YORK VSD变频驱动特点
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约克变频驱动VSD离心式冷水机组原理及应用
100% 80% 60% 40% 20%
恒速与变速冷水机组负荷-效率曲线比较
1.1
1.0
0.9
0.8
Constant Speed 恒速
0.7
Variable Speed 变速
0.6
0.5
0.4
节能30%
0.3
部分负荷比例
特点与优势
软启动
可替代启动器
从1Hz开始启动
从不超过 100% FLA
比较
PRV 控制逻辑
速度余量
PRV 控制信号 （开启或关闭）
实际电机速度
变频冷水机组是如何工作的？
冷冻水出水温度 温度设置值
蒸发 / 冷凝压力 PRV 位置
实际电机转速
优化电机转速
优化 PRV 位置
变频冷水机组是如何工作的？
定速机组
变频机组
负荷降低，PRV 关闭 电机转速恒定
自适应冷量控制逻辑 优化压缩机效率 降低电机转速 优化 PRV 位置 能耗降低
约克变频驱动器(VSD)优点
年节能30% 在低负荷运行时全面避免喘震 延长机组使用寿命 维修、保养方便 降低辅助设备投资 宁静运行 完善的电器保护
定速与变频冷水机组的能耗比较
采用变频冷水机组的必要性——
由于室外温度 (干球/湿球温度) 随时间和季节的变化而变 化
只有 1% 的运行时间机组处于设计工况下的满负荷运行 变频冷水机组能充分利用低冷却水温度带来的优势（压头
对冲击电流具有非常好的限制能力 (改造项目, 变压器容量小、 发电机容量小)
500% 400%
冲击电流
Motor FLA (%)
300% 200% 100%
星三角启动器 Optispeed VSD
恒速与变速冷水机组负荷-效率曲线比较
1.1
1.0
0.9
0.8
Constant Speed 恒速
0.7
Variable Speed 变速
0.6
0.5
0.4
节能30%
0.3
部分负荷比例
特点与优势
软启动
可替代启动器
从1Hz开始启动
从不超过 100% FLA
比较
PRV 控制逻辑
速度余量
PRV 控制信号 （开启或关闭）
实际电机速度
变频冷水机组是如何工作的？
冷冻水出水温度 温度设置值
蒸发 / 冷凝压力 PRV 位置
实际电机转速
优化电机转速
优化 PRV 位置
变频冷水机组是如何工作的？
定速机组
变频机组
负荷降低，PRV 关闭 电机转速恒定
自适应冷量控制逻辑 优化压缩机效率 降低电机转速 优化 PRV 位置 能耗降低
约克变频驱动器(VSD)优点
年节能30% 在低负荷运行时全面避免喘震 延长机组使用寿命 维修、保养方便 降低辅助设备投资 宁静运行 完善的电器保护
定速与变频冷水机组的能耗比较
采用变频冷水机组的必要性——
由于室外温度 (干球/湿球温度) 随时间和季节的变化而变 化
只有 1% 的运行时间机组处于设计工况下的满负荷运行 变频冷水机组能充分利用低冷却水温度带来的优势（压头
对冲击电流具有非常好的限制能力 (改造项目, 变压器容量小、 发电机容量小)
500% 400%
冲击电流
Motor FLA (%)
300% 200% 100%
星三角启动器 Optispeed VSD
约克品牌介绍
优化电机转速
优化PRV导叶开度
它是如何工作的？
冷冻水温度 温度设定值 蒸发/冷凝压力 PRV 位置 实际电机转速
机组负荷低至极限，在关 闭导流叶片开度的同时， 适当升高转速，避开喘震 区，使机组在极低负荷平
稳运行
优化电机转速
优化PRV导叶开度
优点一：年节能超过30%
• ARI工况下的定速和变速
%负荷 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
3、 高效换热器
蒸发器
• 气液分离板 • 强化换热管 • 回油喷射器
冷凝器
• 扩散板 • 强化换热管 • 过冷器
YORK 热交换器的设计
水流 方向
Tube Gage
23 22 20
管板
管支撑板
Actual Tube Thickness
Enhanced Section
Plain section
– 1926年，为柯达的世界上最大的冷冻站提供了制冰 设备。同年为世界上最大最快的航空母舰Lexington 和Saratoga提供了制冷系统。
– 1978年，首次在离心式制冷机配置专利的自动变速 装置，可节省能耗30%；
– 1995年，创新推出Millennium系列离心式 冷水机组，效能比可达到0.20千瓦/冷吨；
& YORK 技术交流会
Agenda
一、YORK 品牌 简 介 二、YK离心式冷水机组特点简介 三、约克售后服务介绍 四、技术交流时间
约克（YORK）提供优质高效的服务
一、YORK 品牌简介
世界空调冷冻设备的领导者
1874
基地位于美国宾西法尼亚约克镇
约克品牌
• 世界上研究、制造冷冻空调设备最早的专业 品牌
离心式冷水机组的变频驱动装置VSD的原理及应用共42页文档
46
机组卸载过程： ab cd a-b 降低转速,叶片 不动 b-c 恒定在允许最 小转速，关小叶片 c-d 关小叶片， 提 高转速
机组加载过程： 与上述工作过程相 反
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
• 节省能耗，投资经济； • 运行宁静； • 启动性能优化； • 节省安装费用；
47
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
节省能耗，投资经济
机组平均大约 99%的时间运行在部分负荷工况， 因而部分负荷情况的能耗是评价机组性能的重要标志.
48
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
VSD机组节能的关键 —— 专为离心机组设计的 独特控制逻辑，提高部分负荷性能
--直接监测冷水机组运行状态； --能控制离心机组避开喘振区； --优化机组运行转速和导流叶片开度； --部分负荷低转速运行，降低输入功率； --提高功率因数，达0.95以上。
11.52
0.501
0.432
13.77
0.518
0.419
19.11
0.563
0.429
23.80
0.682
0.481
29.471.099 Nhomakorabea0.665
39.49
变速驱动机组在低负荷时，其KW/TR值明显低于恒速机组，其最 高效率点在40%-50%负荷左右。
51
kW / ton
100%
80%
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
Load 负荷
60%
40%
20%
Constant Speed 恒速 Variable Speed 变速
机组卸载过程： ab cd a-b 降低转速,叶片 不动 b-c 恒定在允许最 小转速，关小叶片 c-d 关小叶片， 提 高转速
机组加载过程： 与上述工作过程相 反
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
• 节省能耗，投资经济； • 运行宁静； • 启动性能优化； • 节省安装费用；
47
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
节省能耗，投资经济
机组平均大约 99%的时间运行在部分负荷工况， 因而部分负荷情况的能耗是评价机组性能的重要标志.
48
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
VSD机组节能的关键 —— 专为离心机组设计的 独特控制逻辑，提高部分负荷性能
--直接监测冷水机组运行状态； --能控制离心机组避开喘振区； --优化机组运行转速和导流叶片开度； --部分负荷低转速运行，降低输入功率； --提高功率因数，达0.95以上。
11.52
0.501
0.432
13.77
0.518
0.419
19.11
0.563
0.429
23.80
0.682
0.481
29.471.099 Nhomakorabea0.665
39.49
变速驱动机组在低负荷时，其KW/TR值明显低于恒速机组，其最 高效率点在40%-50%负荷左右。
51
kW / ton
100%
80%
三.VSD变频驱动装置的特点和运行优势
1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
Load 负荷
60%
40%
20%
Constant Speed 恒速 Variable Speed 变速
约克中央空调操作手册
400 MOTOR % FLA 300
200
YORK VSD 100
0
10
20
30 TIME-SECONDS
40
50
INRUSH CURRENT VS STARTER TYPE WITH YORK OPEN MOTORS
ð´ Æ ¯² ½Ê ½ Æ ð¯ ´Î °Ê ý ð´ Æ ¯³ çÑ ¶£ · UQD ð´ Æ ¯³ çÁ ÷£ · IQD ò´ Æ ¯Á ¦¾ Ø£ · MQD
• 2/固态启动器方式（利用可控硅控制降压启动） • 外形小,可挂在电机旁边， • 启动电流300-400%FLA，有一次的电流冲击。
• 3/ VSD变频器启动方式 • 启动电流不会超过100%FLA（满载电流）
LRA 600
500
电流--时间图
YORK SOLID STATE STAR-DELTA CLOSED TRANSITION
讨论专题
• 什么是变速驱动装置
变频调速装置
• VSD--Variable Speed Drive • 应用广泛
– – – – 空气处理箱 水泵 冷却塔 离心冷水机组
讨论专题
• 什么是变速驱动装置 • 变频调速离心机组的优越性能
约克MILLENNIUM 变速驱动
与 最整调工结直具专 小机试厂构接有为 完紧安最冷 频 成凑装佳水 率 1372mm 可认 安尺在控机 调证 装寸机制组 接小组逻设 节 线 上辑计 至 HZ UL
–电压，电流，频率，功率，电能耗 –输入功率 –总的功率因数 –3相电压总的谐波失真 –3相电流总的谐波失真 –自诊断检修参数
Millennium变频驱动装置可大大 优化机组部分负荷时的性能
几个常见的概念-VSD、NPLV、大温差
二、NPLV-综合部分负荷性能
科学评估一台机组的运行费用既要考虑满负荷的效率，更要考虑部分负 荷效率。事实上，机组运行在满负荷的时间不到2%，98%的时间运行在部 分负荷。美国制冷空调学会（ARI）为此经过大量研究，提出了一种广泛接 受的科学评估方法，即机组综合部分负荷性能指标（NPLV）来全面评价一 台机组的综合效率。NPLV综合考虑机组在100%，75%，50%和25%不同 负荷点的性能，并对不同点根据实际运行确定权重，来综合评估机组的效率 水平。中国最新颁布的公共建筑节能设计标准也包含了此综合部分负荷效率 指标。按此方法计算运行费用更科学，也更接近实际情况。
减少初投资
• 可以选择更小尺寸的管路，节省初投资
大温差设计后，系统流量减小，则所需的管道直径也会相应变小，这样在同样冷量情况下， 可以大大节省管道材料的费用。我们对不同冷量下5°C温差与8°C温差的冷水管的管径进行了分 析，得出不同的冷量下大温差系统可节约管路费用平均为30%。对于不同的项目，不同管径的管 道所占的比例各不相同，平均节省的费用约在25-35%之间PLV英文全称：NO-STANDARD PART LOAD VALUE NPLV中文全称综合部分负荷性能。根据美国制冷空调学会ARI550/590标准，通过对100%， 75%，50% 和25%四个部分负荷性能点加权计算得出。 NPLV的计算公式如下： NPLV=0.01*A+0.42*B+0.45*C+0.12*D 其中A，B，C，D分别代表机组在100%，75%，50% 和25%四个点的COP值。
4
变频技术的作用
变频软启动，启动电流不超过机组满负荷工作电流， 无冲击电流，同时减小电机磨损，可适应频繁重启
5
变频装置的安装 York MAXE VSD 标准特征
约克中央空调主要启动方式
? % Load ? 100 ? 90 ? 80 ? 70 ? 60 ? 50 ? 40 ? 30 ? 20 ? 10
ECWT 85.0 82.5 80.0 77.5 75.0 72.5 70.0 67.5 65.0 62.5
KW/TON 0.560 0.533 0.510 0.498 0.495 0.501 0.518 0.563 0.682 1.099
1/√3 UE 1/3 IQE 1/3 MQE 1.起动电流小
K UE K2 IQE K2MQE
1.起动电流小
K 7 UE 0.44/.0.5/0.6 IQE 0.44/0.5/0.6MQE 1.起动电流较大
0.1~0.6 UE可调 0~5IQE可调 0.15~1MQE可调 1.起动电流小
冷冻水温度 温度设定值 蒸发/冷凝压力 导流叶片开度 电机实际转速
工作原理
随时监测冷冻水温度等工作状态 参数，根据冷量需求同时调节电 机转速和导流叶片开度，优化机 组部分负荷性能，节省运行费用 。
优化电机转速
优化导流叶片的开度
控制性能是节能的关键因素
• 精确反映机组的运行 参数
• 避开机组运行的喘振 点
YORK机组常见启动柜介绍
– 1. 直接启动式 启动器
– 2. 星-三角转 换启动器
– 3. 固态启动器 （SSS）
– 4. 可变速启动 器（VSD）
约克中央空调主要启动方式
• 1/星－三角启动器方式 • 结构简单、可靠， • 启动电流200-300%FLA，有两
次的电流冲击。
• 2/固态启动器方式（利用可 控硅控制降压启动）
• 应用广泛
– 空气处理箱 – 水泵 – 冷却塔 – 离心冷水机组
约克变频技术说明
定速与变频冷水机组的能耗比较
香港 2001 气象资料
40 35 30 天 数 25 20 15 10 5 0
13 22 16 25 19 28 31 34
12
共计 365 天
8 6 4 2 0
当日最高气温
冷水机组只有全年不到1%的运行时间是处于满负荷状态！ 的运行时间是处于满负荷状态！ 冷水机组只有全年不到 的运行时间是处于满负荷状态
温度设定值
比较
偏差
电机速 度逻辑
PRV 位置 冷凝压力
PRV 控制逻辑 压头和最 小转速 探头
MIN. 转速
PRV 控制信号 （开启或关闭） 开启或关闭）
比较
蒸发压力
速度余量
实际电机速度
变频冷水机组是如何工作的？ 变频冷水机组是如何工作的？
冷冻水出水温度 温度设置值 蒸发 / 冷凝压力 PRV 位置 实际电机转速
80Biblioteka 4010部分负荷比例
20
%
特点与优势
软启动
可替代启动器 从1Hz开始启动 开始启动 从不超过 100% FLA 对冲击电流具有非常好的限制能力 (改造项目 变压器容量小、 改造项目, 变压器容量小、 改造项目 发电机容量小) 发电机容量小
Motor FLA (%)
500% 400% 300% 200% 100% 0
冲击电流
星三角启动器
Optispeed VSD
5 10 20 40
Time (sec)
约克 变频技术 经验丰富
• 第三代产品 • 第一台变频装置于1979年安装 第一台变频装置于1979年安装 • 迄今已售出超过 迄今已售出超过2300台变频装置 台变频装置
机组完全避开喘振
约克VSD变频驱动装置 ppt
0.4
0.3
0.2
Load
kW / ton
变速离心式冷水机组
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
Constant Speed
0.7
Variable Speed
0.6
0.5
0.4
0.3
节约能耗30%
0.2
20%
40%
60%
80%
100%
Load
kW / ton
0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25
KW/TON 0.582 0.532 0.500 0.481 0.470 0.463 0.494 0.557 0.700 1.138
KW/TON 0.599 0.502 0.441 0.388 0.339 0.293 0.292 0.326 0.373 0.584
优点一：年节能超过30%
定速与变速
-
14
优点一：年节能超过30%
定速与变速 • ARI工况下的定速和变速
优点一：年节能超过30%
定速与变速
• ARI工况下的定速和变速
%负荷 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
优点一：年节能超过30%
定速与变速
• ARI工况下的定速和变速
%负荷 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
% 转速
100 90 75 50
%输入功率HP
100 73 42 12
-
优点一：年节能超过30%
定速系统
变速系统
电机转速保持不变 机组负荷降低，进口导叶关小
通过机组自适应逻辑，优化导流片 的开度和电机转速，综合调节机 组运行状态，达到最佳节能及运 行效果
约克中央空调操作手册
ECWT 85.0 82.5 80.0 77.5 75.0 72.5 70.0 67.5 65.0 62.5
KW/TON 0.560 0.533 0.510 0.498 0.495 0.501 0.518 0.563 0.682 1.099
KW/TON 0.585 0.537 0.497 0.466 0.438 0.432 0.419 0.429 0.481 0.665
%SAVED -4.46 -0.75 2.55 6.43 11.52 13.77 19.11 23.80 29.47 39.49
变速驱动机组在低负荷时，其 KW/TR值明显低 于恒速机组，其最高效率点在 40%负荷左右。
耗电指标kW / ton
0.65 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25
控制性能是节能 的关键因素
• 精确反映机组的运行参数 • 避开机组运行的喘振点 • 调节转速，优化效率
离心式机组组件示意图
导流叶片
组件
叶轮
齿轮
电机
蒸发器
冷凝器
恒速
• 负荷下降时：
• 导流叶片关闭 • 电机转速恒定
变速
恒速
变速
负荷下降时：
导流叶片关闭 电机转速恒定
负荷下降时：
专为冷水机组的独特控制逻辑 电机转速减慢 优化导流叶片的开度 压缩机保持高效 节省运行费用
4.
电机只要三个出线头
4. 电机运行时为三角接,有 9个出线头
4.
电机只要三个出线头
各种起动方式的特点和应用 5. 体积小,成本低 5. 体积大,成本高 5. 体积大,成本高 5. 体积较小,成本较高 5. 体积小,成本高
6. 有星换接为三角时有 冲击电流
约克VSD变频器原理知识课件
• • • • •
• UL • 30HZ
约克MILLENNIUM 变速驱动
1524mm
最 小 频
整 机
与 调 试
工 厂 完
结 构 紧
直 接 安
具 有 最
专 为 冷
率 1372mm可
调
认 证
成凑装佳水 安尺在控机 装寸机制组
节
接小组逻设
至
线 上辑计
VSD直接安装 在机组上
Millenniu mTM
离心式冷 水机组
软起动
起动电压：UQD 起动电流：IQD 启动力矩：MQD
1/√3 UE 1/3 IQE 1/3 MQE 1.起动电流小
K UE K2 IQE K2MQE
1.起动电流小
K UE K IQE K2MQE 1.起动电流小
0.66/0.71/0.77 UE 0.44/.0.5/0.6 IQE 0.44/0.5/0.6MQE 1.起动电流较大
上也可在已有离心机组 上改装
小结
独特控制逻辑，优化部分负荷性能 节能!
优化机组启动性能，减少磨损 延长设备寿命
低负荷低转速运行 运行宁静
自1979年起，超过1500个工程 本行业最富经验
VSD变频器介绍
1/ 电机软启动 启动电流不超过100%FLA。减少驱动装置的冲击和磨损。 2/ 节能运行 节约用户大量的运行费用，一般地20-30% 3/ 增强机组的卸载能力 可以克服离心机在低负荷运行产生的“喘振”，可以满足 离心机在低负荷下运行，扩大使用范围。 4/ 运行宁静 机组运行安静、平稳，延常使用寿命。 5/ 修正功率因素 能够自动将功率因素修正至0.95甚至更高。
广东省检验检疫局，YK机组 加变频器
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VSD 变频驱动装臵
约克卓越的节能技术
2
内容
VSD机组产品介绍
冷水机组工作原理 VSD机组的工作原理 VSD机组的优势 VSD机组的应用 VSD竞争对手比较 VSD运行策略
VSD变频驱动装臵
节约能耗/节约运行费用
产品介绍-概述
根据冷冻水出水温度和压缩机压头来优化电机的转 速和导流叶片的开度,使机组始终在最佳状态区运行, 年节能达15-25%. 能准确预测离心机的喘振点，允许机组在喘振点附 近工作正常，防止机组在低负荷时发
冷水机组工作原理 VSD机组的工作原理 VSD机组的优势 VSD机组的应用 VSD竞争对手比较 VSD机组运行策略
离心式冷水机组工作原理
PRV
叶轮
均流板
挡液板
冷凝器 过冷器
满液式蒸发器
截流孔板
8
离心式冷水机组工作原理
压力 制冷剂向大气放热 Pc Head =Pc-Pe
15
离心式压缩机的卸载控制
一.导流叶片控制(常规方法) 可扩展运行范围（下载到10-20%） 但节流作用增加了能量的损耗。因此压缩机功率与机组负荷并不成 正比递减。
16
离心式压缩机的卸载控制
二. 通过速度控制来卸载
当负荷/压头降低时，降低叶轮转速 卸载区域相对狭窄(>50%)
17
离心式压缩机的卸载控制
%SAVED -1.0 13.2 34.1 67.5 27.4
IPLV=1/(0.023/A + 0.415/B + 0.461/C + 0.101/D)
年节约能耗 27.4%
VSD优势-节省能耗
例 1. 办公楼 (单台机组)
Mon. - Sat. 08：00 - 20：00, Mar - Nov 总的运行小时数： 2830 CS 机组年能耗 2830 x 800 x 0.59x0.552=737,340 kwh VSD 机组年能耗 2830 x 800 x0.59x 0.433=578,384 kwh
离心式压缩机的卸载控制
三.约克VSD工作原理-转速控制+导流叶控制
运行区域广阔 节能量巨大 需要久经考验的控制系统和速度调节驱动装臵
冷冻水温度 温度设定值 蒸发/冷凝压力 导流叶片开度 电机实际转速
随时监测冷冻水温度等工作状态 参数，根据冷量需求同时调节电 机转速和导流叶片开度，优化机 组部分负荷性能，节省运行费用。
式中 A — 100%负荷时的性能系数（W/W），冷却水进水温度86F； B — 75%负荷时的性能系数（W/W），冷却水进水温度78.8F； C — 50%负荷时的性能系数（W/W），冷却水进水温度73.4F； D — 25%负荷时的性能系数（W/W），冷却水进水温度66.2F。 公共建筑节能设计标准引入IPLV，适合中国气候 能耗评估更加精确 用户现在有一种精确、简单、方便的评估冷水机组等效效率的方法 改进投资分析的精确性 精确的投资回报分析 = 正确的决策
运行宁静；
启动性能优化； 节省安装费用； 标准滤波器； 本行业最富经验。
27
VSD优势-节省能耗
VSD机组节能的关键
——专为离心机组设计的 独特控制逻辑，提高部分负荷性能
直接监测冷水机组运行状态； 能控制离心机组避开喘振区； 优化机组运行转速和导流叶片开度； 部分负荷低转速运行，降低输入功率； 提高功率因数，达0.95以上。
30
VSD优势-节省能耗
1.1 1.0 0.9
kW ton kW // ton
变速离心式冷水机组
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
10 0% % 80 % 60 % 40 %
Constant Speed Variable Speed
恒速 变速
节能15-25% 节能30%
Load
负荷
20 %
二. 通过速度控制卸载
压缩机输入功 (能耗) 与叶轮转速 rpm的关系 随着转速的降低，压缩机输入功大幅度下降
节能原理
RPM ~ 流量 RPM 2 ~ 压头 RPM 3 ~ HP
% 转速 %输入功率HP 100 100 90 72.9 75 42.2 50 12 .5
%节能 0 27.1 57.8 87.5
CS Chiller KW/TON 0.604 (A) 0.54 (B) 0.543(C) 0.645 (D) 0.552 VSD Chiller KW/TON 0.61 (A) 0.477 (B) 0.405 (C) 0.385 (D) 0.433
% Load 100 75 50 25 IPLV
ECWT 86 78.8 73.4 66.2
34
VSD优势-节省能耗
上海地区天气情况
年 统 计 小 时 数
3400 3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 3140 85 80 75 70 65 715 70 157 94-90 368 895 968 890 810 747 60
冷凝器
截流孔板
压缩机
Pe
蒸发器
焓
制冷剂从负荷吸热
离心式冷水机组工作原理
压力
高压
降低冷凝器进水温度
冷凝器
压头
压缩机 蒸发器
焓
10
离心式冷水机组工作原理
压力
高压
降低冷凝器进水温度
降低压头
冷凝器 压头 蒸发器 压缩机
焓
11
离心式冷水机组工作原理
压力
高压
降低冷凝器进水温度
降低压头
冷凝器 压头 蒸发器 压缩机 减少压缩机功耗
33
VSD优势-节省能耗
最新ARI 550/590-2003 标准计算公式的 kW/Ton表达形式 NPLV= 1
(.0.01/A) + (.0.42/B) + (.0.45/C) + (.0.12/D)
A = KW/Ton @ 100% Load @ 32 °C ECWT B = KW/Ton @ 75% Load @ 25 °C ECWT C = KW/Ton @ 50% Load @ 20.6 °C ECWT D = KW/Ton @ 25% Load @ 18.3 °C ECWT
%负荷 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ECWT 89.6 84.7 79.8 74.8 69.9 65.0 65.0 65.0 65.0 65.0 KW/TON 0.582 0.532 0.500 0.481 0.470 0.463 0.494 0.557 0.700 1.138 CS KW/TON 0.599 0.502 0.441 0.388 0.339 0.293 0.292 0.326 0.373 0.584 VS %节能 -2.92 5.64 11.80 19.33 27.87 36.72 40.89 41.47 46.71 48.68
DC
整流器 DC Link Filter 逆变器
电机
AC Power out
SCR 触发板
IGBT 触发板
逻辑板
21
VSD 冷水机组是如何工作的？
约克VSD工作原理-转速控制+导流叶控制
硬件:
• 压头探头, 温度探头 ,PRV 位臵探头, 喘振探头和转速（rpm）探头 • VSD 装臵 • ACC (Adaptive Capacity Control)
软件 (控制逻缉)
• ACC读取全部信息从而了解机组的运行状况
• 绘制出精确的机组喘振点图
• 允许机组在喘振点附近运行 • 使得机组在最低速度下运行从而确保效率最高
VSD 冷水机组是如何工作的？
冷冻水出水温度
PRV 位置信号
滤波器 逻辑板
温度设定点 电机速度信号
冷水机组 控制中心
ACC
VSD 逻辑板
冷 却 水 温 度 （ ºF
99.2%
84-80 74-70 64-60 54-
55 ） 50
室外环境温度（º F）
机组平均大约 97.7%的时间运行在部分负荷工况， 因而部分负荷情况的能耗是评价机组性能的重要标志.
35
VSD优势-节省能耗
举例说明（根据上海气象资料）--按公共建筑节能标准的IPLV 800冷吨离心机组YKGJP95CSF+VSD的比较
5
产品介绍-概述
可与功率为70-900HP的电机匹配 可选项: IEEE 519-1992 标准滤波器 VSD装臵适用离心式冷水机组冷量范围: 150-1100TR (50Hz) /150-1400TR (60Hz) 适用于所有制冷剂:R134a/R123/R22 VSD装臵既可安装在新出厂 的离心机，也可用于改装 原有离心机
YORK w/ Variable Speed
100% Load 80% Load 60% Load
32
VSD优势-节省能耗
我国《公共建筑节能设计标准》中引入IPLV概念，此标准 正式发布日期为2005年4月4日，从2005年7月1日开始正式实 施。 IPLV的计算公式如下： IPLV = 2.3 %×A + 41.5 %×B + 46.1 %×C + 10.1 %×D
31
VSD优势-节省能耗
0.65 0.60 0.55 0.50
Traditional
60% Load 100% Load 80% Load
kW / ton
YORK (lecwt)
60% Load 100% Load 80% Load
约克卓越的节能技术
2
内容
VSD机组产品介绍
冷水机组工作原理 VSD机组的工作原理 VSD机组的优势 VSD机组的应用 VSD竞争对手比较 VSD运行策略
VSD变频驱动装臵
节约能耗/节约运行费用
产品介绍-概述
根据冷冻水出水温度和压缩机压头来优化电机的转 速和导流叶片的开度,使机组始终在最佳状态区运行, 年节能达15-25%. 能准确预测离心机的喘振点，允许机组在喘振点附 近工作正常，防止机组在低负荷时发
冷水机组工作原理 VSD机组的工作原理 VSD机组的优势 VSD机组的应用 VSD竞争对手比较 VSD机组运行策略
离心式冷水机组工作原理
PRV
叶轮
均流板
挡液板
冷凝器 过冷器
满液式蒸发器
截流孔板
8
离心式冷水机组工作原理
压力 制冷剂向大气放热 Pc Head =Pc-Pe
15
离心式压缩机的卸载控制
一.导流叶片控制(常规方法) 可扩展运行范围（下载到10-20%） 但节流作用增加了能量的损耗。因此压缩机功率与机组负荷并不成 正比递减。
16
离心式压缩机的卸载控制
二. 通过速度控制来卸载
当负荷/压头降低时，降低叶轮转速 卸载区域相对狭窄(>50%)
17
离心式压缩机的卸载控制
%SAVED -1.0 13.2 34.1 67.5 27.4
IPLV=1/(0.023/A + 0.415/B + 0.461/C + 0.101/D)
年节约能耗 27.4%
VSD优势-节省能耗
例 1. 办公楼 (单台机组)
Mon. - Sat. 08：00 - 20：00, Mar - Nov 总的运行小时数： 2830 CS 机组年能耗 2830 x 800 x 0.59x0.552=737,340 kwh VSD 机组年能耗 2830 x 800 x0.59x 0.433=578,384 kwh
离心式压缩机的卸载控制
三.约克VSD工作原理-转速控制+导流叶控制
运行区域广阔 节能量巨大 需要久经考验的控制系统和速度调节驱动装臵
冷冻水温度 温度设定值 蒸发/冷凝压力 导流叶片开度 电机实际转速
随时监测冷冻水温度等工作状态 参数，根据冷量需求同时调节电 机转速和导流叶片开度，优化机 组部分负荷性能，节省运行费用。
式中 A — 100%负荷时的性能系数（W/W），冷却水进水温度86F； B — 75%负荷时的性能系数（W/W），冷却水进水温度78.8F； C — 50%负荷时的性能系数（W/W），冷却水进水温度73.4F； D — 25%负荷时的性能系数（W/W），冷却水进水温度66.2F。 公共建筑节能设计标准引入IPLV，适合中国气候 能耗评估更加精确 用户现在有一种精确、简单、方便的评估冷水机组等效效率的方法 改进投资分析的精确性 精确的投资回报分析 = 正确的决策
运行宁静；
启动性能优化； 节省安装费用； 标准滤波器； 本行业最富经验。
27
VSD优势-节省能耗
VSD机组节能的关键
——专为离心机组设计的 独特控制逻辑，提高部分负荷性能
直接监测冷水机组运行状态； 能控制离心机组避开喘振区； 优化机组运行转速和导流叶片开度； 部分负荷低转速运行，降低输入功率； 提高功率因数，达0.95以上。
30
VSD优势-节省能耗
1.1 1.0 0.9
kW ton kW // ton
变速离心式冷水机组
0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3
10 0% % 80 % 60 % 40 %
Constant Speed Variable Speed
恒速 变速
节能15-25% 节能30%
Load
负荷
20 %
二. 通过速度控制卸载
压缩机输入功 (能耗) 与叶轮转速 rpm的关系 随着转速的降低，压缩机输入功大幅度下降
节能原理
RPM ~ 流量 RPM 2 ~ 压头 RPM 3 ~ HP
% 转速 %输入功率HP 100 100 90 72.9 75 42.2 50 12 .5
%节能 0 27.1 57.8 87.5
CS Chiller KW/TON 0.604 (A) 0.54 (B) 0.543(C) 0.645 (D) 0.552 VSD Chiller KW/TON 0.61 (A) 0.477 (B) 0.405 (C) 0.385 (D) 0.433
% Load 100 75 50 25 IPLV
ECWT 86 78.8 73.4 66.2
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VSD优势-节省能耗
上海地区天气情况
年 统 计 小 时 数
3400 3200 3000 2800 2600 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 3140 85 80 75 70 65 715 70 157 94-90 368 895 968 890 810 747 60
冷凝器
截流孔板
压缩机
Pe
蒸发器
焓
制冷剂从负荷吸热
离心式冷水机组工作原理
压力
高压
降低冷凝器进水温度
冷凝器
压头
压缩机 蒸发器
焓
10
离心式冷水机组工作原理
压力
高压
降低冷凝器进水温度
降低压头
冷凝器 压头 蒸发器 压缩机
焓
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离心式冷水机组工作原理
压力
高压
降低冷凝器进水温度
降低压头
冷凝器 压头 蒸发器 压缩机 减少压缩机功耗
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VSD优势-节省能耗
最新ARI 550/590-2003 标准计算公式的 kW/Ton表达形式 NPLV= 1
(.0.01/A) + (.0.42/B) + (.0.45/C) + (.0.12/D)
A = KW/Ton @ 100% Load @ 32 °C ECWT B = KW/Ton @ 75% Load @ 25 °C ECWT C = KW/Ton @ 50% Load @ 20.6 °C ECWT D = KW/Ton @ 25% Load @ 18.3 °C ECWT
%负荷 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 ECWT 89.6 84.7 79.8 74.8 69.9 65.0 65.0 65.0 65.0 65.0 KW/TON 0.582 0.532 0.500 0.481 0.470 0.463 0.494 0.557 0.700 1.138 CS KW/TON 0.599 0.502 0.441 0.388 0.339 0.293 0.292 0.326 0.373 0.584 VS %节能 -2.92 5.64 11.80 19.33 27.87 36.72 40.89 41.47 46.71 48.68
DC
整流器 DC Link Filter 逆变器
电机
AC Power out
SCR 触发板
IGBT 触发板
逻辑板
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VSD 冷水机组是如何工作的？
约克VSD工作原理-转速控制+导流叶控制
硬件:
• 压头探头, 温度探头 ,PRV 位臵探头, 喘振探头和转速（rpm）探头 • VSD 装臵 • ACC (Adaptive Capacity Control)
软件 (控制逻缉)
• ACC读取全部信息从而了解机组的运行状况
• 绘制出精确的机组喘振点图
• 允许机组在喘振点附近运行 • 使得机组在最低速度下运行从而确保效率最高
VSD 冷水机组是如何工作的？
冷冻水出水温度
PRV 位置信号
滤波器 逻辑板
温度设定点 电机速度信号
冷水机组 控制中心
ACC
VSD 逻辑板
冷 却 水 温 度 （ ºF
99.2%
84-80 74-70 64-60 54-
55 ） 50
室外环境温度（º F）
机组平均大约 97.7%的时间运行在部分负荷工况， 因而部分负荷情况的能耗是评价机组性能的重要标志.
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VSD优势-节省能耗
举例说明（根据上海气象资料）--按公共建筑节能标准的IPLV 800冷吨离心机组YKGJP95CSF+VSD的比较
5
产品介绍-概述
可与功率为70-900HP的电机匹配 可选项: IEEE 519-1992 标准滤波器 VSD装臵适用离心式冷水机组冷量范围: 150-1100TR (50Hz) /150-1400TR (60Hz) 适用于所有制冷剂:R134a/R123/R22 VSD装臵既可安装在新出厂 的离心机，也可用于改装 原有离心机
YORK w/ Variable Speed
100% Load 80% Load 60% Load
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VSD优势-节省能耗
我国《公共建筑节能设计标准》中引入IPLV概念，此标准 正式发布日期为2005年4月4日，从2005年7月1日开始正式实 施。 IPLV的计算公式如下： IPLV = 2.3 %×A + 41.5 %×B + 46.1 %×C + 10.1 %×D
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VSD优势-节省能耗
0.65 0.60 0.55 0.50
Traditional
60% Load 100% Load 80% Load
kW / ton
YORK (lecwt)
60% Load 100% Load 80% Load