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      中央空調的節能改造該如何下手呢?

      發布日期:2022-01-20

      隨著生產生活的需求讓中央空調的使用頻率、使用時間正在逐步擴大,但消耗也隨之增大,這并不是我們想要的結果,所以中央空調節能改造應運而生。下面我們就跟小編一起來了解一下吧!

        一、中央空調系統節能改造的具體方案

        1、變頻節電原理

        由流體傳輸設備(水泵、風機)的工作原理可知:水泵、風機的流量(風量)與其轉速成正比;水泵、風機的壓力(揚程)與其轉速的平方成正比;而水泵、風機的軸功率等于流量與壓力的乘積,故水泵、風機的軸功率與其轉速的三次方成正比(即與電源頻率的三次方成正比)。變頻器節能的效果是十分顯著的,這種節能回報是看得見的。特別是調節范圍大、啟動電流大的系統及設備,通過圖2 可以直觀地看出在流量變化時只要對轉速(頻率)稍作改變就會使水泵軸功率有更大程度上的改變,此特點使得使用變頻器進行調速成為一種趨勢,而且不斷深入并應用于各行各業的調速領域。

        根據上述原理可知:改變水泵、風機的轉速就可改變水泵、風機的輸出功率。

        2、系統電路設計和控制方式

        根據中央空調系統冷卻水系統的一般裝機形式,建議在冷卻水系統和冷凍水系統各裝兩套傳動之星SD-YP 系列一體化變頻調速控制柜,其中冷卻變頻調速控制柜供兩臺冷卻水泵切換(循環)使用,冷凍變頻調速控制柜供兩臺冷凍水泵切換(循環)使用。變頻節能調速系統是在保留原工頻系統的基礎上改裝的,變頻節能系統的聯動控制功能與原工頻系統的聯動控制功能相同,變頻節能系統與原工頻系統之間設置了聯鎖保護,以確保系統工作安全。利用變頻器、人機界面、PLC、數模轉換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機結合,構成溫差閉環自動控制系統,自動調節水泵的輸出流量,為達到節能的目的提供了可靠的技術條件。

        3、系統主電路的控制設計

        根據具體情況,同時考慮到成本控制,盡可能地利用原有的電器設備。冷凍水泵及冷卻水泵均采用一用一備的運行方式,因備用泵轉換時間與空調主機轉換時間一致,切換頻率不高,所以冷凍水泵和冷卻水泵電機的主備切換控制利用原有電器設備,通過接觸器、啟停按鈕、轉換開關進行電氣和機械互鎖。確保每臺水泵只能由一臺變頻器拖動,避免兩臺變頻器同時拖動同一臺水泵造成交流短路事故;并且每臺變頻器任何時間只能拖動一臺水泵,以免一臺變頻器同時拖動兩臺水泵而過載。

        4、系統功能控制方式

        上位機監控系統主要通過人機界面完成對工藝參數的檢測,各機組的協調控制以及數據的處理、分析等任務;下位機PLC主要完成數據采集,現場設備的控制及聯鎖等功能。具體工作過程中,開機時,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發出聯鎖信號,開啟制冷機,由變頻器、溫度傳感器、溫度模塊組成的溫差閉環控制電路對水泵進行調速以控制工作流量,同時PLC控制冷卻塔根據溫度傳感

        器信號自動選擇開啟臺數;當過濾網前后壓差超出設定值時,PLC發出過濾堵塞報警信號;送風機轉速的快慢是由回風溫度與系統設定值相比較后,用PID方式控制變頻器,從而調節風機的轉速,達到調節回風溫度的目的。停機時,關閉制冷機,冷水及冷卻水泵以及冷卻塔延時15 min 后自動關閉。保護時,由壓力傳感器控制冷水及冷卻水的缺水保護,壓力偏低時自動開啟補水泵補水。



        二、系統節能改造原理

        1、對冷凍泵進行變頻改造PLC控制器通過溫度模塊及溫度傳感器將冷凍機的回水溫度和出水溫度讀入控制器內存,并計算出溫差值;然后根據冷凍機的回水與出水的溫差值來控制變頻器的轉速,調節出水的流量,控制熱交換的速度。溫差大,說明室內溫度高系統負荷大,應提高冷凍泵的轉速,加快冷凍水的循環速度,加大流量,加快熱交換的速度;反之溫差小,則說明室內溫度低,系統負荷小,可降低冷凍泵的轉速,減緩冷凍水的循環速度,減小流量,

        降低熱交換的速度以節約電能。

        2、對冷卻泵進行變頻改造由于冷凍機組運行時,其冷凝器的熱交換量是由冷卻水帶到冷卻塔散熱降溫,再由冷卻泵送到冷凝器進行不斷循環的。冷卻水進水出水溫差大,說明冷凍機負荷大,需冷卻水帶走的熱量大,應提高冷卻泵的轉速,加大冷卻水的循環量;溫差小,則說明,冷凍機負荷小,需帶走的熱量小,可降低冷卻泵的轉速,減小冷卻水的循環量,以節約電能。

        3、冷卻塔風機變頻控制通過檢測冷卻塔水的溫度對冷卻塔風機進行變頻調速閉環控制,使冷卻塔水溫恒定在設定溫度,可以有效地節省風機的電能額外損耗,能達到最佳節電效果。

        4、室內風機組變頻控制通過檢測冷房溫度對變風機組的風機進行變頻調速閉環控制,實現冷房溫度恒定在設定溫度。室內風機組變頻控制后可達到理想的節電效果,并且使空調效果更佳。


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