Monitoraggio energetico degli impianti frigoriferi
Misura l'intero impianto frigorifero, separa compressori e ventilatori e confronta periodi con lo stesso stato del regolatore e lo stesso carico.
- Misure
- Monitoraggio della potenza della refrigerazione sull'intero impianto, sui circuiti dei componenti selezionati e sullo stato operativo del controllore
- Calcolo
- Monitoraggio energetico delle celle frigorifere: kWh dell'intero sistema, quote dei componenti e un denominatore per l'energia specifica definito dal sito NEA
- Sensori
- ZEM-65, misura ogni confine elettrico trifase con il gruppo di trasformatori di corrente selezionato Scheda tecnica: Monitor trifase wireless dell’energia elettrica
- Sul sito
- Gateway ZGW-20, Edge conserva in locale i totali misurati, il contesto dei componenti e i confronti calcolati Scheda tecnica: Gateway
Definire il confine elettrico prima di scegliere i punti di misura
Partire da uno schema unifilare che includa ogni compressore, ventilatore del condensatore, ventilatore dell'evaporatore, pompa, resistenza di sbrinamento e ausiliario appartenente al sistema frigorifero. Collocare un contatore principale attorno all'intero confine dichiarato. Aggiungere contatori dei componenti solo dove un'alimentazione distinta può rispondere a una domanda utile. Un registro del controllore aggiunge il contesto operativo accanto alla misura elettrica.
| Livello di misura | Percorso EpiSensor | Domanda a cui risponde |
|---|---|---|
| Intero sistema frigorifero | ZEM-65 sul quadro frigorifero | Quanta energia elettrica ha attraversato l'intero confine dichiarato? |
| Circuiti di componenti selezionati | Uno ZEM-65 per ogni gruppo di compressori, ventilatori, pompe o sbrinamento alimentato separatamente | Quale componente senza sovrapposizioni è cambiato e la somma dei componenti si riconcilia con il principale? |
| Contesto operativo del controllore | ZMB-31 su un segmento Modbus RTU documentato | Quali compressori, stadi, ventilatori o stati di sbrinamento erano attivi al cambiamento dell'andamento elettrico? |
Dispositivi per monitorare la potenza della refrigerazione
Usare uno ZEM-65 per il confine elettrico principale e unità aggiuntive solo per circuiti senza sovrapposizioni che vale la pena distinguere. Aggiungere uno ZMB-31 se il controllore dispone di una mappa dei registri Modbus RTU pubblicata.
Misura l'intero quadro frigorifero o un'alimentazione selezionata di compressori, condensatori, evaporatori o sbrinamento
1 per confine elettrico dichiarato trifase, a 3 o 4 fili
- Scegliere il campo dei trasformatori di corrente per ogni alimentazione monitorata: nucleo apribile da 120 A oppure bobine Rogowski da 300 A, 1 kA e 3 kA
Classe 0,5S secondo IEC 62053-22 con i propri trasformatori di corrente, da 0,1 A a 3 kA
Raccoglie i dati elettrici e del controllore, conserva la cronologia locale e calcola i confronti dichiarati
1 per area di copertura rilevata copertura e capacità verificate sul sito
Se il controllore ha una mappa dei registri pubblicata e un segmento RS-485 idoneo
Legge i valori di compressore, stadio di capacità, ventilatore, sbrinamento, setpoint o pressione documentati dal controllore frigorifero
1 per segmento RS-485 fino a 30 registri configurati
Master Modbus RTU su RS-485, fino a 30 registri configurati
Confini di misura dell'energia nelle celle frigorifere
Il contatore principale definisce il totale. I contatori dei componenti ne spiegano parti selezionate. Tenere accanto a entrambi lo stato operativo e il denominatore del confronto, così un cambiamento di carico, meteo, setpoint o programma di sbrinamento viene interpretato come un cambiamento delle condizioni.
Come l'energia della refrigerazione arriva a Edge
Le alimentazioni elettriche dell'impianto e i dati documentati del controllore seguono percorsi di misura distinti prima di essere allineati localmente in Edge.
- Collegamento
- Zigbee
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
| Posizione | Cosa indica la misura | Riferimento | Sensore |
|---|---|---|---|
| Quadro frigorifero completo | Potenza totale in kW, energia in kWh e domanda di tutti i carichi elettrici nel confine frigorifero dichiarato | Includere o escludere esplicitamente compressori, ventilatori di condensatore ed evaporatore, pompe, resistenze di sbrinamento, scarico e anticondensa DOE | ZEM-65 (in questa pagina) |
| Alimentazione dei compressori | Quota elettrica del gruppo compressori, avviamenti e andamento degli stadi di capacità | Usare un contatore distinto solo se l'alimentazione è elettricamente separata; conservare il principale come totale del sistema NEA | ZEM-65 (in questa pagina), confine secondario selezionato |
| Carichi di smaltimento del calore e distribuzione | Ventilatori di condensatore ed evaporatore e pompe che possono variare diversamente dai compressori | La misura dell'intero sistema impedisce che un apparente risparmio dei compressori nasconda un maggior consumo di ventilatori o pompe NREL | ZEM-65 (in questa pagina), confine secondario selezionato |
| Sbrinamento e carichi ausiliari | Tempi ed energia dello sbrinamento elettrico e delle resistenze di scarico, anticondensa o vaschetta, dove alimentati separatamente | Registrare potenza e tempo di funzionamento: il loro prodotto dà l'energia giornaliera DOE | ZEM-65 (in questa pagina), confine secondario selezionato |
| Contesto operativo del controllore | Quali stadi, ventilatori, setpoint, pressioni o stati di sbrinamento accompagnavano l'andamento elettrico misurato | Usare solo la mappa dei registri del modello e firmware documentati, annotando indirizzo, tipo, ordine dei byte, scala e unità Scheda tecnica: Interfaccia Modbus | ZMB-31 (in questa pagina) |
Contare i contatori secondari una sola volta. Il contatore dei compressori è già compreso nel totale del quadro frigorifero. Usarlo per calcolare una quota o riconciliare un residuo.
Dichiarare il denominatore di ogni dato specifico. Tonnellate immagazzinate, tonnellate movimentate, metri cubi, ore di esercizio ed energia frigorifera erogata rispondono a domande diverse. Registrare il denominatore usato e il periodo accanto a ogni valore di energia specifica.
Leggere i dati del controllore come contesto. Un indicatore di funzionamento del compressore o una percentuale di carico calcolata indica la richiesta del controllore; la misura elettrica al confine scelto indica quanto ha consumato.
Come calcolare le prestazioni energetiche della refrigerazione
Calcolare dall'energia per intervallo all'interno di un confine elettrico stabile. Usare contatori dei componenti senza sovrapposizioni per le quote e dividere per un denominatore operativo dichiarato solo se misurato nello stesso periodo.
component share (%) = Ecomponent ÷ Esystem × 100
specific energy = Esystem ÷ D- Ecomponent
- energia nell'intervallo per un confine di componente senza sovrapposizioni, in kWh
- Esystem
- energia nell'intervallo per il confine frigorifero completo dichiarato, in kWh
- D
- denominatore registrato nello stesso intervallo, per esempio tonnellate immagazzinate o movimentate, volume refrigerato o energia frigorifera erogata misurata direttamente nello stesso intervallo
Esempio di calcolo
In un giorno registrato, il confine frigorifero completo consuma 720 kWh. Il gruppo compressori misurato separatamente consuma 504 kWh, quindi la sua quota è il 70%. Se il denominatore concordato sul sito è una media di 90 tonnellate immagazzinate nello stesso giorno, l'energia specifica registrata è 8 kWh per tonnellata per quel giorno. Il confronto vale solo per periodi con lo stesso confine, denominatore e contesto operativo.
In Edge
Edge può sommare ingressi separati espliciti e calcolare rapporti protetti. Conservare identità delle fonti, unità, allineamento degli intervalli, azione in caso di ingressi obsoleti e criterio della marcatura temporale del risultato. Registrare un componente mancante come lacuna e calcolare i kWh dai registri cumulativi, non da letture istantanee ripetute in kW.
Verifiche di messa in servizio
Mettere in servizio prima il totale principale. L'analisi dei componenti è utile solo quando il confine completo è credibile.
-
Fissare il confine nello schema unifilare
Segnare ogni compressore, ventilatore, pompa, resistenza e ausiliario come incluso, escluso o misurato separatamente nello schema elettrico unifilare attuale.
Superata se schema, etichette dei contatori e nomi dei punti Edge descrivono gli stessi confini fisici.
-
Verificare ogni canale elettrico
Con un tecnico elettrico competente, verificare riferimenti di tensione, sequenza delle fasi, orientamento e rapporto dei trasformatori di corrente rispetto a uno stato operativo noto o a uno strumento di riferimento.
Superata se valori delle fasi, kW totali e direzione sono plausibili e la verifica è registrata per ogni ZEM-65.
-
Riconciliare il principale con i secondari
Confrontare l'energia per intervallo del contatore principale con la somma dei contatori secondari senza sovrapposizioni ed elencare i carichi rimasti solo nel principale.
Superata se il residuo è spiegabile e ogni carico fisico è contato una sola volta.
-
Verificare gli stati del controllore
Osservare una normale variazione dello stadio dei compressori, dei ventilatori e un ciclo di sbrinamento, controllando valore, unità e marcatura temporale di ciascun registro selezionato.
Superata se ogni stato cambia con l'impianto e torna corretto dopo un'interruzione delle comunicazioni.
-
Convalidare la base del confronto
Registrare setpoint, condizioni ambientali, apertura delle porte o attività produttiva, giacenze o denominatore del volume lavorato, programma di sbrinamento e modifiche di manutenzione per periodo di riferimento e confronto.
Superata se i due periodi sono confrontabili oppure ogni differenza rilevante è dichiarata con il risultato.
-
Provare ingressi mancanti e obsoleti
Durante una finestra di prova approvata, interrompere un ingresso ed esaminare totale principale, quota del componente ed energia specifica prima e dopo la ripresa della trasmissione.
Superata se un ingresso mancante è visibile, un totale parziale è etichettato come tale e la lacuna resta registrata dopo il ripristino.
Limiti della misura
I dati elettrici e del controllore spiegano quando e dove l'impianto ha usato energia. Da soli non dimostrano l'efficienza frigorifera, la conformità dei prodotti o una strategia di controllo sicura.
- Elettricità, ore di funzionamento e temperature operative non misurano il freddo utile erogato e non bastano quindi a calcolare il COP senza una misura del freddo erogato progettata separatamente.
- Questa pagina non sostituisce il monitoraggio delle temperature dei prodotti mappato, le procedure di sicurezza alimentare o la risposta agli allarmi, trattati nella guida sulla temperatura della catena del freddo.
- Il monitoraggio energetico non rileva né quantifica perdite di refrigerante, stato della carica, stato dell'olio, guasti da vibrazioni o usura meccanica.
- Osservare un controllore non autorizza modifiche dei setpoint, distacco dei carichi o gestione della domanda: la flessibilità controllata richiede autorizzazioni, interblocchi e prove di ripristino progettati appositamente.
- Un totale kWh più basso non indica automaticamente una migliore efficienza se sono cambiati meteo, carico dei prodotti, apertura delle porte, setpoint, ore di esercizio o confine di misura.
Fonti
- Documento tecnico di supporto per le apparecchiature di refrigerazione commerciale (si apre in una nuova scheda) Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti
- Refrigerazione commerciale: ottimizzazione dello scambio termico e riduzione dell'energia (si apre in una nuova scheda) National Renewable Energy Laboratory e Better Buildings del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti
- Linee guida sulla valutazione dell'efficienza energetica e sulla misura delle prestazioni per nuove attività (si apre in una nuova scheda) Agenzia nazionale per l'ambiente di Singapore
- Scheda tecnica: Monitor trifase wireless dell’energia elettrica (si apre in una nuova scheda) EpiSensor. Specifiche, intervalli di misura e codici d’ordine.
Contenuti correlati
Dispositivi di terzi per questa applicazione
Altri dispositivi nella Directory: Energy meters (56), Current transformers (7)
Partire dal confine di misura
Un tecnico può mappare circuiti frigoriferi e controllore, scegliere ogni percorso di misura e definire un confronto che evidenzi tutti i carichi mancanti.