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中央空調(diào)變頻節(jié)能改造

作者:永安昌盛 日期:2020-11-02 關(guān)鍵詞:中央空調(diào)節(jié)能改造

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  中央空調(diào)是現(xiàn)代化大廈、賓館、酒店、商場(chǎng)、車間等場(chǎng)所不可缺少的重要運(yùn)行設(shè)備之一,電能的消耗非常大,約占建筑物總電能消耗的50%。今天中央空調(diào)改造網(wǎng)小編來(lái)給大家分享一下中央空調(diào)變頻節(jié)能改造的優(yōu)勢(shì)及方案。
 

中央空調(diào)變頻節(jié)能改造-圖1
 

  一、中央空調(diào)變頻節(jié)能改造原理及方案

  1、變頻節(jié)能基本原理

  由流體力學(xué)可知,P(功率)=Q(流量)×H(壓力),因流量Q與轉(zhuǎn)速n的一次方成正比,壓力H與轉(zhuǎn)速n的平方成正比,故功率P與轉(zhuǎn)速n的立方成正比。如果效率一定,當(dāng)要求調(diào)節(jié)流量下降時(shí),轉(zhuǎn)速n可成比例的下降,而此時(shí),軸輸出功率P成立方關(guān)系下降,即電機(jī)的耗電功率與轉(zhuǎn)速近似成立方比的關(guān)系。根據(jù)上述原理可知:改變水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的頻率(轉(zhuǎn)速)就可改變水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)的功率,從而達(dá)到節(jié)能的效果。表1中列出了風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載應(yīng)用變頻器后,在不同轉(zhuǎn)速、流量、軸功率(額定值的相對(duì)百分?jǐn)?shù))在某頻率值時(shí)的節(jié)能率。

  2、變頻節(jié)能改造主體方案

  目前,許多廠家生產(chǎn)的冷凍機(jī)組均已在控制系統(tǒng)中對(duì)制冷機(jī)冷凍水的出水溫度實(shí)現(xiàn)了數(shù)字PID調(diào)節(jié)控制,達(dá)到冷凍水恒溫輸出,因此對(duì)冷凍泵、冷卻泵和風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造,主要是通過(guò)對(duì)冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)的進(jìn)水(口)和出水(口)的溫度差檢測(cè)并變送成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)反饋至PLC和變頻器,經(jīng)PID調(diào)節(jié),輸出相應(yīng)頻率而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,以達(dá)到節(jié)約能源的目的。

  一般來(lái)講,對(duì)應(yīng)1臺(tái)制冷機(jī)組的冷凍水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)都由若干臺(tái)水泵組成1組,變頻改造時(shí)如資金充足,對(duì)應(yīng)每臺(tái)泵均采用變頻調(diào)速(備用泵除外)由PLC程序控制,調(diào)整各臺(tái)泵為最佳轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)恒溫差控制,此方案節(jié)能效果最好。其次可采用單臺(tái)泵變頻,其余工頻運(yùn)行由PLC控制,當(dāng)變頻泵頻率上升至上限值時(shí)(通常小于50Hz,如設(shè)定48Hz),工頻依次啟動(dòng)其他泵,當(dāng)頻率下降至下限值時(shí)(通常不低于25Hz),工頻依次停止其他泵,變頻泵可任意設(shè)定,此方案設(shè)備投資較少,但是節(jié)能效果也比全變頻方案稍差;而風(fēng)機(jī)變頻控制主要是一對(duì)一形式,重點(diǎn)改造大功率空調(diào)風(fēng)機(jī),小房間空調(diào)風(fēng)機(jī)功率較小,暫不考慮加裝變頻器,節(jié)能效果不明顯,仍保持原有恒溫控制方式,即控制冷凍水流量的方式。而對(duì)于冷卻風(fēng)機(jī),一般宜采用開(kāi)環(huán)變頻調(diào)節(jié),即無(wú)溫度反饋,由中控室在不同情況設(shè)定不同頻率。

  二、中央空調(diào)變頻節(jié)能改造的優(yōu)點(diǎn)

  1、由于增加了變頻調(diào)速器及自動(dòng)控制系統(tǒng),使得泵和風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,始終工作在最佳工作狀態(tài),既滿足空調(diào)正常工作需要,又盡可能保持最低功率,因此提高了工作效率,降低了能耗,節(jié)電明顯,平均在40%左右,最高可達(dá)50%。

  2、由于泵和風(fēng)機(jī)都實(shí)現(xiàn)了平滑軟啟動(dòng)、軟停止,從而大大減少了啟動(dòng)沖擊電流和機(jī)械負(fù)載及管道的沖擊,從而降低了設(shè)備的故障率,減少了噪聲,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

  3、由于實(shí)現(xiàn)了數(shù)字PID調(diào)節(jié)和PLC程序自動(dòng)化控制,使得溫度調(diào)節(jié)平穩(wěn),提高了空調(diào)控制精度和質(zhì)量,保證了空調(diào)最佳工作狀態(tài),從而使人們享受更舒適的工作、生活環(huán)境。

  4、由于變頻器和PLC本身的功能特點(diǎn)使得設(shè)備具有更完善的保護(hù)功能、程序優(yōu)化控制功能和報(bào)警功能,操作簡(jiǎn)單,安裝使用方便,可實(shí)現(xiàn)由中控室遠(yuǎn)程控制、顯示和操作,現(xiàn)場(chǎng)可以無(wú)人值守,起到減員增效的作用。

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