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中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的幾種原理

發(fā)布日期:2022-11-18來源:本站瀏覽次數(shù): 1511

1、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造變頻節(jié)電原理


由流體傳輸設(shè)備(水泵、風(fēng)機(jī))的工作原理可知:水泵、風(fēng)機(jī)的流量(風(fēng)量)與其轉(zhuǎn)速成正比;水泵、風(fēng)機(jī)的壓力(揚(yáng)程)與其轉(zhuǎn)速的平方成正比;而水泵、風(fēng)機(jī)的軸功率等于流量與壓力的乘積,故水泵、風(fēng)機(jī)的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比(即與電源頻率的三次方成正比)。變頻器節(jié)能的效果是十分顯著的,這種節(jié)能回報(bào)是看得見的。特別是調(diào)節(jié)范圍大、啟動(dòng)電流大的系統(tǒng)及設(shè)備,通過圖2 可以直觀地看出在流量變化時(shí)只要對轉(zhuǎn)速(頻率)稍作改變就會(huì)使水泵軸功率有更大程度上的改變,此特點(diǎn)使得使用變頻器進(jìn)行調(diào)速成為一種趨勢,而且不斷深入并應(yīng)用于各行各業(yè)的調(diào)速領(lǐng)域。根據(jù)上述原理可知:改變水泵、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變水泵、風(fēng)機(jī)的輸出功率。


2、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和控制方式


根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)的一般裝機(jī)形式,建議在冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)各裝兩套傳動(dòng)之星SD-YP 系列一體化變頻調(diào)速控制柜,其中冷卻變頻調(diào)速控制柜供兩臺冷卻水泵切換(循環(huán))使用,冷凍變頻調(diào)速控制柜供兩臺冷凍水泵切換(循環(huán))使用。變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)是在保留原工頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改裝的,變頻節(jié)能系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制功能與原工頻系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制功能相同,變頻節(jié)能系統(tǒng)與原工頻系統(tǒng)之間設(shè)置了聯(lián)鎖保護(hù),以確保系統(tǒng)工作安全。利用變頻器、人機(jī)界面、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng),自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的輸出流量,為達(dá)到節(jié)能的目的提供了可靠的技術(shù)條件。



3、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造系統(tǒng)主電路的控制設(shè)計(jì)


中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造根據(jù)具體情況,同時(shí)考慮到成本控制,盡可能地利用原有的電器設(shè)備。冷凍水泵及冷卻水泵均采用一用一備的運(yùn)行方式,因備用泵轉(zhuǎn)換時(shí)間與空調(diào)主機(jī)轉(zhuǎn)換時(shí)間一致,切換頻率不高,所以冷凍水泵和冷卻水泵電機(jī)的主備切換控制利用原有電器設(shè)備,通過接觸器、啟停按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行電氣和機(jī)械互鎖。確保每臺水泵只能由一臺變頻器拖動(dòng),避免兩臺變頻器同時(shí)拖動(dòng)同一臺水泵造成交流短路事故;并且每臺變頻器任何時(shí)間只能拖動(dòng)一臺水泵,以免一臺變頻器同時(shí)拖動(dòng)兩臺水泵而過載。


4、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造系統(tǒng)功能控制方式


上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要通過人機(jī)界面完成對工藝參數(shù)的檢測,各機(jī)組的協(xié)調(diào)控制以及數(shù)據(jù)的處理、分析等任務(wù);下位機(jī)PLC主要完成數(shù)據(jù)采集,現(xiàn)場設(shè)備的控制及聯(lián)鎖等功能。具體工作過程中,開機(jī)時(shí),開啟冷水及冷卻水泵,由PLC控制冷水及冷卻水泵的啟停,由控制冷水及冷卻水泵的接觸器向制冷機(jī)發(fā)出聯(lián)鎖信號,開啟制冷機(jī),由變頻器、溫度傳感器、溫度模塊組成的溫差閉環(huán)控制電路對水泵進(jìn)行調(diào)速以控制工作流量,同時(shí)PLC控制冷卻塔根據(jù)溫度傳感器信號自動(dòng)選擇開啟臺數(shù);當(dāng)過濾網(wǎng)前后壓差超出設(shè)定值時(shí),PLC發(fā)出過濾堵塞報(bào)警信號;送風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢是由回風(fēng)溫度與系統(tǒng)設(shè)定值相比較后,用PID方式控制變頻器,從而調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,達(dá)到調(diào)節(jié)回風(fēng)溫度的目的。停機(jī)時(shí),關(guān)閉制冷機(jī),冷水及冷卻水泵以及冷卻塔延時(shí)15 min 后自動(dòng)關(guān)閉。保護(hù)時(shí),由壓力傳感器控制冷水及冷卻水的缺水保護(hù),壓力偏低時(shí)自動(dòng)開啟補(bǔ)水泵補(bǔ)水。


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