Nowe budynki Danfoss w Turynie

Nowe budynki Danfoss w Turynie

Nowy budynek Działu Klimatyzacji włoskiego Danfoss s.r.l., Włochy stanowi idealne ramy dla nowych urządzeń i komponentów firmy Danfoss, poka-zując w praktyce ich wysoką jakość i praktyczność zastosowań.
Budynek na południowym krańcu Turynu jest zupełnie nowy, jako że został przekazany do użytku w maju 1999 r. Wszędzie, gdzie było to możliwe, zastosowano w nim urządzenia z szerokiego asortymentu produktów Danfoss. We wszystkich systemach, w których występuje przepływ, regulacja odbywa się za pomocą sterowania prędkością pomp, wentylatorów i sprężarek – bez stosowania starych zaworów trójdrożnych, zaworów suwakowych i kanałów powietrznych. Niektóre zastosowania zasługują na szczegółowszy opis:
– Nowa siedziba Danfoss składa się z dwóch oddzielnych części, tj. magazynu i budynku biurowego, posiadających wspólny system ogrzewania i wentylacji zainstalowany na dachu.
– System ten składa się z dwóch kotłów
a. o mocy całkowitej 730 kW i chłodzonej powietrzem skraplarki chłodniczej
b. o mocy 315 kW oraz urządzeń nadmuchowych o wydajności 12.000 m3/h.
– Zimna i gorąca woda jest rozprowadzana w trzech obiegach głównych o stałym współczynniku przepływu, z których wychodzi pięć obiegów wtórnych o przepływie zmiennym.
– Magazyn jest ogrzewany w bardzo prosty sposób: przy pomocy grzejników konwekcyjnych, gdzie temperatury powietrza i wody są regulowane i sterowane przez termostaty pokojowe RT 4 i termostaty RT 106 ze zdalnymi czujnikami.
– Temperatura powietrza w pomieszczeniach jest regulowana konwektorami wentylacyjnymi, a wymianą powietrza steruje AHU (Air Handling Unit: układ sterowania powietrza), pracujący ze stałą prędkością i zapewniający dopływ tzw. powietrza pierwotnego.

Układ chłodzący wody
Największym i najbardziej innowacyjnym układem są zdecydowanie urządzenia chłodzące wodę. Chłodnice wody składają się z podwójnego obiegu z dwoma niezależnymi od siebie liniami, każda z półhermetyczną sprężarką tłokową o mocy 75 kW i czterema wentylatorami chłodzącymi do skraplarki. Chłodnicą steruje jedno z urządzeń sterujących najnowszej generacji, tj. AKC 24W3, idealnie przystosowane dosterowania dwoma zaworami rozprężnymi AKV 20, jak również prędkością pracy dwóch sprężarek tłokowych i ośmioma wentylatorami, które chłodzą skraplarkę.
Przetwornice częstotliwości umożliwiają bezstopniowe sterowanie sprężarkami tłokowymi i wentylatorami. Układ składa się z następujących urządzeń: dwie przetwornice częstotliwości Danfoss VLT® 5100 o mocy 75 kW, jedna na każdą sprężarkę tłokową, oraz dwie przetwornice częstotliwości Danfoss VLT 6011 o mocy 7,5 kW, z których każda steruje czterema wentylatorami. W celu sterowania sprężarkami zastosowano nową metodę w miejsceklasycznego systemu etapowego, gdzie z reguły stosowane są dobrze znane zawory suwakowe. Po pierwszym okresie letnim efekty działania były zdecydowanie zadowalające: precyzyjne i doskonałe sterowanie chłodzenia we wszystkich warunkach i temperaturach oraz, jako dodatkowy pozytywny efekt, bardzo niski poziom hałasu wewnątrz. W razie konieczności wentylatory i sprężarki mogą być ustawiane na pracę z częstotliwością 60 Hz lub więcej. Nawet przy prędkości większej od nominalnej, w warunkach obciążenia szczytowego, temperatura chłodzonej wody utrzymywana jest naprawie stałym poziomie, bez względu na obciążenie: zarejestrowane wahania wynoszą od + 6,8°C do 7,2°C.
Moduł AKC 24W3 umożliwia zdalne sterowanie, obsługiwanie i ustawianie urządzenia chłodzącego przez port szeregowy za pomocą protokołu DANBUS.

Urządzenie sterujące przepływempowietrza
Urządzenie do sterowania przepływu powietrza AHU jest wyposażone w jeden wentylator o wydajności 12.000 m3/h, jeden wentylator obiegowy o wydajności 7.000 m3/h oraz trzy układy sterowania temperaturą i wilgotnością. Sterowanie AHU jest bardzo innowacyjne: nie ma zaworu suwakowego do regulacji przepływu powietrza, ani klasycznego zaworu trójdrożnego do ustawiania przepływu wody gorącej i zimnej przez urządzenia.
Prędkość wentylatorów jest bezstopniowo zmienna dzięki przetwornicom Danfoss VLT 6011 na 7,5 kW oraz Danfoss VLT 6004 na 2,2 kW, pracującym w pętli sprzężenia zwrotnego. Przy pomocy odpowiednich przetworników ciśnienia przetwornice częstotliwości odczytują wartość ciśnienia na przewodzie wlotowym i podciśnienia w przewodzie ssawnym; zintegrowany regulator PID natychmiast precyzyjnie ustawia prędkość wentylatora dla utrzymania ciśnienia na stałym poziomie.
Przepływ wody w trzech urządzeniach jest również sterowany za pomocą zmiany prędkości pomp.Pompa zasilana jest przez przetwornicę częstotliwości sterowaną w obwodzie otwartym, gdzie sygnał zadający jest bezpośrednio przenoszony do przetwornicy przez system monitorowania. Znaczne oszczędności, łatwy montaż (szczególnie z uwagi na to, że nie jest konieczny zakupi montaż zaworów trójkierunkowych dla systemu hydraulicznego), precyzyjna regulacja przepływu wody i znaczne zmniejszenie zużycia energii to tylko niektórez niewątpliwych zalet tego systemu.

Rozprowadzanie wody gorącej i schłodzonej do konwektorów wentylacyjnych
Przepływ wody gorącej i schłodzonej do konwektorów wentylacyjnych odbywa się za pośrednictwem szeregu wtórnych obwodów podwójnych, które czerpią wodę z rozgałęźnych przewodów rurowychw obwodzie pierwotnym. Wszystkie konwektory są wyposażone w zawory termostatyczne Danfoss RA-FN i RA-G dla zaspokojenia stale zmieniającego się zapotrzebowania na wodę w obwodach wtórnych. Pompy obiegowe pracują ze zmienną prędkością i są sterowane dla utrzymania stałej różnicy ciśnień. Dwa przekaźniki ciśnienia Danfoss MBS 32 rejestrują ciśnienia bezwzględne przed i za pompą i przesyłają sygnały do przetwornicyVLT, która następnie porównuje dwa sygnały napięcia. Sterownik PID (który może odczytywać i porównywać dwa sygnały sprzężenia zwrotnego) steruje prędkością pompy dla utrzymania stałej różnicy ciśnień.

Układ stabilizacji ciśnienia
Z uwagi na niewystarczające ciśnienie w wodociągach komunalnych zainstalowane zostało proste i ekonomiczne urządzenie stabilizujące ciśnienie wody na odpowiednim poziomie. Składa się ono z małej pompy 0,75 kW, która pracuje ze zmienną prędkością i pobiera wodę bezpośrednio z wodociągów komunalnych przy ciśnieniu około 2 bar.
Ciśnienie jest regulowane i utrzymywane na stałym poziomie przez przetwornicę częstotliwości VLT pracującą w obwodzie zamkniętym oraz przetwornik ciśnienia MBS 33. Pompa pracuje ze zmienną prędkością, a dynamiczne działanie regulatora PID w przetwornicy częstotliwości oznacza, że ciśnienie wylotowe pozostaje stałe, bez względu na zapotrzebowaniena wodę w systemie. Funkcja »przerwa pracy pompy« pozwala automatycznie zatrzymać pompę w przypadkach, gdzie dostarczane jest ciśnienie znamionowe i jednocześnie nie ma zapotrzebowania na wodę – zwykle w nocy. Oznacza to dalsze istotne oszczędności energii. Dzięki funkcjom VLT 6000 HVAC, przetwornica częstotliwości może być również zatrzymana automatycznie, co jest dodatkowym środkiem bezpieczeństwa, gdy ciśnienie zasilania spada poniżej określonego wcześniej poziomu. Zabezpiecza to pompę w przypadku awarii wodociągu. Po przywróceniu zasilania w wodę sieci wodociągowej, system uruchamia się automatycznie.

Winda
W nowym budynku została zamontowana winda i podnośnik. Oba te urządzenia są podnoszone i opuszczane na linach,których bębny napędzane są silnikami sterowanymi przetwornicą częstotliwości. Przetwornica VLT 5027 o mocy 18,5 kW steruje podnośnikiem, zaś VLT 5022 o mocy 15 kW steruje windą. Zastosowanie przetwornic częstotliwości zapewnia precyzyjne zatrzymanie się windy na piętrach, zarówno z obciążeniem jak i bez, większy komfort dla pasażerów – bez szarpania i wstrząsów oraz lepszą możliwość sterowania i regulowania systemu już na etapie nastawiania.