ES2336308T3 - Metodo para la regulacion de un conjunto de compresores. - Google Patents
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Abstract
Método para la regulación de un conjunto de compresores, que consiste en al menos dos compresores accionados por motores eléctricos, donde al menos uno de los compresores se puede hacer funcionar regulado por número de revoluciones, donde la regulación se produce mediante un regulador, caracterizado por que la velocidad de modificación del regulador se determina por la desviación de regulación y por la carga y por que con una carga baja, la velocidad de modificación disminuye y con una carga alta, la velocidad de modificación aumenta.
Description
Método para la regulación de un conjunto de
compresores.
La invención se refiere a un método para la
regulación de un conjunto de compresores, que consiste en al menos
dos compresores accionados por motores eléctricos, donde al menos
uno de los compresores se puede hacer funcionar regulado por número
de revoluciones.
En instalaciones de refrigeración, de
acondicionamiento y de bombas de calor comerciales e industriales se
utilizan, entre otras cosas, compresores para la generación de la
potencia frigorífica requerida. Estos compresores se accionan en el
caso habitual por motores eléctricos. Dependiendo del tamaño de la
instalación de refrigeración o de acondicionamiento también se
pueden requerir varios compresores, que después se conectan entre sí
hasta formar un denominado conjunto de compresores. El estado de la
técnica se conoce a partir del documento JP 031 72 587 A.
Sin embargo, con el uso de estos conjuntos de
compresores se presenta el problema de que, por un lado, la
potencia de los compresores se tiene que adaptar a la demanda que
varía intensamente dependiendo del momento del día y, por otro
lado, también se tiene que producir, durante picos de demanda
provisionales, la potencia del compresor requerida para la
proporción de frío. Lo mismo también se aplica evidentemente al
funcionamiento de instalaciones de acondicionamiento y bomba de
calor.
De tales conjuntos de compresores se esperan un
consumo de energía reducido, bajos costes de inversión, elevada
seguridad de funcionamiento, temperatura de evaporación constante y
temperaturas constantes de artículos. Para conseguir estas
especificaciones se necesitan reguladores que presenten una alta
calidad de regulación -es decir, que puedan regular hasta el máximo
rápidamente y con poca sobreoscilación. Particularmente con
variaciones de carga comparativamente grandes, cambios de carga
mínima, la conexión de compresores de red fija, etc., los métodos
habituales de regulación llegan a sus límites.
Por lo demás, de un regulador o un método de
regulación se requiere que la temperatura de evaporación se pueda
adaptar a las modificaciones que inevitablemente se presentan de la
temperatura y humedad dentro de un local comercial.
Es objetivo de la presente invención indicar un
método genérico para la regulación de un conjunto de compresores
que cumpla los requisitos que se han mencionado anteriormente.
Para la solución de este objetivo se propone un
método genérico para la regulación de un conjunto de compresores,
donde la regulación se realiza mediante un regulador, cuya velocidad
de modificación se determina por la desviación de regulación y de
la carga, donde con una carga baja disminuye la velocidad de
modificación y con una carga alta aumenta la velocidad de
modificación.
El regulador determina la carga, por un lado, a
partir del número de los compresores conectados adicionalmente y,
por otro lado, a partir de la frecuencia del o de los compresores
regulados por número de revoluciones. Por el hecho de que con una
carga baja disminuye la velocidad de modificación se puede evitar
considerablemente una oscilación indeseada del regulador. Si con
una carga alta aumenta la velocidad de modificación, entonces se
puede garantizar de este modo una regulación máxima rápida.
Como perfeccionamiento del método de acuerdo con
la invención para la regulación de un conjunto de compresores se
propone que se detecte el sentido de la modificación de la
desviación de regulación y que con una desviación de regulación
decreciente por debajo de un valor umbral ajustable no se realice
ninguna modificación de valor teórico del o de los compresores que
funcionan regulados por número de revoluciones.
También esta configuración del método de acuerdo
con la invención evita la oscilación indeseada del regulador. Con
esta configuración solamente vuelve a presentarse una regulación
cuando la desviación de regulación supera el valor umbral ajustable
o ajustado o aumenta la desviación de regulación.
En el caso de la conexión adicional de
consumidores y una superación unida a esto de un valor umbral
ajustable de la desviación de regulación se puede predefinir para
el o al menos a uno de los compresores que funcionan regulados por
número de revoluciones el número de revoluciones máximo y con una
desviación de regulación que sigue aumen-
tando, se puede conectar adicionalmente con retraso en el tiempo el o al menos uno de los compresores de red fija.
tando, se puede conectar adicionalmente con retraso en el tiempo el o al menos uno de los compresores de red fija.
Por la expresión "compresores de red fija"
se entiende el o los compresores que están unidos con la red
inmóvil.
En el caso de la desconexión de consumidores y
una superación unida a esto de un valor umbral ajustable de la
desviación de regulación, se puede predefinir para el o al menos a
uno de los compresores que funcionan regulados por número de
revoluciones el número de revoluciones mínimo y con una desviación
de regulación que sigue aumentando, se puede desconectar con
retraso en el tiempo el o al menos uno de los compresores de red
fija.
Las dos medidas que se han descrito
anteriormente posibilitan hacer posible, incluso con grandes
modificaciones de carga -como se producen por la conexión adicional
o desconexión de consumidores- una regulación máxima rápida.
En el caso de la conexión adicional del o de un
compresor de red fija se reduce la potencia del o de los compresores
que funcionan regulados por número de revoluciones hasta tal punto,
que la potencia total se corresponde a la de antes de la conexión
adicional del o de un compresor de red fija.
En el caso de la desconexión del o de un
compresor de red fija, por el contrario, se aumenta la potencia del
o de los compresores que funcionan regulados por número de
revoluciones hasta tal punto, que la potencia total se corresponde
a su vez a la de antes de la conexión adicional del o de un
compresor de red fija.
Mediante las dos puestas en práctica del método
que se han descrito anteriormente también se realiza con la
conexión adicional o desconexión de un compresor de red fija una
desviación de regulación lo más pequeña posible.
Una configuración ventajosa adicional del método
de acuerdo con la invención para la regulación de un conjunto de
compresores se caracteriza por que la regulación tiene en cuenta al
menos un parámetro del entorno, particularmente la temperatura o
temperaturas o la humedad o humedades que existen en el entorno del
o de los consumidores.
Por el término "consumidor" se entienden
sitios de refrigeración como compartimentos de refrigeración,
congeladores, etc. y/o cámaras frigoríficas.
Ya que el requerimiento de frío de estos
consumidores depende de una pluralidad de parámetros del entorno,
se ajustará por un desplazamiento del valor teórico que se produce
por la detección de al menos un parámetro del entorno un valor
teórico óptimo.
Siempre que el método genérico esté diseñado
para un conjunto de compresores, que presenta dos compresores que
se pueden regular por número de revoluciones mediante un convertidor
de frecuencia, donde el convertidor de frecuencia se asigna sólo
respectivamente a un compresor, en el caso de un cambio de carga
mínima, se desconecta el compresor regulado por número de
revoluciones y el compresor de red fija -siempre que éste último
esté conectado- y a continuación se conecta adicionalmente el
convertidor de frecuencia al compresor de red fija actual y se
conecta el compresor regulado ahora por número de revoluciones; a
este respecto, al mismo se predefine como predefinición de valor
teórico la frecuencia del compresor regulado por número de
revoluciones antes del cambio de carga mínima.
Mediante esta puesta en práctica del método se
puede realizar, con una desviación de regulación mínima, un cambio
de carga mínima en el intervalo de un tiempo muy corto, a modo de
ejemplo, en el intervalo de pocos segundos.
Como perfeccionamiento del método de acuerdo con
la invención se propone que al quedar la potencia a producir por el
conjunto de compresores por debajo de la potencia mínima que se
puede producir por el conjunto de compresores se produzca una
desconexión con retraso en el tiempo de los o del último compresor
que estaba en funcionamiento, donde la magnitud de la demora en el
tiempo depende de la dimensión de la desviación de la
regulación.
Esta puesta en práctica del método tiene como
consecuencia una disminución de la frecuencia de conmutación y, por
tanto, de la sincronización indeseada que aumenta el desgaste de los
compresores usados.
Como perfeccionamiento del método de acuerdo con
la invención para la regulación de un conjunto de compresores se
propone adicionalmente que con un funcionamiento de un compresor
regulado por número de revoluciones con un número de revoluciones
máximo o un número de revoluciones aproximadamente máximo a lo largo
de un intervalo de tiempo de más de 2 minutos, preferiblemente de
más de 1 minuto, se conecte adicionalmente el o al menos uno de los
compresores de red fija y se disminuya el número de revoluciones del
compresor regulado por número de revoluciones.
Siempre que se haga funcionar un compresor
regulado por número de revoluciones con un número de revoluciones
máximo o con un número de revoluciones aproximadamente máximo, el
conjunto de compresores trabaja en un intervalo de trabajo
energéticamente desfavorable. En este caso se produce ahora de
acuerdo con la invención una conexión adicional de un compresor de
red fija y, unida a esto, una disminución del número de revoluciones
del compresor regulado por número de revoluciones, de tal forma que
se abandona el intervalo de trabajo energéticamente desfavorable. A
este respecto, el número de revoluciones del compresor regulado por
número de revoluciones se reduce después de la conexión adicional
del compresor de red fija preferiblemente hasta tal punto, que la
potencia proporcionada se corresponde a la que existía antes de la
reducción del número de revoluciones.
Siempre que el o los convertidores de frecuencia
usados posibiliten una detección de la o de las corrientes de motor
del o de los compresores regulados por número de revoluciones, se
propone de forma correspondiente a una configuración ventajosa
adicional del método de acuerdo con la invención que al sobrepasar
la corriente de motor la corriente nominal del convertidor de
frecuencia asignado, se disminuya la corriente de motor dependiendo
del tiempo.
Mediante esta puesta en práctica del método se
puede evitar a su vez una desconexión del o de los compresores por
el convertidor de frecuencia.
Claims (11)
1. Método para la regulación de un conjunto de
compresores, que consiste en al menos dos compresores accionados
por motores eléctricos, donde al menos uno de los compresores se
puede hacer funcionar regulado por número de revoluciones, donde la
regulación se produce mediante un regulador, caracterizado
por que la velocidad de modificación del regulador se determina por
la desviación de regulación y por la carga y por que con una carga
baja, la velocidad de modificación disminuye y con una carga alta,
la velocidad de modificación aumenta.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por que se detecta el sentido de modificación
de la desviación de regulación y con una desviación de regulación
decreciente por debajo de un valor umbral ajustable no se produce
ninguna modificación de valor teórico del o de los compresores que
funcionan regulados por número de revoluciones.
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó
2, donde el conjunto de compresores presenta al menos un compresor
de red fija, caracterizado por que en el caso de la conexión
adicional de consumidores y una superación unida a esto de un valor
umbral ajustable de la desviación de regulación se predefine para el
o al menos a uno de los compresores que funcionan regulados por
número de revoluciones el número de revoluciones máximo y con una
desviación de regulación que sigue aumentando se conecta
adicionalmente con retraso en el tiempo el o al menos uno de los
compresores de red fija.
4. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 3, donde el conjunto de compresores
presenta al menos un compresor de red fija; caracterizado
por que en el caso de la desconexión de consumidores y una
superación unida a esto de un valor umbral ajustable de la
desviación de regulación se predefine para el o al menos a uno de
los compresores que funcionan regulados por número de revoluciones
el número de revoluciones mínimo y con una desviación de regulación
que sigue aumentando se desconecta con retraso en el tiempo el o al
menos uno de los compresores de red fija.
5. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 4, donde el conjunto de compresores
presenta al menos un compresor de red fija, caracterizado
por que en el caso de la conexión adicional del o de un compresor
de red fija se reduce la potencia del o de los compresores que
funcionan regulados por número de revoluciones hasta tal punto, que
la potencia total se corresponde a la de antes de la conexión
adicional del o de un compresor de red fija.
6. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 5, donde el conjunto de compresores
presenta al menos un compresor de red fija, caracterizado
por que en el caso de la desconexión del o de un compresor de red
fija se aumenta la potencia del o de los compresores que funcionan
regulados por número de revoluciones hasta tal punto, que la
potencia total se corresponde a la de antes de la conexión adicional
del o de un compresor de red fija.
7. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 6, caracterizado por que la
regulación tiene en cuenta al menos un parámetro del entorno,
particularmente la temperatura o las temperaturas o la humedad o
las humedades que existen en el entorno del o de los
consumidores.
8. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 7, donde el conjunto de compresores
presenta dos compresores regulables por número de revoluciones
mediante un convertidor de frecuencia y, sin embargo, el
convertidor de frecuencia se asigna solamente a un compresor,
caracterizado por que en el caso de un cambio de carga
mínima se desconectan el compresor regulado por número de
revoluciones y el compresor de red fija, siempre que éste esté
conectado, se conecta adicionalmente el convertidor de frecuencia al
compresor de red fija actual y se conecta el compresor ahora
regulado por número de revoluciones, donde se predefine para el
mismo como predefinición de valor teórico la frecuencia del
compresor regulado por número de revoluciones antes del cambio de
carga mínima.
9. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 8, caracterizado por que al
quedar la potencia a producir por el conjunto de compresores por
debajo de la menor potencia que se puede producir por el conjunto
de compresores se produce una desconexión con retraso en el tiempo
de los o del último compresor que estaba en funcionamiento, donde
la magnitud de la demora en el tiempo depende de la dimensión de la
desviación de regulación.
10. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 9, caracterizado por que
durante un funcionamiento de un compresor regulado por número de
revoluciones con un número de revoluciones máximo o un número de
revoluciones aproximadamente máximo a lo largo de un intervalo de
tiempo de más de 2 minutos, preferiblemente de más de 1 minuto, se
conecta adicionalmente el o al menos uno de los compresores de red
fija y se disminuye el número de revoluciones del compresor regulado
por número de revoluciones.
11. Método de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 10, donde el o los convertidores de
frecuencia usados posibilitan una detección de la o de las
corrientes de motor del o de los compresores regulados por número
de revoluciones, caracterizado por que al sobrepasar la
corriente del motor la corriente nominal del convertidor de
frecuencia asignado disminuye la corriente de motor, preferiblemente
con retraso en el tiempo.
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