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中央空調變頻節(jié)能改造

作者:小常 日期:2020-11-02 16:05 關鍵詞:中央空調節(jié)能改造

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

中央空調變頻節(jié)能改造-圖1
 

  一、中央空調變頻節(jié)能改造原理及方案

  1、變頻節(jié)能基本原理

  由流體力學可知,P(功率)=Q(流量)×H(壓力),因流量Q與轉速n的一次方成正比,壓力H與轉速n的平方成正比,故功率P與轉速n的立方成正比。如果效率一定,當要求調節(jié)流量下降時,轉速n可成比例的下降,而此時,軸輸出功率P成立方關系下降,即電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關系。根據上述原理可知:改變水泵、風機、壓縮機的頻率(轉速)就可改變水泵、風機、壓縮機的功率,從而達到節(jié)能的效果。表1中列出了風機、泵類負載應用變頻器后,在不同轉速、流量、軸功率(額定值的相對百分數(shù))在某頻率值時的節(jié)能率。

  2、變頻節(jié)能改造主體方案

  目前,許多廠家生產的冷凍機組均已在控制系統(tǒng)中對制冷機冷凍水的出水溫度實現(xiàn)了數(shù)字PID調節(jié)控制,達到冷凍水恒溫輸出,因此對冷凍泵、冷卻泵和風機的變頻節(jié)能改造,主要是通過對冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)和風機的進水(口)和出水(口)的溫度差檢測并變送成標準電信號反饋至PLC和變頻器,經PID調節(jié),輸出相應頻率而改變電機轉速,以達到節(jié)約能源的目的。

  一般來講,對應1臺制冷機組的冷凍水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)都由若干臺水泵組成1組,變頻改造時如資金充足,對應每臺泵均采用變頻調速(備用泵除外)由PLC程序控制,調整各臺泵為最佳轉速,實現(xiàn)恒溫差控制,此方案節(jié)能效果最好。其次可采用單臺泵變頻,其余工頻運行由PLC控制,當變頻泵頻率上升至上限值時(通常小于50Hz,如設定48Hz),工頻依次啟動其他泵,當頻率下降至下限值時(通常不低于25Hz),工頻依次停止其他泵,變頻泵可任意設定,此方案設備投資較少,但是節(jié)能效果也比全變頻方案稍差;而風機變頻控制主要是一對一形式,重點改造大功率空調風機,小房間空調風機功率較小,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。而對于冷卻風機,一般宜采用開環(huán)變頻調節(jié),即無溫度反饋,由中控室在不同情況設定不同頻率。

  二、中央空調變頻節(jié)能改造的優(yōu)點

  1、由于增加了變頻調速器及自動控制系統(tǒng),使得泵和風機實現(xiàn)無級調速,始終工作在最佳工作狀態(tài),既滿足空調正常工作需要,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50%。

  2、由于泵和風機都實現(xiàn)了平滑軟啟動、軟停止,從而大大減少了啟動沖擊電流和機械負載及管道的沖擊,從而降低了設備的故障率,減少了噪聲,延長了設備的使用壽命。

  3、由于實現(xiàn)了數(shù)字PID調節(jié)和PLC程序自動化控制,使得溫度調節(jié)平穩(wěn),提高了空調控制精度和質量,保證了空調最佳工作狀態(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本身的功能特點使得設備具有更完善的保護功能、程序優(yōu)化控制功能和報警功能,操作簡單,安裝使用方便,可實現(xiàn)由中控室遠程控制、顯示和操作,現(xiàn)場可以無人值守,起到減員增效的作用。

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