当HVAC系统“嗡嗡作响”时,在幕后工作时会有马达或驱动器在努力工作。这些组件对于适当的系统性能和效率至关重要,并且是进行系统优化的最佳起点。

我们对HVAC承包商在2018年电机和驱动器领域应期待看到的趋势进行了展望,其中包括将变得越来越灵活,适应性强和互联化的产品。

分散化和VFD

Eaton的HVAC变频驱动器(VFD)产品经理Seth O'Brien表示,电动机和驱动器市场的主要趋势是从运行HVAC系统的单台大功率电动机过渡到采用较小电动机的非集中式模型用于在整个系统上运行负载。这有两个好处:减少对运行所有内容的主要系统的依赖,并有机会在整个设施的每个节点上施加更大的控制权。

另一个不断发展的趋势是,越来越多的VFD使用可以根据设施的需求对系统进行升级或降级。

O’Brien表示:“实际上,只需将VFD添加到曾经使用全线启动器或接触器的同一应用中,就可以看到能源成本的显着降低。” “此外,VFD的一个经常被忽视的好处是恒定的低气流有助于创造一个更加舒适的环境。”

在给定应用中,自动,连续地优化VFD节能的先进算法也在不断发展。

O'Brien说:“某些算法实际上可以连续微调电气输出,以减少能源消耗,同时又保持设施内理想的条件。” “我们已经看到这些算法从本质上变得更加标准化和更加严格。从人们的需求来看,它们正变得越来越标准化,对于真正优化您的应用程序解决方案而言,它们变得越来越关键。”

根据O'Brien的说法,最终用户正在推动这些趋势,因为他们寻求尽可能低的能源成本,同时保持舒适的环境。

他说:“如果最终用户看到了好处,那么他们肯定会被吸引。” “因此,指定的工程师和制造商正在努力展示最终用户将通过进行更大的资本投资而获得的投资回报节省。”

就承包商而言,他们可以在翻新方面发挥相同的作用。

他说:“从改造的角度来看,我们肯定会看到越来越多的人希望使用VFD。” “显然,某些改造比其他改造更容易,但是我们会在提供满足客户需求的解决方案方面非常灵活。例如,我们正在开发的VFD产品的占地面积几乎与典型的全线产品相同。这样一来,承包商可以在同一占地面积内提供完整的VFD功能。因此,通常要由承包商让客户知道有很多可能的解决方案可以满足他们的需求和要求。”

效率,物联网和出色的“体验”

丹佛斯驱动器美国地区市场副总裁Boima Morray表示,三大趋势将影响2018年及以后的暖通空调电机和驱动器市场。它们是系统能效,物联网(IoT)和数字客户体验。

根据Morray的说法,城市化水平的提高和全球中产阶级的增长推动了对整个系统能源效率的关注,这两者都导致了巨大的电力需求。他说,过去,重点一直放在系统中各个组件的效率上,例如电动机,风扇,泵和压缩机。尽管每个组件的效率都很重要,但通过关注它们如何共同工作,可以获得最大的效率收益。

他说:“我们将运营成本降至最低并使能源供应与能源需求匹配的最佳机会是专注于总体系统能效。”

Morray引用了德国电气和电子制造商协会ZVEI的统计数据,该数据显示,总系统能效的10%可归因于高效组件,30%来自于将高效驱动器用作电机控制器,60%来自于整个系统优化的过程。

整个系统方法包括但不限于实时传感器和过程控制器,这些传感器和过程控制器可基于操作条件进行连续优化。

随着我们进入Morray所描述的领域,物联网也将在电机和驱动器市场中扮演重要角色,这不亚于工业革命的下一次发展。

他说:“物联网支持智能设备的连接,并允许我们实时收集,共享和分析来自电机,驱动器和其他连接设备的数据。” “随着无线技术的发展,物联网及其将为我们提供的数据将成为承包商为客户服务的强大工具。”

最后,Morray补充说,技术存在着一个不可忽视的人性方面。

“最后一件是你和我,”他告诉新闻。 “我们都是客户。我们看到的第三个主要趋势是数字客户体验的重要性。如何让您轻松舒适地与我开展业务并享受我提供的满足您需求的产品和服务?答案是让一切触手可及。”

对于电机和驱动器制造商而言,这意味着要具有有关产品,应用程序,定价,订购,订单跟踪和支持的丰富内容,这些内容可以在智能手机应用程序中获得。

对于承包商而言,数字客户体验包括能够通过其计算机,平板电脑或智能手机对电机和驱动器进行编程,启动和监视的功能。 

与其他主要趋势一样,数字客户体验的重要性只会不断提高,例如,Morray引用了丹佛斯为现场技术人员制作虚拟现实服务程序的工作。

他说:“数字化客户体验将使与我们开展业务的人们以及市场上的合作伙伴受益。”

克服舒适挑战

Strongsville供暖服务经理Dave Brandow&俄亥俄州Strongsville的Air Conditioning Inc.表示,他所看到的趋势是,一旦了解了该技术的优势,他们便对真正的变速电动机感兴趣(并愿意投资)。

Brandow说:“真正的变速系统会采样系统中的静压和气流,并在几秒钟内调整电动机的速度,以保持所需的cfm。” “有些系统具有多速电动机,但真正的变速电动机是无限可调的,并且对舒适性的影响最大。”

根据Brandow的说法,空调系统中的变速电机有助于优化湿度控制,还可以帮助房主克服楼上两层楼房屋太热的经典挑战。

他说:“为了获得良好的除湿效果,您希望将每千吨成本保持在350左右。” “当您真正希望以875 cfm的速度运行时,一台2.5吨空调的定速鼓风机可能会启动1,200-1,400 cfm。严格控制cfm将使线圈更冷,并更有效地为空气除湿。”

Brandow指出,人们经常关闭一楼的收银机,以将更多的冷空气推向第二层。虽然这可能对单速系统的舒适性影响很小,但在变速系统中,电动机将感应到气流的减少并加速以维持所需的cfm。这样可以保持系统的效率和除湿能力,同时有助于在整个家庭中创建和维持均匀的温度。

当他与想在楼上和楼下舒适的两层楼的房屋的主人交谈时,布兰多夫建议他们参观他公司的陈列室。

他说:“为说明变速如何对他们有帮助,我们将一个电炉连接到一个恒温器上,该恒温器还显示电机的rpm,管道中的静压和气流。” “我们有一个调风器,可以切断通过该设备的大量气流。我将在寄存器打开的情况下向客户显示系统的读数。然后,我将其关闭,当气流保持不变时,他们将看到静压和rpm上升。一旦客户看到了这些信息,他们就会了解变速电动机如何为他们提供帮助,特别是如果他们有两层楼的房屋。”

得克萨斯州达拉斯市Kahn机械承包商的建筑自动化主管Mike Faulkner表示,过去几年中,Kahn机械公司看到了很多活动,变频驱动器(VFD)用于5马力及以上功率的电动机以及变速箱住宅市场中的空气处理机组。此外,随着驱动器成本的降低和其节能潜力,卡恩看到了使用供应风扇驱动器的3至15吨范围的小型屋顶装置的趋势。

福克纳说:“现在,这些装置中许多都使用变速,多级或可变排量压缩机,这很有意义。” “这是一个巨大的替换市场,许多制造商现在正在生产SEER等级在16至18之间的屋顶装置。我还相信,在现有的小型屋顶设备上增加驱动器的市场将为客户节省能源并提高舒适度。” 

更智能的系统和组件

Software Motor Corp.首席执行官Mark Johnston表示,HVACR行业的两个主要趋势是将嵌入式电子设备集成到历史上“笨拙”的电机中,以及将电机和VFD /驱动器组件集成到单个物理智能电机中。约翰斯顿说,物联网以及电力电子组件成本的急剧下降(这是由于在电动汽车中使用它们造成的)使电机制造商能够将VFD,智能和有限的感应功能直接嵌入电机本身。

Johnston说:“从历史上看,HVAC承包商从不同的供应商那里购买了电动机,VFD和传感器,并且进行了大量工作将它们捆绑在一起,成为与建筑物管理系统无缝协作的系统。” “这几乎没有时间优化系统,这意味着当今大多数HVAC系统的运行效率都不高。”

Johnston表示,电动机,传感器,电力电子设备和控制软件的新近距离集成将大大提高HVAC效率。这意味着可以更精确地控制电动机,并且电动机产生的数据量的大量增加可用于驱动进一步的优化。

约翰斯顿说:“例如,我们的电动机了解自己的效率,并在看到效率下降时可以动态调整其性能。” “这还减少了维护需求,因为这些系统可以在出现问题时自动检测并自动提醒员工。我们认为,这将对HVAC承包商产生巨大影响,因为它将行业从仅专注于安装的利润率相对较低的业务转移到承包商实时分析我们电机数据并实施逻辑以改善其客户的地方“暖通空调。”   

公开日期:2018年1月29日

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