Ämne: Varvtalsstyrning av kompressor?

[Enskede]

Nu när jag har fått ordning på antalet starter av min kompressor så har jag börjat spåna lite över hur man eventuellt skulle kunna komma ifrån den i mitt tycke primitiva metoden med start/ stoppreglering av kompressorn.
Jag har i många år arbetat med service av stora elektroniskt styrda asynkronmaskiner inom industrin och där är det en beprövad och väl fungerande teknik, dock ganska dyr.
När jag för en tid sedan såg en begagnad frekvensomformare till salu för bara några hundralappar slog det mig att en sådan skulle kanske vara perfekt att koppla in på min CTC EcoHeat. Det är nog mer eller mindre omöjligt att integrera en sådan i CTCs styrprogram, men man skulle kunna ha t.ex. 3 olika driftlägen, sommar, höst/vår och vinter. På detta vis skulle man, i alla fall under vinterdrift kunna ställa in effekten så att kompressorn går nästan utan några stopp och under resten av året med betydligt färre stopp än i dag.
Frågan är, kan en kompressor av den typ som sitter i CTCs VP vartalsstyras eller tar den stryk? Är det någon på forumet som vet? I min VP sitter det en scrollkompressor från Copeland och jag har letat på Copelands hemsida utan att hitta något om möjligheten att varvtalsstyra denna kompressor.

[tipo874]

Jag har samma tanke själv, och kollade på typskylten till den Copeland som sitter i min Stiebel-Eltron. Där står att den kan köras med 50-60 Hz, 400-460V.

Jag köpte en ABB 11kW frekvensomriktare på blocket och hade tänkt tänkt styra den beroende på utetemp, 50Hz varmare än säg -20° och 60Hz under det. Jag hade tänkt sätta den på den trefasmatning som försörjer kompressor och brinepump. Tyvärr klarar inte omriktaren av att ha lasten till/frånkopplad efter omriktaren, utan man måste låta den sköta start/stopp. Problemet med det är att brinepumpen startar innan kompressorn och går en stund efter, så man måste separera kretsarna, och då stannade projektet av. 

För att inte få problem med smörjningen bör man nog inte dra ner varvtalet speciellt mycket under nominellt. Dessa kompressorer är ju inte avsedda att varvtalsregleras fullt ut. Fast ned till säg 45Hz borde väl funka.

[Enskede]

tipo874

Det var intressant att höra att fler har varit inne på samma tankegång. Det finns ju på marknaden bergvärmepumpar som har varvtalsstyrda kompressorer men dessa är i dagsläget så dyra i inköp att det är tveksamt om det lönar sig att köpa en sådan. Det är troligen billigare att ha en start/stoppreglerad och byta kompressor efter att antal år.
Min tanke var att koppla matningen till kompressorn via frekvensomriktaren och manuellt ställa ner varvtalet så mycket jag vågar under vår, sommar och höst och på vintern koppla ur frekvensomriktaren så att kompressorn drivs direkt från VP.
Jag undrar vad det är som skiljer de varvtalsstyrda värmepumparnas kompressorer från den kompressor som sitter i din och min VP?
Jag är inte säker på att du utan vidare kan ta typskyltens märkning 50/60 Hz som ett klartecken att köra kompressorn med högre eller lägre varvtal. Om du har ett 60 Hz system så är spänningen lägre och jag tror att kompressorn är beräknad för en viss kombination av frekvens och spänning som ger ett visst varvtal.
Om det inte finns någon på detta forum som kan ge ett klart besked om kompressorn kan köras med lägre varvtal ska jag försöka få ett besked från Copelands återförsäljare i Sverige.

[Plutus]

Jag har svaret på alla era frågor, jag har en sådan värmepump i källaren. Copeland schroll kan varvtalsregleras mellan 35 till 70 hz. jag styr varvtalet med en utegivare och har en joggfrekvens för varmvatten och vid spetsbehov. Det är ingen skillnad på kompressorer för varvtalsstyrning, det går till och med att använda kolvkompressorer (men då behövs en större omformare p.g.a. större startmoment) Det är bara så coolt att ha en sådan maskin. Om det i längden lönar sig är en annan femma. Det är förluster i omformaren, KB-pumpen går fullt ändå.
Men att kunna köra både 35 och 70hz. är kul

[cougar]

Kul att expirementera lite.
Hur gör du med kylningen till kompressorn? den kyls ju normalt av köldmedieöverskottet från förångaren, men kör man kompressorn på halvfart så blir ju förångren så stor i förhållande till kompressoreffekten att det inte blir något över att kyla kompressorn med.
Har du elektronisk expansionsventil?

[tipo874]

tipo874

Det var intressant att höra att fler har varit inne på samma tankegång. Det finns ju på marknaden bergvärmepumpar som har varvtalsstyrda kompressorer men dessa är i dagsläget så dyra i inköp att det är tveksamt om det lönar sig att köpa en sådan. Det är troligen billigare att ha en start/stoppreglerad och byta kompressor efter att antal år.
Min tanke var att koppla matningen till kompressorn via frekvensomriktaren och manuellt ställa ner varvtalet så mycket jag vågar under vår, sommar och höst och på vintern koppla ur frekvensomriktaren så att kompressorn drivs direkt från VP.
Jag undrar vad det är som skiljer de varvtalsstyrda värmepumparnas kompressorer från den kompressor som sitter i din och min VP?
Jag är inte säker på att du utan vidare kan ta typskyltens märkning 50/60 Hz som ett klartecken att köra kompressorn med högre eller lägre varvtal. Om du har ett 60 Hz system så är spänningen lägre och jag tror att kompressorn är beräknad för en viss kombination av frekvens och spänning som ger ett visst varvtal.
Om det inte finns någon på detta forum som kan ge ett klart besked om kompressorn kan köras med lägre varvtal ska jag försöka få ett besked från Copelands återförsäljare i Sverige.

Det var lite snack om detta tidigare, och vid 60Hz är väl nominell spänning 460V, så eftersom omriktaren inte kan höja spänningen över matningen så kommer strömmen att öka, och det blir den som blir den begränsande faktorn. Jag har för mig att man kan programmässigt begränsa strömmen i omriktaren. Så länge man håller sig under maxströmmen borde det inte vara nåt problem, eller?

[ace]

Japp ..man kan inte köra kompressorn på underspänning utan att strömmarna rusar = överhettad motorlindning.
försöker du köra en 400VAC-50hz kompressor på 70Hz får du garanterat problem.
Däremot finns det 230VAC copeland scrollar vilka lämpar sig ypperligt för frekvensstyrning....gurun inom detta är mr Weber på variscroll  Thumbsup
Man måste ha nogrann koll på oljeåterföring mm innan man börjar mickla med sänkt varvtal.
Jag har jobbat en hel del med varvtalsstyrning,styr-program mm, och det är riktigt roligt.
Även Danfoss gorde en satsning på detta med sina Maneurop VTZ drive...

[Plutus]

70 hz är inte garanterat problem, jag kört så i fem år och andledningen till just 70 hz är att Ahlsell tillverkar en frekvensstyrd kylmaskin, med just Copeland schroll, och just 70 hz. som max.
Totala timmarna med 70 hz. blir ju inte så många, men när det har varit kallt har det gått max i en vecka. Kylningen verkar fungera bra.
Det är lite svårt att mäta lindningstemperaturen, men hetgasen ger ju en fingervisning, och den är normal. Även kompressorhöljet har normal temperatur.
jag har en mekanisk expansionsventil, men en överhettningsslinga som gör att förångningen ligger bara en grad under utgående KB. Nästan som en våt förångare.

[tipo874]

Jag kollade just och ser att nominell spänning vid 50Hz är 380-420V, och 460V vid 60Hz, max driftström är 8,00A.

Beteckningen är ZP41K3E-TFD-522, om det säger någon nåt. Det är en R410a-maskin och kompressorn är märkt "R410A use only".

Det är en 10kW maskin, och den drar runt 3kW nu, och ca 4kW vid höga temperaturer. Det blir ca 5,8A eller hur? 400V och 8A blir runt 5,5kW, så det borde finnas marginaler.

Nu har ju "global warming" gjort att man knappast behöver nån högre effekt, jag har inte haft tillskott på ett par år, men när det var -25° i mars 2005 så gick tillskottet lite, och det gillar vi inte 

Jag kollade med Stiebel, och skillnaden mellan den 10kW pump jag har och nästa storlek, 13kW är kompressorn och expansionsventilen:

TLEX 3,0 WPF 10

TLEX 3,5 WPF 13

[Enskede]

tipo 84

Min kompressor heter ZH21K4E-TFD-524. Jag vet inte vad det är som skiljer den från din, men på Copelands hemsida kallas min kompressorserie för "Copeland Scroll™ Heating Compressors" och din kallas för "Scroll Air Conditioning Standard - R410A". Detta behöver ju inte betyda att det är några större principiella skillnader på kompressorerna.
Frågan är i alla fall hur mycket man kan vinna på att varvtalsstyra sin kompressor. Hur mycket vinner man i livslängd och vad är det värt? Den frekvensomriktare som jag har funderat på och som jag kan köpa för några hundralappar är av fabrikat Danfoss och enl. datablad har den en effektförlust på 4%. Det betyder att kompressorn, som när den går för fullt drar ca. 2,5 KW, ger upphov till en förlusteffekt i omformaren av 100 W. Det kostar ju också en slant.
En annan sak som man enligt Danfoss datablad för frekvensomriktaren kan använda den till, är att få en mjukstartfunktion. Jag vet inte hur avancerad CTCs mjukstart är men kanske en mjukstart via frekvensomriktare är skonsammare för kompressorn och är kanske ett annat sätt att öka kompressorns livslängd?

[Plutus]

Förlusten i en frekvensomformare är dessutom konstant, med det menar jag att även när du kör på 35 hz, så är förlusten 100W.
Största vinsten med omformare är nog om man har små växlarytor (vid reducerad drift minskar kondenseringen och bättre COP uppnås)
Eller när man vill öka effekten och värmekällan är tillräckligt stor.
Naturligtvis får man inte glömma imposantfaktorn, En ombyggd värmepump vill man visa för alla ;-)