tàu vũ trụ,..


HỆ THỐNG HVAC
Một số bộ phận của hệ thống HVAC


Hệ thống thông gió


Hệ thống trao đổi nhiệt


Hệ thống xử lí nước


Tổng quan hệ thống HVAC

Hệ thống bơm cấp nước

Tổng quan hệ thống HVAC
Vấn đề nghiên cứu: BƠM VÀ QUẠT


Tổng quan hệ thống HVAC

1. Quạt giải nhiệt nước
Lợi ích:
· Tiết kiệm năng lượng
· Giảm độ ồn
· Điều khiển chính xác để duy trì nhiệt độ nước mong muốn tại bình ngưng

Chức năng:
. Quạt giải nhiệt nước được điều khiển theo nhiệt độ nước tại bình ngưng.
. Quạt được lập trình để chạy ở tốc độ cố định trong khoảng thời gian nhất định để
tránh ngưng tụ trong các động cơ.


Tổng quan hệ thống HVAC

2. Quạt cấp
Lợi ích:
· Tiết kiệm năng lượng
· Điều khiên chính xác để duy trì chất lượng không khí/lượng CO2
· Giảm bảo trì cơ khí
· Giảm độ ồn
Chức năng:
Chất lượng không khí được điều chỉnh bằng tốc độ quạt cấp phụ thuộc theo

lượng CO2 khí thải.
Damper khí ra sẽ được mở khi quạt cấp khởi động.
Quạt cấp chỉ có thể hoạt động khi damper mở hoàn toàn.


Tổng quan hệ thống HVAC

3. Quạt hồi
Lợi ích:
· Tiết kiệm năng lượng
· Điều khiên chính xác để duy trì áp suất ống dẫn
· Giảm bảo trì cơ khí
· Giảm độ ồn
Chức năng:
Áp suất phòng được điều chỉnh bằng tốc độ quạt hồi phụ thuộc vào áp suất khí
ống xả.
Áp suất này được duy trì không đổi bằng luật điều khiển PID.
Damper khí xả được mở khi quạt hồi khởi động. Quạt hồi chỉ có thể hoạt động khi
damper này mở hoàn toàn.


Tổng quan hệ thống HVAC
4. Bơm nước lạnh
Lợi ích:
· Tiết kiệm năng lượng
· Điều khiên chính xác để duy trì nhiệt độ cấp
· Giảm tác động lên hệ cơ nhờ khởi động và dừng mềm
Chức năng:
Bơm nước lạnh tuần hoàn nước lạnh trong hệ thống phụ thuộc vào nhiệt độ khí
cấp vào.

Nó chỉ có thể hoạt động khi nhiệt độ ống dẫn tăng cao hơn mức đặt trước và máy
nén lạnh chạy.


Tổng quan hệ thống HVAC
5. Bơm nước ngưng
Lợi ích:
· Tiết kiệm năng lượng
· Điều khiển chính xác để duy trì nhiệt độ nước mong muốn tại bình ngưng
· Giảm tác động lên hệ cơ nhờ khởi động và dừng mềm
Chức năng:
Bơm ngưng được điều khiển theo luật PID đảm bảo nhiệt độ nước bình ngưng
luôn cố định.
Nó chỉ có thể chạy khi bơm lạnh và máy nén lạnh chạy


Tổng quan hệ thống HVAC

6. Máy nén lạnh
Lợi ích:
· Tiết kiệm năng lượng

·
·
·
·
·

Giảm nhu cầu đỉnh
Giảm tác động lên hệ cơ nhờ khởi động và dừng mềm

Điều khiển nhiệt độ nước được làm lạnh
Tăng tuổi thọ chiller
Giảm nhu cầu bảo trì

Chức năng:

. Biến tần tối ưu tốc độ của động cơ máy nén theo nhu cầu lạnh mong muốn
. Máy nén được điều khiển theo nhiệt độ nước lạnh.
. Tốc độ tối thiểu của máy nén bằng 60% tốc độ định mức. Nó chỉ có thể hoạt
động khi bơm nước lạnh và bơm nước ngưng chạỵ.


II: BIẾN TẦN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG
HVAC


II: Biến tần sử dụng trong hệ thống HVAC
1:Tại sao phải nghiên cứu biến tần trong hệ thống HVAC???



Theo thiết kế truyền thống, người ta thường chọn motor có công suất dư tải và không
gian hệ thống phải lớn.

=> tăng chi phí trong thiết kế sơ bộ và còn lãng phí năng lượng khi hệ thống hoạt động ở điều
kiện tải thấp.


II: Biến tần sử dụng trong hệ thống HVAC
Nếu không sử dụng biến tần:

- Không thể thay đổi tốc độ motor.
-

Qúa trình khởi động và dừng thường không êm, ảnh hưởng đến tuổi thọ của các cơ
cấu khí bên trong hệ thống.


II: Biến tần sử dụng trong hệ thống HVAC
- Không tiết kiệm được năng lượng.
- Không tối ưu trong quá trình khởi động và dừng


II: Biến tần sử dụng trong hệ thống HVAC

→ Việc sử dụng biến tần sẽ khắc phục một cách triệt để những khó khăn mà hệ
thống HVAC thông thường gặp phải,

→đặc biệt việc tiết kiệm điện năng là rất quan trọng trong cuộc sống ngày nay.


III:NGHIÊN CỨU VỀ BIẾN TẦN CHO QUẠT VÀ BƠM


Biến tần cho quạt và bơm

•

Tác dung:

−

−
−
−
−

Tiết kiệm điện năng
Giảm sốc điện năng
Nâng cao tuổi thọ của hệ thống cơ khí
Điều khiển tốc độ quạt linh hoạt
Có các chức năng bảo vệ: quá áp, thấp áp, quá nhiệt, bảo vệ nhiệt động cơ, bảo vệ
ngắn mạch, đảo pha, …