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變頻器在中央空調上的應用
張家口變頻器   2009-05-19 14:57:28 作者:SystemMaster 來源:宏遠工控 文字大小:[][][]
中央空調系統已廣泛應用于工業與民用領域。據統計,中央空調的用電量占各類大廈總用電量的70%以上。
中央空調主要是由風機和水泵組成,采用變頻調速技術不僅能使商場室溫維持在所期望的狀態,讓人感到舒適滿意,更重要的是其節電效果高達30%以上,能帶來良好的經濟效益。
一、設備運行現狀及改造的必要性。
        一般中央空調正常工作時有一臺冷卻水泵和一臺冷凍水泵正常使用,另外二臺冷卻水泵和二臺冷凍水泵作為備用。夏季冷卻水泵工作的是二臺,冷凍水泵工作的是二臺,考慮夏季時間較短和設備的節電效果、投資成本,這時采用一臺變頻器工作,一臺工頻工作。
        中央空調冷卻水和冷凍水系統的最大負載能力總是按照天氣最熱,負荷最大的條件來設計的,但實際上系統很少在這種極限條件下工作,所以實際負荷很少達到滿負荷,特別是在氣溫稍低的季節,冷氣需求量較少,主機負荷低。為了保證良好的運行狀態和較高的運行效率,主機只好根據負載的變化自動進行加載或卸載。但是與之相配套的冷凍水泵卻仍在高負荷下運行。根據現場情況,冷凍泵出口的閥門的開度只有20%~30%,冷凍水流量很小,在閥門上存在大量的能量損失。根據以上綜合的分析,冷凍水泵的變頻改造是非常必要的。
二、中央空調系統的構成及工作原理
        它主要由制冷機、冷卻水循環系統、冷凍水循環系統、風機盤管系統和散熱水塔組成,其工作原理為:
制冷機通過壓縮機將制冷劑壓縮成液態后送蒸發器中與冷凍水進行熱交換,將冷凍水制冷,冷凍水泵將冷凍水送到各風機風中的冷卻盤管中,由風機吹送冷風達到降溫的目的。經蒸發后制冷劑在冷凝器中釋放出熱量,與冷卻循環水進行熱交換,由冷卻水泵將帶來熱量的冷卻水泵到散熱水塔上由水塔風扇對其進行噴淋冷卻,與大氣之間進行熱交換,將熱量散發到大氣中去。
三、對中央空調的變頻調速節能改造
1.系統組成
        用我公司提供的優質變頻器對中央空調進行改造,可以組成如下系統,
監 控 系 統 →PID
↓ ↓ ↓ ↓
DRS DRS DRS DRS
↓ ↓ ↓ ↓
水塔風扇 冷卻水泵 冷凍水泵 盤管風機 →溫度傳感器
2.工作原理。
        在該系統中,冷凍泵、冷卻泵、水塔風扇變頻器采用開環控制,由維護人員根據季節不同和負荷的變化進行調節;風機采用溫度閉環控制,可根據溫度傳感器的反饋值,調節風機的轉速,從而使被控環境基本保持恒定。原理圖3所示:
變頻器適用于風機和水泵的控制,能根據負載情況,自動實現節能運行。并且其內置PID功能,無需借助其它控制器便可以完成溫度等參量的閉環自動控制。
變頻器還提供了RS232/RS485串行接口,以便與中央控制室的微機聯網,實現集中監控,使維護人員及時了解各變頻器的工作狀態。
四、綜合效益評估。
1. 系統主要采用我公司提供的優質高性能變頻器,具有功能豐富、性能穩定、小型化、低噪音運行等     優點;
2. 顯著的節電效果,良好的經濟效益;
3. 使室溫維持恒定,讓人感到舒適;
4. 系統操作方便,維護量小;
5. 變頻器調速使電機大多數時間運行在50Hz以下,減少了環境噪音,并減輕了電機軸承磨損。
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