Danfoss FC 102 가변 주파수 드라이브 사용 설명서

1970년에 US Steel Corporation은 펜실베이니아주 피츠버그 스카이라인보다 64층 높이에 여전히 우뚝 솟은 독특한 본사를 건설했습니다. 100년 동안 지어진 이 초고층 건물은 현재 US Steel Tower로 알려져 있으며 건축학적으로 독특합니다. US Steel에서 개발한 COR-TEN® 강철을 사용하여 각 층에 1970에이커의 바닥 공간을 포함할 수 있는 외부 거딩 시스템을 형성하는 독특한 삼각형 모양이 특징입니다. 3년대에는 시대를 앞서갔지만, 킬로와트 가격이 1페니이고 석유 가격이 배럴당 XNUMX달러였을 때 설치된 기계 장비로 인해 건물은 뒤쳐졌습니다. 이것이 바로 건물의 자산 관리자인 Winthrop Management가 에너지 비용을 절감하기 위해 Danfoss 가변 주파수 드라이브(VFD)를 사용하여 일련의 개조를 시작한 이유입니다. 그 결과 백만 달러 이상의 에너지 절감과 임차인의 관심을 끄는 친환경 평판을 얻었습니다.
Winthrop Management의 엔지니어링 관리자인 Gary Sechler는 “우리는 거의 15년 동안 다양한 개조 프로젝트에 Danfoss VLT® Drive를 사용해 왔습니다. “모든 개조 프로젝트 단계 후에 우리는 펌프 모터와 팬의 에너지 절감 효과가 탁월하다는 사실을 발견했습니다. 그래서 우리는 또 다른 단계를 시작할 것입니다. 현재 우리는 150개 이상의 VLT® 드라이브를 설치했으며 앞으로도 더 많이 설치될 예정입니다.”

Danfoss 드라이브는 개조 문제를 해결합니다.

한때 USX 타워로 알려졌던 64층 높이의 841피트(256.34m) US 스틸 타워는 피츠버그 시내에 2.3만 평방피트 이상의 임대 공간을 제공합니다. 이 건물은 도시에서 가장 높은 초고층 건물이자 시카고와 필라델피아 사이에 있는 가장 높은 상업용 건물 중 하나입니다. US Steel과 공간의 40%를 차지하는 피츠버그 대학교 메디컬 센터(UPMC)를 비롯한 주요 임차인이 입주해 있습니다.
Sechler는 “우리는 이 건물 위, 아래, 주변으로 많은 양의 물과 공기를 이동시키고 있습니다.”라고 말합니다. “물은 두 개의 중복 수도관을 통해 공급됩니다. 또한 건물에는 100개의 중복된 XNUMXHP 워터 펌프가 있습니다. 필요한 경우 각각은 건물 전체를 서비스할 수 있습니다. 또한 XNUMX층에는 보일러 XNUMX개, XNUMX층에는 원심냉동기 XNUMX개가 있어 중복 냉난방을 제공한다. 따라서 가정용 물 순환과 냉수 루프에 많은 펌핑이 필요하며, 이 모두는 많은 에너지를 소비합니다.”

첫 번째 VFD 개조 프로젝트는 2000년에 VLT® 드라이브가 건물의 가정용 물 공급을 담당하는 100개의 XNUMX-HP 펌프 모터에 적용되었을 때였습니다.
"오래된 드라이브는 당시 제철소에서 사용했던 것과 같은 100단계 드라이브였습니다."라고 Danfoss 영업 담당자이자 M&R Affiliates의 소유자인 Jim Rice는 Sechler가 책임을 맡은 이후로 함께 일해왔습니다. “그들은 진정한 가변 주파수 드라이브가 아니었습니다. 우리는 이를 460볼트에서 XNUMX마력을 제공하고 진정한 소프트 스타트를 제공하는 XNUMX개의 Danfoss VLT® HVAC 드라이브로 교체했습니다.”

Gary Sechler에 따르면 소프트 스타트 덕분에 모터의 마모가 많이 줄어들었고 에너지도 절약되었습니다. “우리는 300층에 있는 XNUMX갤런짜리 완충 탱크에 물을 공급하는 대형 모터에 대해 이야기하고 있습니다. 거기에서 물은 아래 바닥에 있는 분수대, 싱크대, 화장실로 흘러갑니다. XNUMX개의 펌프 중 XNUMX개만이 매주 교대로 진행되는 선도-지연 순서로 특정 시간에 가동됩니다. 그러나 오래된 모터 속도 제어 장치는 더 이상 사용되지 않았고 부품을 더 이상 사용할 수 없었습니다. 그 때부터 에너지를 절약한 기록은 없습니다. 하지만 VLT® 드라이브의 소프트 스타트로 인해 펌프 모터 재구축이 전혀 발생하지 않았다는 것을 알고 있습니다.”

펜실베니아 주가 129년 2008월에 배전 회사에 전력 소비 및 최대 수요를 줄이도록 요구하는 법안(PA ACT XNUMX)을 통과시킨 후 다음 개조 기회가 나타났습니다. 이에 대해 Duquesne Light는 기존 모터 속도 조절 기술을 대체하기 위해 가변 주파수 드라이브를 설치하는 기업에 리베이트 프로그램을 제공했습니다.
Sechler는 “우리는 이 프로그램에 뛰어들었습니다.”라고 말합니다. “우리는 VLT® 드라이브가 우리 집 물 펌프에 어떤 역할을 하는지 알고 있었습니다. 그래서 2010년에 우리는 200~250HP의 대형 팬 모터에 대해 무엇을 할 수 있는지 살펴보았습니다. 이 팬은 온도 설정점을 충족하기 위해 지정된 정압으로 넓은 사무실 공간에 조절된 공기를 순환시킵니다. 결국 우리는 40HP에서 30HP 범위의 모터에 약 250개의 Danfoss 드라이브를 추가로 적용하게 되었습니다."

“드라이브를 사용하면 전기 비용이 연간 $535,000 절감되므로 에너지 절감 효과에 매우 만족했습니다.
그리고 이러한 비용 절감과 함께 우리는 1년 동안 투자금을 회수할 수 있는 리베이트도 받았습니다. 그래서 자연스럽게 우리는 드라이브를 적용할 더 많은 곳을 계속 찾았습니다.”
Rice는 놀라운 전기 절감 효과가 펌프나 팬 모터의 속도를 줄이면 전력 소비가 기하급수적으로 줄어든다는 '친화력 법칙'의 물리학에서 비롯된다고 설명합니다. 예를 들어amp즉, VLT® 적용

“US Steel Tower와 같은 건물은 미국에서 사용되는 전체 에너지의 40%를 소비합니다. 그리고 최고 속도로 작동할 필요가 없는 모터를 제어함으로써 에너지 사용량을 줄일 수 있는 많은 기회가 있습니다. US Steel Tower는 훌륭한 전직입니다.amp가변 주파수 드라이브 기술이 할 수 있는 일이 무엇인지 살펴보겠습니다.”

Stanley Aranowski, Danfoss 지역 영업 관리자

펌프 속도를 20% 줄일 수 있는 드라이브는 최대 50%의 에너지 절감 효과를 가져올 수 있습니다.
2011년에 Sechler는 개조 프로젝트의 XNUMX단계에 착수했습니다. 이번에도 VLT® 드라이브가 펌프 모터에 적용되었지만 이번에는 냉각수 및 예열수 루프에 적용되었습니다.

Sechler는 “이 펌프 모터는 가정용 물 펌프에 사용되는 모터보다 상당히 작습니다.”라고 말합니다. "하지만 그 수가 더 많아요." 이 프로젝트에서는 VLT® 드라이브가 40HP에서 50HP 범위의 펌프 모터 200개에 적용되었습니다. 그리고 다시 한 번 절감 효과는 놀라웠습니다. 연간 전기 비용이 138,000달러 더 절감되었습니다.

2012년 16단계 프로젝트에서는 250HP 모터용 드라이브 129개를 추가했습니다. PA ACT 2013를 40년 연장한 후 7.5년 프로젝트의 60단계에서는 약 317,000개의 VLT® 드라이브를 더 작은 152,000~XNUMXHP 펌프 및 팬 모터에 적용했습니다. 각 단계 후에 전기 절감액은 각각 연간 $XNUMX 및 $XNUMX에 달했습니다.

수익과 평판에 영향을 미치는 결과

“2009년에 우리의 전기 소비량은 평균 65만 킬로와트시였습니다.”라고 Sechler는 말합니다. “이제는 43만 킬로와트로 줄었습니다. 우리의 최대 수요는 16~17메가와트였습니다. 지금은 10메가와트입니다. 이는 수익에 직접적으로 영향을 미치는 엄청난 비용 절감입니다. 전체적으로 약 150개의 Danfoss VLT® 드라이브는 연간 에너지 절감액으로 1.1만 달러 이상을 기록하고 있습니다. 또한 향상된 에너지 효율성으로 인해 해당 부동산은 임차인에게 더욱 매력적입니다. 우리는 최대 98%의 점유율을 기록했는데, 이는 오늘날 상업용 부동산 시장에서 정말 대단한 것입니다.”

설치를 관리하기 위해 각 드라이브에는 BAS(빌딩 자동화 시스템)와 연결되는 소프트웨어 선택 가능 통신 프로토콜로 Apogee® FLN이 통합되어 있습니다. 펌프 드라이브는 펌프 전체의 압력 차이를 측정하여 드라이브 속도를 조절하는 사내 직접 디지털 제어 장치를 통해 제어됩니다. BAS는 드라이브 상태를 포함하여 드라이브 성능 데이터와 에너지 소비를 기록합니다. Sechler의 내부 엔지니어링 팀은 작동 상태도 추적할 수 있으며, 15년 전 첫 번째 드라이브가 설치된 이후 드라이브 가동 중단 시간이 거의 없었다는 사실에 기뻐하고 있습니다.
Danfoss 영업 관리자 Stanley Aranowski에 따르면, 개조의 지속적인 성공은 펜실베니아주 인근 Cranberry Township에 본사를 둔 Danfoss의 서비스 파트너인 SSI, Inc. 덕분이기도 합니다. “SSI는 모든 스타트업과 이와 같은 프로젝트를 문제 없이 수행할 수 있는 통화 서비스에 사용되었습니다. 그들의 지원과 전문 지식은 이와 같은 성공적인 VFD 프로젝트를 보장하는 비결입니다.”
Sechler는 또한 VLT® 드라이브를 통한 에너지 절약이 건물의 친환경적 평판을 높이는 데 도움이 된다고 지적합니다.

UPMC는 지속 가능한 건축 및 컨설팅 회사인 generateEA의 서비스를 통해 17개 층에 실버 LEED® 인증을, 2030개 층에 골드 LEED® 인증을 획득했습니다. 또한, Winthrop Management는 US Steel Tower를 Green Building Alliance 50 District Challenge에 서명했습니다. 이는 US Steel Tower가 2030년까지 에너지 사용량을 2015% 절감하기로 약속한 피츠버그 시내 건물 지구에 대한 민관 파트너십입니다. 360년 XNUMX월, 이 건물은 또한 BOMA XNUMX 성과 프로그램을 통해 에너지 사용 및 에너지 관리를 포함한 운영 및 관리의 우수성으로 지정되었습니다.
“Danfoss VLT® Drives 덕분에 우리는 이미 에너지 사용량을 34% 줄였습니다.”라고 Sechler는 열정적으로 말합니다. “Jim Rice와 SSI는 설치 단계를 완벽하게 완료하기 위해 매년 우리와 긴밀히 협력해 왔습니다. 에너지 절약, 견고한 품질, 투자 회수 기간을 XNUMX년 미만으로 단축하는 리베이트를 결합하면 이보다 더할 나위 없이 기쁠 것입니다. 게다가 임차인도 기뻐하고, 건물주도 기뻐합니다. Danfoss VLT® Drives 덕분에 US Steel Tower는 앞으로도 오랫동안 피츠버그 스카이라인에 자랑스럽게 서 있을 수 있습니다.”

이 자료는 Danfoss의 사전 허가 없이 재출판될 수 없습니다.

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자주 묻는 질문

VFD는 어떻게 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 됩니까?

VFD는 모터 속도를 제어하여 모터가 수요에 따라 최적의 수준에서 작동할 수 있도록 하여 불필요한 에너지 사용을 줄입니다.

VFD는 모든 유형의 모터에 적합합니까?

VFD는 대부분의 AC 모터와 호환되지만 모든 모터 유형에는 적합하지 않을 수 있습니다. 모터 호환성에 대해서는 제조업체의 지침을 참조하세요.

VFD를 기존 시스템에 추가로 장착할 수 있나요?

예. VFD를 기존 시스템에 개조하여 에너지 효율성을 향상하고 운영 비용을 절감할 수 있습니다.

문서 / 리소스

Danfoss FC 102 가변 주파수 드라이브 [PDF 파일] 사용설명서
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참고문헌

사용자 설명서

Danfoss FC 102 가변 주파수 드라이브

제품 정보

제품 사용 지침

Danfoss 드라이브는 개조 문제를 해결합니다.

수익과 평판에 영향을 미치는 결과

문서 / 리소스

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