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Folie 1 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Forum Klimatisieren
Folie 2 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Forum Klimatisieren
HVS – Digitale Technologie
für RLT-Zentralgeräte
Dipl.-Ing. Frank J. BartmannJohnson Controls Systems & Service GmbH
Folie 3 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Darstellung RLT Zentralgerät
RekuperatorAußenluft-Filterkammer Rückluft-Filterkammer
Rückluft-VentilatorZuluft-Ventilator Zuluft-Anschluss
Rückluft-AnschlussFortluft
Lufterwärmer Luftkühler
Folie 4 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Darstellung RLT Zentralgerät
Folie 5 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Hohe Energieeffizienz
Erkennung und Ausnutzung vorhandener Einsparpotentiale
Geringe Umweltbelastung
Niedrige Geräuschemission
Geringe Betriebskosten
Schnelle und präzise Leistungsanpassung an den jeweiligen Bedarf
Intelligente Regelung
Integrationsfähigkeit in übergeordnete Regelsysteme
Hohe Betriebssicherheit
Anforderungen an den Kühlkreislauf
Folie 6 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Teillastbetrieb: ca. 90%
% Last0
50100150200250300350400450500
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
h
Systemauslastungpro Jahr
50100150200250300350400450500550
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
h
°C
AT >20°C: ca. 1000 h/Jahr
AT >25°C: ca. 350 h/Jahr
Außentemperaturpro Jahr
Systemauslastung
Folie 7 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
■Ressourcen schonenendem Energieeinsatz■Verantwortung unserer Umwelt und unseren Nachfahren gegenüber■Beschränkung der Betriebskosten■Erhöhung des Komforts■Stark schwankendem Leistungsbedarf
aufgrund der individuellen Nutzung■Berücksichtigung immer schnellerer Klimawechsel
führen zu der Erkenntnis:
Schlussfolgerung
Die Anforderungen hinsichtlich:
Eine intelligente aber dennoch einfache und zuverlässige Leistungsregelung ist erforderlich.
Folie 8 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Magnetventil
(normal geschlossen)
Heißgasleitung Saugleitung
Temperatur Protector
Digital Scroll Verdichter
Folie 9 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Neues Konzept der Scroll-Modulation
■ Digital-Scroll-Technik des Herstellers Copeland
■ 10-100% konstante Leistungsabgabe
■ Hervorragende Arbeitsleistung
Digital Scroll Verdichter
Folie 10 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Bewegung in radialer Richtung
(Scroll-Bewegung)
Bewegung in axialer Richtung
(Auf- und Abbewegung)
Digital Scroll Verdichter
Folie 11 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Digital Scroll Verdichter
Folie 12 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
belastet (1) entlastet (0)
Scroll hat einen Abstand von 1mm
Digital Scroll Verdichter
deswegen „digital“…
Folie 13 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
belastet Magnetventil geschlossen
Fix-Scroll und beweglicher Scroll verbunden
Volle Förderleistung
entlastet Magnetventil geöffnet
Fix-Scroll und beweglicher Scroll getrennt
Keine Förderleistung
Es gibt zwei Betriebszustände:
Digital Scroll Verdichter
Folie 14 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Definition der Zykluszeit, in diesem Falle 20 Sekunden
Messwerte abfragen
Soll- / Ist-Vergleich und darausBestimmung des Leistungsbedarfs
Umsetzung in die digitale Steuerung des Magnetventils
Durch Veränderung der Zeitanteile von belastetem und entlastetem Zustand erfolgt eine stetige Regelung des Massenstroms
Leistungsregelung durch Pulsweiten-Modulation
Digital Scroll Verdichter
Leistungsregelung: Beispiel: 20% Leistung
16 s
100%
0%
4 s
Beispiel: 50% Leistung
0%
100%
10 s10 s
Folie 15 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Stetige Leistungsregelung nur mit einem Magnetventil
Kein Massenstrom im entlasteten Zustand – keine Verluste
Voller Massenstrom im belasteten Zustand – optimale Ölrückführung
Immer konstante Drehzahl des Verdichters
Leistungsbandbreite von 10% bis 100% stetig und sofort abrufbar –optimale und schnelle Regelung der Zieltemperatur ohne Stufen
Weniger Verdichterstarts bei kleinem Leistungsbedarf
Bessere Entfeuchtung bei kleinem Leistungsbedarf, da der Saugdruck weniger stark ansteigt
Elektronik und Kältetechnik weniger aufwendig
Digital Scroll Verdichter
Im Gegensatz zur Frequenzregelung (Inverter) gilt hier:
Folie 16 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Mechanische Ladung und Entladung des Verdichters
Kein Frequenzumrichter erforderlich
Kann in und nahe Telekommunikationsräumen, Räumen mit medizinischen Geräten usw. verwendet werden
keine EMV-Probleme
Digital Scroll Verdichter
Folie 17 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Schnelle und präzise Leistungsanpassung (10% bis 100%)
Hohe Energieeffizienz
Geräuscharm
Schnelle Montage und flexible Installation
Wartungsfreundlich
Hohe Betriebssicherheit
Bedienerfreundlich
Die HVS Digital Familie
Folie 18 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Außeneinheit für den Anschluss an ein Direktverdampferregister im RLT-Zentralgerät
Sorgt für eine konstante Zulufttemperatur des Lüftungsgeräts
Optional kann die Außeneinheit das gesamte Lüftungsgerät regeln und steuern
In den Ausführungen Kühlen und Kühlen / Heizen
Leistungsbereich 17 bis 79 kW
HVS DX
Verdichter- / Verflüssiger-Einheit
Folie 19 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Digital Scroll Leistungsbereich:
Einzelgeräte:
HVS DX
Geräteverbund:
17kW
32kW
10 - 100%
Leistung Regelbereich
5 - 100% (Tandem-Verdichter)
55kW
79kW
3 - 100%
Leistung Regelbereich
2 - 100%ON/OFF
DigitalTandem
ON/OFF
DigitalTandem
ON/OFF
Folie 20 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Ansteuerung Zu- und Rückluftventilator
Ansteuerung Wärmerückgewinnungssystem
Ansteuerung von Mischluftklappen über ein 0-10V Signal oder einen Luftgütesensor
Ansteuerung 0-10V und Freigabe eines externen Heizungssystems
Filter- und Luftstromüberwachung
Automatische Umschaltung der Betriebsarten
Kühlen, Lüften, Heizen
(über Außentemperatur oder externen Kontakt)
HVS Regelungsmöglichkeiten
Komplett programmiert und zum Anschluss an externe Lüftungsanlagen:
Folie 21 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Übersicht HVS Reglerprogramm
Folie 22 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
SMS, E-Mails und Fax für Alarm-Meldungen. E-Mails zum Download von Trenddaten
Mit Standard-Browser besteht Zugriff auf die Web-Seiten des Master Display´s. Störungen können so zurückgesetzt werden
oderGSM Modem
HVS Kommunikationsmöglichkeiten
Folie 23 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Außeneinheit für den Anschluss an Transformer Box
Transformer Box für den Wärme-übergang auf einen Wasserkreis
Sorgt für eine konstante Vorlauftemperatur des Wassers
Für den Anschluss eines Wasser-registers im RLT-Zentralgerät
In den Ausführungen Kühlen und Kühlen / Heizen
Leistungsbereich 15 bis 72 kW
HVS Split
Verdichter- / Verflüssiger-Einheitmit Transformer Box
Folie 24 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Splitversion
HVS Split
Folie 25 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
HVS Split
Max. 20m Leitungslänge und max. 5m Höhen-differenz zwischen Außeneinheit und Transformer Box
Max. 150m zwischen Transformer Box und letztem Innengerät(mit verstärkter Pumpe auch mehr)
Externes Heizsystem über Dreiwegeventil einschleifbar
Folie 26 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Wasseraustrittstemperatur
0,5ºC7
Zeit
Absolut präzise Temperaturregelung
Kurze Reaktionszeit bei Umschaltung Heizen/Kühlen
Jede Art von Wasser-Wärmeaustauscher anschließbar, vom Ventilatorkonvektor bis zur Kühldecke
Wasseraustrittstemperatur als Regelungskenngröße
HVS Split
Folie 27 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Auslegungstemperatur: 6°C/12°C
0123456789
10
100% 90% 80% 70% 60% 50%
Leistung
Tem
pera
tur i
n °C
HVS einstufiger Flüssigkeitskühler
Durchschnittliche Wasservorlauftemperatur im Teillastbereich
HVS Split
Folie 28 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
01234
100% 90% 80% 70% 60% 50%Leis tung
HVS eins tufiger Flüss igkeitskühler
Vorlauftemperatur: 7°C; Außentemperatur: 35°C
EER-Vergleich leistungsgeregelter und 2-Punkt geregelter Systeme
ca. 90% der Gesamtbetriebszeit
+ 40% !!
(Energie Efficiency Ratio = Leistungszahl = Kälteleistung / Antriebsleistung)
HVS Split
Folie 29 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Außeneinheit mit integrierter Transformer Box
Transformer Box für den Wärme-übergang auf den Wasserkreis
Sorgt für eine konstante Vorlauftemperatur des Wassers
Für den Anschluss eines Wasser-registers im RLT-Zentralgerät
In den Ausführungen Kühlen und Kühlen / Heizen
Leistungsbereich 15 bis 72 kW
HVS Compact
Flüssigkeitskühler
Folie 30 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
HVS Compact
Folie 31 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Fragen und Diskussion
Folie 32 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
Ideenreichtum - unsere Stärke
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
Folie 33 20/10/2008 Frank Bartmann / HVS – Digitale Technologie für RLT-Zentralgeräte Klimatisieren
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