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变频器在中央空调上的应用
张家口变频器   2009-05-19 14:57:28 作者:SystemMaster 来源:宏远工控 文字大小:[][][]
中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域。据统计,中央空调的用电量占各类大厦总用电量的70%以上。
中央空调主要是由风机和水泵组成,采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,更重要的是其节电效果高达30%以上,能带来良好的经济效益。
一、设备运行现状及改造的必要性。
        一般中央空调正常工作时有一台冷却水泵和一台冷冻水泵正常使用,另外二台冷却水泵和二台冷冻水泵作为备用。夏季冷却水泵工作的是二台,冷冻水泵工作的是二台,考虑夏季时间较短和设备的节电效果、投资成本,这时采用一台变频器工作,一台工频工作。
        中央空调冷却水和冷冻水系统的最大负载能力总是按照天气最热,负荷最大的条件来设计的,但实际上系统很少在这种极限条件下工作,所以实际负荷很少达到满负荷,特别是在气温稍低的季节,冷气需求量较少,主机负荷低。为了保证良好的运行状态和较高的运行效率,主机只好根据负载的变化自动进行加载或卸载。但是与之相配套的冷冻水泵却仍在高负荷下运行。根据现场情况,冷冻泵出口的阀门的开度只有20%~30%,冷冻水流量很小,在阀门上存在大量的能量损失。根据以上综合的分析,冷冻水泵的变频改造是非常必要的。
二、中央空调系统的构成及工作原理
        它主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成,其工作原理为:
制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻水泵将冷冻水送到各风机风中的冷却盘管中,由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后制冷剂在冷凝器中释放出热量,与冷却循环水进行热交换,由冷却水泵将带来热量的冷却水泵到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。
三、对中央空调的变频调速节能改造
1.系统组成
        用我公司提供的优质变频器对中央空调进行改造,可以组成如下系统,
监 控 系 统 →PID
↓ ↓ ↓ ↓
DRS DRS DRS DRS
↓ ↓ ↓ ↓
水塔风扇 冷却水泵 冷冻水泵 盘管风机 →温度传感器
2.工作原理。
        在该系统中,冷冻泵、冷却泵、水塔风扇变频器采用开环控制,由维护人员根据季节不同和负荷的变化进行调节;风机采用温度闭环控制,可根据温度传感器的反馈值,调节风机的转速,从而使被控环境基本保持恒定。原理图3所示:
变频器适用于风机和水泵的控制,能根据负载情况,自动实现节能运行。并且其内置PID功能,无需借助其它控制器便可以完成温度等参量的闭环自动控制。
变频器还提供了RS232/RS485串行接口,以便与中央控制室的微机联网,实现集中监控,使维护人员及时了解各变频器的工作状态。
四、综合效益评估。
1. 系统主要采用我公司提供的优质高性能变频器,具有功能丰富、性能稳定、小型化、低噪音运行等     优点;
2. 显著的节电效果,良好的经济效益;
3. 使室温维持恒定,让人感到舒适;
4. 系统操作方便,维护量小;
5. 变频器调速使电机大多数时间运行在50Hz以下,减少了环境噪音,并减轻了电机轴承磨损。
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