Carel pRack pR300T Manuale utente

Marca: Carel

Modello: pRack pR300T

Tipo: Manuale utente

Integrated Control Solutions & Energy Savings

Manuale d’uso

User manual

Parallel compression

for transcritical systems

Function available for pRack pR300T controller

+030220585 - 1.1 - 10.12.2015

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Indice

1. INTRODUZIONE 5

2. MODALITÀ DI UTILIZZO 6

3. CONDIZIONI PER L’ATTIVAZIONE 7

4. AZIONI SUL SETPONT DELLA VALVOLA RPRV PER L’ATTIVAZIONE 8

5. REGOLAZIONE PER LA COMPRESSIONE PARALLELA 9

Un solo compressore modulante ...................................................................................................................................................9

Due o più compressori .......................................................................................................................................................................... 9

6. FUNZIONAMENTO CON SCHEDA ESTERNA E I/O DIGITALI 10

Conﬁ gurazione della scheda principale .................................................................................................................................. 10

Conﬁ gurazione della scheda per la compressione parallela ...................................................................................... 11

7. FUNZIONAMENTO CON SCHEDA CONNESSA IN PLAN 14

8. FUNZIONAMENTO CON COMPRESSORE INTEGRATO 16

9. MASCHERE DI INFORMAZIONE 18

Compressione parallela per centrali transcritiche

Funzione disponibile per il controllo pRack pR300T

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Fig. 1.a

Tipicamente nelle zone dal clima caldo, la valvola RPRV (valvola di ﬂ ash o di media pressione) tende a lavorare

a percentuali di apertura elevate per lungo tempo e questo forza i compressori di media temperatura a

lavorare maggiormente e con un’elevata diﬀ erenza di pressione tra aspirazione e scarico.

L’utilizzo di un compressore, o di una batteria di compressori, posti tra il ricevitore e lo scarico dei compressori

di media temperatura, come mostrato in Figura 1.a, fornisce i seguenti vantaggi:

• riduzione dell’utilizzo della valvola RPRV;

• maggior eﬃ cienza per alte pressioni nel gas cooler;

• maggior eﬃ cienza per alte temperature esterne.

1. INTRODUZIONE

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2. MODALITÀ DI UTILIZZO

Ci sono tre modi per gestire la compressione parallela:

1. tramite scheda esterna e ingressi/uscite digitali per il controllo

Fig. 2.a

2. via rete pLAN con l’utilizzo di una scheda dedicata con indirizzo 9

Fig. 2.b

3. come funzione integrata nella scheda pRack principale (limitata ad 1 compressore modulante).

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3. CONDIZIONI PER L’ATTIVAZIONE

Oltre all’abilitazione della funzionalità tramite la maschera Cca01

 

la compressione parallela viene attivata in base alla percentuale di apertura della valvola RPRV e alla

temperatura di uscita del gas cooler. In particolare:

• la temperatura di uscita del Gas Cooler deve essere maggiore di un soglia;

• la percentuale di apertura della valvola RPRV deve essere maggiore di una soglia per un tempo impostabile.

La maschera Cca02 permette di speciﬁ care il valore delle sopracitate soglie:

La compressione parallela viene disattivata, con il conseguente ripristino del setpoint nominale per la valvola

RPRV, se si veriﬁ ca almeno una delle condizioni seguenti:

• il prack viene messo in OFF (da maschera, supervisione o ingresso digitale);

• la temperatura d’uscita del Gas Cooler scende al di sotto della soglia T

OFF.;

• la percentuale di regolazione richiesta alla compressione parallela si azzera.

NOTA: la funzione di Prevent di alta pressione e gli allarmi di alta pressione gestiti dalla scheda principale

avranno eﬀ etto solo sui compressori della linea 1 (media temperatura); non spegneranno la compressione

parallela, né ne decrementeranno la potenza utilizzata.

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4. AZIONI SUL SETPONT DELLA VALVOLA

RPRV PER L’ATTIVAZIONE

Per evitare che la valvola di ﬂ ash regoli simultaneamente all’azione della compressione parallela, in quanto

quest’ultima è più eﬃ ciente del bypass, il setpoint di regolazione della valvola RPRV è innalzato per forzarne

la chiusura.

SET POINT RPRV

35 barg

SET POINT RPRV

35 barg

SET POINT RPRV

38 barg

SET POINT RPRV

38 barg

OFF REGOLAZIONE ON REGOLAZIONE

ON REGOLAZIONE ON CHIUSA

Richiesta per la compressione parallela

Feedback dalla compressione parallela

Richiesta di incremento del set point

per la valvola ash

La valvola di ash tenderà a chiudersi

Fig. 4.a

Tramite la maschera Cca03 è possibile speciﬁ care l’oﬀ set da applicare al setpoint della valvola RPRV e il tempo

di incremento per l’applicazione dello stesso:

Quando la compressione parallela è disattivata per una delle condizioni sopracitate, il setpoint della valvola

RPRV viene riportato al valore nominale in un tempo speciﬁ cato sempre nella maschera Cca03.

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5. REGOLAZIONE PER LA COMPRESSIONE PARALLELA

Nel caso in cui la compressione parallela sia aﬃ data ad una scheda esterna, questa dovrà essere conﬁ gurata

tramite Wizard considerando che si tratta di un sistema con sola aspirazione

e che il setpoint di regolazione è la pressione richiesta nel ricevitore della CO

Come strategia di regolazione del compressore o dei compressori utilizzati per la compressione parallela, si

raccomandano le seguenti conﬁ gurazioni.

Un solo compressore modulante

Nel caso sia presente un solo compressore modulante si raccomanda una regolazione di tipo proporzionale

con integrazione di errore, P+I. Il setpoint può essere lo stesso utilizzato nella regolazione della pressione del

ricevitore mediante valvola di ﬂ ash. Ecco un esempio di conﬁ gurazione:

• regolazione PROP.+INT.

• setpoint 35 barg

• diﬀ erenziale 2 barg

• tempo integrale 120 secondi

Due o più compressori

Se la compressione parallela viene eﬀ ettuata mediante l’utilizzo di più compressori, la strategia di regolazione

raccomandata è a Zona neutra.

In questo caso si suggerisce di speciﬁ care un setpoint di regolazione leggermente inferiore (e.g. 1 barg)

rispetto a quello utilizzato per la valvola di ﬂ ash; questo per garantire l’attivazione tempestiva della

compressione parallela quando le condizioni lo richiedono.

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6. FUNZIONAMENTO CON SCHEDA ESTERNA

E I/O DIGITALI

Fig. 6.a

Questo tipo di conﬁ guratone prevede l’utilizzo di una scheda esterna per la gestione della compressione

parallela, non collegata alla scheda principale tramite cavo seriale.

E’ potenzialmente utilizzabile ogni controllore pRack: Compact, pR100, pR100T, pR300, pR300T. Tuttavia si

raccomanda l’utilizzo di un controllore per centrali transcritiche, quindi pR100T o pR300T.

Con gurazione della scheda principale

Quando le condizioni di regolazione riguardanti la percentuale di apertura della valvola di ﬂ ash e della

temperatura di uscita dal Gas Cooler lo prevedono, la richiesta di avvio della compressione parallela è

realizzata tramite un’uscita digitale. La maschera Cca13 premette di scegliere quale DO utilizzare:

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In questo tipo di conﬁ gurazione è necessario avere un feedback dell’avvenuta partenza della compressione

parallela, attraverso un contatto digitale in ingresso alla scheda principale. La posizione del DI può essere

scelta attraverso la maschera Cca12:

Con gurazione della scheda per la compressione parallela

Per l’attivazione e disattivazione della compressione parallela si suggerisce di utilizzare la funzione di cambio

setpoint da ingresso digitale. Il vantaggio rispetto all’utilizzo della funzione ON/OFF da ingresso digitale

è che utilizzando quell’ultima non c’è alcuna segnalazione dall’allarme quando l’unità è in stato OFF. La

conﬁ gurazione può essere eﬀ ettuata come nell’esempio seguente:

1. abilitazione della compensazione del setpoint per la scheda che gestisce la compressione parallela

2. speciﬁ ca di un oﬀ set di compensazione (e.g. 10 barg) per la disattivazione

3. estensione dell’intervallo di conﬁ gurazione del setpoint per l’applicazione dell’oﬀ set di compensazione

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4. abilitazione della compensazione da ingresso digitale

5. speciﬁ ca della posizione dell’ingresso digitale associato alla compensazione

Per quanto concerne l’uscita digitale nella scheda per la compressione parallela connessa all’ingresso

sopracitato, si suggerisce di usare una funzione generica che si attivi quando almeno un compressore è

attivo, ad esempio:

 

1. abilitazione di una funzione generica

2. scelta della percentuale potenza dei compressori attualmente in uso come variabile monitorata

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3. speciﬁ ca del setpoint e del diﬀ erenziale per l’attivazione, 1% per entrambi i parametri

4. associazione di un relè di uscita per la funzione generica usata come feedback

Seguendo l’esempio sopra descritto, si ottiene la conﬁ gurazione illustrata del diagramma seguente:

Fig. 6.b

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7. FUNZIONAMENTO CON SCHEDA

CONNESSA IN PLAN

Fig. 7.a

Esiste la possibilità di connettere la scheda per la compressione parallela in rete (pLAN) con la scheda pRack

principale.

Questo tipo d conﬁ gurazione richiede l’utilizzo di una scheda pR300T per la compressione parallela con la

stessa versione software utilizzata nella scheda principale.

L’indirizzo di rete della scheda per la compressione parallela sarà il 9. In fase di aggiornamento del software,

utilizzando pRack Manager, l’utente dovrà scegliere il ﬁ le CLEARALL_ADD_9.DEV nella ﬁ nestra di selezione

più a destra:

Fig. 7.b

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Nel caso si scelga di utilizzare un pRack senza display built-in (cieco), per la sua conﬁ gurazione è necessario

collegare un display pGD dedicato ed impostarne l’indirizzo di rete a 30. Questo può essere facilmente

eseguito mediante la pressione simultanea dei tasti UP + ENTER + DOWN.

La conﬁ gurazione di rete risulterà come illustrato nella ﬁ gura seguente:

Fig. 7.c

VANTAGGI: rispetto al controllo della compressione parallela tramite un ingresso e un’uscita digitale, si ha

il vantaggio di prevenire gli spunti contemporanei tra compressori e la visualizzazione della percentuale

installata di potenza per la compressione parallela; non è inoltre necessaria alcuna conﬁ gurazione aggiuntiva

per l’attivazione e il feedback.

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8. FUNZIONAMENTO CON COMPRESSORE INTEGRATO

Fig. 8.a

Questa modalità permettere di utilizzare la scheda pRack principale (pLAN1) per controllare anche la

compressione parallela attraverso l’utilizzo di un dispositivo modulante.

La maschera Cca04 permette di speciﬁ care il setpoint e i parametri di regolazione (PID) per la compressione

parallela; la maschera Cca14 permette di assegnare l’uscita analogia per il pilotaggio dell’inverter:

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Le caratteristiche del compressore, riguardanti i tempi di sicurezza, frequenza di lavoro minima e massima, i

tempi di salita e discesa, sono altresì conﬁ gurabili attraverso le maschere Cca05, Cca06 e Cca07:

Data la gestione integrata del compressore, viene reso disponibile un allarme da ingresso digitale

conﬁ gurabile tramite le machere Cca11 e Cca12:

E’ possibile inoltre conﬁ gurare un allarme di alta temperatura dedicato per la temperatura di scarico del

compressore parallelo. Le maschere per la sua conﬁ gurazione sono la Eia14 per la scelta dell’ingresso

analogico associato e la Cca08 per l’impostazione della soglia e il ritardo di attivazione:

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9. MASCHERE DI INFORMAZIONE

Tra le maschere di informazione è stata aggiunta la maschera Aa67, nella quale è riportato lo stato e la

percentuale di attivazione della compressione parallela, il setpoint corrente per la valvola di ﬂ ash e la

pressione del ricevitore:

Questa maschera è disponibile per tutte le modalità di conﬁ gurazione della compressione parallela: interna,

esterna via pLAN ed esterna con collegamento tramite I/O digitali. Per quest’ultima la percentuale visualizzata

sarà 0% oppure 100% in relazione al feedback dell’avvenuta attivazione della compressione parallela.

In caso di conﬁ gurazione con controllo integrato del compressore modulante, la maschera Aa77 riporterà

anche la temperatura di scarico dedicata alla compressione parallela:

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ENG

Index

1. INTRODUCTION 5

2. OPERATING MODES 6

3. CONDITIONS FOR ACTIVATION 7

4. ACTIONS ON RPRV VALVE SET POINT FOR ACTIVATION 8

5. PARALLEL COMPRESSION CONTROL 9

One modulating compressor only .................................................................................................................................................9

Two or more compressors ...................................................................................................................................................................9

6. EXTERNAL CONTROL BOARD AND DIGITAL I/O 10

Main board conﬁ guration ................................................................................................................................................................. 10

Parallel compression control board conﬁ guration ............................................................................................................ 11

7. CONTROL BOARD CONNECTED VIA PLAN 14

8. INTEGRATED COMPRESSOR CONTROL 16

9. INFORMATION SCREENS 18

Parallel compression for transcritical systems

Function available for pRack pR300T controller