在製冷和冷藏應用中使用變頻器

簡介

新鮮水果和蔬菜的初始冷卻,加工和冷藏是食品工業中能源密集程度最高的部分。需要大量的製冷劑和加熱來減緩腐敗並保持成熟水果和蔬菜的採前新鮮度和風味。

變頻驅動器可以快速提供必要的冷卻或加熱,以在冷藏時保持均勻的溫度,溼度,空氣循環或新鮮空氣要求,同時將能耗降至最低。

在製冷和冷藏應用中使用變頻器

VFD控制背景

在標準系統設計中,電動機旨在以固定速度運行。該速度取決於電源的頻率和電機設計(極數)。電機的軸負載由軸速和扭矩的乘積決定。在固定速度下,電動機功率由負載的扭矩決定。隨著速度的變化,電機負載不僅會受益於速度降低,還會受益於速度的任何減速。存在兩種類型的電動機負載; 恆定扭矩和可變扭矩。

容積式壓縮機(即螺桿式,往復式或旋轉式葉片式壓縮機)是恆轉矩裝置。這意味著無論速度如何,轉動軸所需的力都是恆定的。因此,軸功率由運行條件(壓力)和容量控制方法決定,這兩者都影響扭矩。通常,例如50%的速度降低將使軸功率成比例地減小50%。

在製冷和冷藏應用中使用變頻器

風扇是可變扭矩裝置。轉動軸所需的力不是恆定的,而是軸速度的平方函數。這意味著作為速度和扭矩的乘積的軸功率將隨著速度的立方變化。這一點非常重要,因為在這種情況下,速度降低50%將導致功率顯著降低,最高可達80%。

一般的VFD申請

當存在各種替代控制方法時,為什麼要使用變頻器進行冷藏容量控制?一般的答案是變頻器可以提供更好的控制和更高的效率。適用於壓縮機,風扇和泵。

有幾種激勵措施可以使用例如螺桿壓縮機上的變頻器速度控制:

  • 變頻器速度控制將減少與滑閥,提升閥或節流容量控制相關的功率損失。在沒有容量控制的壓縮機上,速度控制將消除其他不良控制策略。
  • 變頻器速度控制將減少與滑閥動作相關的磨損。
  • 變頻器速度控制可以保持精確的吸氣壓力。對於滑閥,通常保持寬的死區以避免過度磨損。
  • 變頻器速度控制可以在相同的系統容量需求下減小壓縮機尺寸。

對於蒸發器風扇,存在幾種速度控制激勵:

  • 變頻器速度控制可在降低速度的情況下顯著降低風扇功率。這也意味著冷藏空間中的電機熱負荷降低。
  • 變頻器速度控制提供相對於循環的出色空間溫度控制。
  • 變頻器速度控制提供出色的溼度控制。
  • 變頻器速度控制將在較低速度下顯著降低風扇噪音。這在配送中心等中創造了更舒適的工作環境。
  • 對於冷藏,降低風扇速度可以改善在受控氣氛中諸如蘋果之類的易腐爛物品的儲存。水果的質量損失減少了。

與蒸發器風扇類似,有幾種激勵措施有利於對冷凝器風扇進

  • 與風扇循環相比,變頻器速度控制可顯著節省風扇功率。
  • 所有冷凝器風扇都可以在速度上一起傾斜,並確保所有冷凝器風扇都能運行,以儘可能降低冷凝壓力。
  • 無論環境條件如何,溼球方法都可用於匹配交付的冷凝器容量與實際的排熱要求。


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