Nota de Aplicación

USANDO VARIADORES DE FRECUENCIA PARA AHORRAR ENERGÍA. 

En un edificio comercial, los grandes ventiladores mueven el aire a través de los ductos de ventilación para mantener condiciones confortables en todo el interior. Estos ventiladores están controlados por motores que se encienden o apagan a medida que cambian las necesidades de calidad del aire. Esta configuración convencional tiene cabida para la optimización. Encender un motor aplicando los máximos voltajes provoca una corriente de entrada alta y un par de torsión inicial alto. Esto consume mucha energía y crea desgaste en el motor.   Un variador de frecuencia (VFD) conectado en serie entre la fuente de alimentación y el motor, controla la velocidad del motor variando la frecuencia de la señal que alimenta ese motor, eliminando así la necesidad de encenderlo y apagarlo. Esto se conoce como "Arranque suave". La velocidad del motor aumenta o disminuye gradualmente según sea necesario, evitando excesos en la corriente de entrada y el par inicial. En un sistema HVAC, un VFD combinado con un sensor de presión ahorra energía haciendo coincidir la velocidad de los ventiladores con las necesidades del edificio. Dado que los ventiladores son raramente operados al máximo, los costos y el ruido son reducidos. La adición de un interruptor de corriente y un medidor de energía ofrecen una imagen completa del rendimiento del equipo HVAC, lo que permite al administrador del edificio tomar decisiones inteligentes con respecto al uso de energía y el ahorro.

PRESIÓN DE AIRE EN LOS DUCTOS

La presión del aire en los ductos de ventilación varía según la velocidad del flujo de aire y la cantidad de rejillas de aire que se abren o cierran en las habitaciones de todo el edificio. Las rejillas de ventilación se abren y cierran según sea necesario para mantener el confort interior, teniendo como consecuencia la disminución o incremento en la presión de aire en el ducto. Un sensor de presión seco montado en un ducto mide continuamente la presión y la convierte en una señal de salida analógica.

CONTROLAR LA VELOCIDAD DEL VENTILADOR UTILIZANDO LA PRESIÓN DEL AIRE COMO GUÍA

 

Cuando el sensor de presión del ducto está conectado al VFD, surge un medio útil de control de confort. La salida analógica del sensor de presión se envía al VFD, el cual está programado con valores de umbral para la presión de aire. Una caída en la presión del ducto activa el VFD para aumentar el flujo de aire. El VFD responde aumentando la señal de frecuencia al motor, aumentando el flujo de aire y elevando la presión del ducto. Este ciclo continúa durante todo el día de trabajo para mantener el confort interior con un consumo mínimo de energía por parte de los ventiladores.

MONITOREO DE CORRIENTE Y ENERGÍA

 

Para incrementar el conocimiento de los patrones de consumo de energía de un edificio, conecte un medidor de energía Veris Enercept a los conductores que alimentan el ventilador. Recopile datos en esta configuración convencional por un tiempo. Después instale un VFD para controlar la velocidad del ventilador de acuerdo con la presión de aire del ducto, vuelva a conectar el medidor Enercept en el lado del VFD y recopile los datos de uso de energía durante un período de tiempo similar. Compare los datos de consumo de referencia después de agregar el VFD a los datos del sistema de energía convencional para cuantificar los ahorros. Además, un interruptor de corriente Veris H614 diseñado para usarse con VFD se puede conectar a una sola fase del conductor entre el VFD y el motor del ventilador. Este sensor de corriente aprende las condiciones normales de funcionamiento para un sistema VFD y supervisa el sistema para detectar cualquier desviación de ese patrón. Esto proporciona la confirmación de que el sistema está funcionando como se desea. Un cambio repentino en el perfil de frecuencia / corriente dentro del conductor monitoreado envía una alarma al sistema de control, alertando al administrador del edificio sobre el problema. El H614 tiene una ventaja sobre los interruptores de corriente estándar, ya que examina el rendimiento en 20 puntos discretos en todo el rango de frecuencia de 12 a 115 Hz. El siguiente diagrama muestra una configuración sugerida para estos sensores conectados a un VFD.

El uso de un VFD en la supervisión de HVAC permite un control inteligente de todo el sistema. Los dispositivos periféricos ofrecen una imagen total del estado del sistema y del perfil de uso de energía. Se mantienen las condiciones óptimas, mientras que los costos de operación del equipo se mantienen al mínimo, lo que garantiza un ahorro de costos a largo plazo.

 

 

La información proporcionada en este documento pretende complementar el conocimiento requerido de un electricista capacitado en instalaciones de alta tensión. No hay intención de prever todas las variables posibles en situaciones individuales, ni de suplir la capacitación necesaria para realizar estas tareas. El instalador es el responsable final de garantizar que una instalación en particular permanezca segura y operable bajo las condiciones específicas encontradas.

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