中央空調(diào)末端改造的原理方法效果及方案思路

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　　中央空調(diào)夏季耗電已經(jīng)成為一種常見的現(xiàn)象，因此節(jié)能刻不容緩，而中央空調(diào)末端設(shè)備改造則是其中很重要的一環(huán)，末端設(shè)備改造得當(dāng)，則能極大的提高設(shè)備節(jié)省能源消耗，極大緩解電荒。

　　中央空調(diào)末端設(shè)備采用比例閥調(diào)節(jié)冷凍水入水口閥門的開度， 即控制進(jìn)入熱交換器中冷凍水的流量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)冷風(fēng)溫度的目的，其調(diào)節(jié)對(duì)象為冷源介質(zhì)。中央空調(diào)末端設(shè)備改造后是將進(jìn)水閥門的開度固定，采用變頻器進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，來達(dá)到恒溫調(diào)節(jié)目的，調(diào)節(jié)的對(duì)象為熱源。

　　l、原中央空調(diào)末端設(shè)備簡(jiǎn)介

　　中央空調(diào)原末端采用比例閥進(jìn)行機(jī)械式調(diào)溫，調(diào)節(jié)冷凍水入水口閥門的開度，即控制進(jìn)入熱交換器中冷凍水的流量，風(fēng)機(jī)推動(dòng)熱交換熱源一方(即空氣)，在熱交換器中進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到調(diào)節(jié)冷風(fēng)溫度的目的，其調(diào)節(jié)對(duì)象為冷源介質(zhì)，如下：

　　其過程如下：風(fēng)機(jī)盤管出風(fēng)口處安裝一個(gè)溫度傳感器，采樣冷風(fēng)的實(shí)際溫度，并將該信號(hào)送給比例閥控制器，比例閥根據(jù)實(shí)際檢測(cè)的溫度與設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，自動(dòng)調(diào)節(jié)熱交換器進(jìn)水口閥門的開度。實(shí)際溫度比設(shè)定溫度高則增加閥門開度，實(shí)際溫度比設(shè)定溫度低則減少閥門開度，以達(dá)到調(diào)溫的目的。實(shí)際上有些末端并不采用自動(dòng)調(diào)節(jié)，而是采用人工調(diào)節(jié)。感覺冷風(fēng)不夠則增加閥門開度，而且往往不是采用比例調(diào)節(jié)，而是以檔位方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　2、 中央空調(diào)末端分析

　　首先，中央空調(diào)末端由比例閥控制器調(diào)節(jié)熱交換器進(jìn)水口閥門開度的過程中，是以增加進(jìn)水的阻力來減少流體(冷凍水)在熱交換器中的流動(dòng)速度，這樣就以浪費(fèi)一大部分冷凍水的動(dòng)能來達(dá)到調(diào)溫，然而浪費(fèi)的這一部分動(dòng)能恰恰是中央空調(diào)的冷凍泵所給予，冷凍泵電機(jī)是要消耗電能，也就是采用比例閥調(diào)溫浪費(fèi)了一部分的電能。

　　其次，盤管風(fēng)機(jī)是以電機(jī)來驅(qū)動(dòng)的，然而電機(jī)長(zhǎng)期是以滿速運(yùn)行(即以工頻運(yùn)行)，這樣風(fēng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分易產(chǎn)生磨損，機(jī)械磨損之后增加了風(fēng)機(jī)電機(jī)的負(fù)載，甚至引起電機(jī)故障，減少了電機(jī)的使用壽命。

　　最后，有些中央空調(diào)末端采用的是開環(huán)檔位控制，憑感覺調(diào)溫。感覺溫度過高則增加閥門開度，感覺溫度過低則減少閥門開度，該調(diào)節(jié)方式是人工調(diào)節(jié)而不是自動(dòng)恒溫調(diào)節(jié)。另外比例閥性能不穩(wěn)定也造成調(diào)溫效果不理想。

　　3、中央空調(diào)末端設(shè)備改造

　　我們現(xiàn)主要針對(duì)以上幾個(gè)問題對(duì)中央空調(diào)末端進(jìn)行如下改造：

　　將原有的中央空調(diào)末端采用比例閥進(jìn)行機(jī)械式調(diào)溫改造為變頻器進(jìn)行電氣調(diào)溫。將進(jìn)水閥門的開度固定，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，來達(dá)到恒溫調(diào)節(jié)目的，調(diào)節(jié)的對(duì)象為熱源。其過程如下：風(fēng)機(jī)盤管出風(fēng)口處安裝一個(gè)溫度傳感器，采樣冷風(fēng)的實(shí)際溫度，該信號(hào)經(jīng)溫度變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)，送給變頻器，變頻器將實(shí)際檢測(cè)的溫度與上位機(jī)給定的溫度進(jìn)行過程控制運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果給出控制信號(hào)，自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。實(shí)際溫度比設(shè)定溫度高則增加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)際溫度比設(shè)定溫度低則減少風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以達(dá)到調(diào)溫的目的?？刂葡到y(tǒng)簡(jiǎn)圖如下：

　　中央空調(diào)末端經(jīng)過改造之后，中央空調(diào)末端不是通過調(diào)節(jié)熱交換器進(jìn)水口閥門開度來調(diào)溫而是通過電子方式來調(diào)溫，這樣節(jié)省了一大部分的電能，而且風(fēng)機(jī)電機(jī)不是以滿速運(yùn)行，盤管風(fēng)機(jī)電機(jī)是根據(jù)室內(nèi)的負(fù)荷變化有效調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，來調(diào)節(jié)風(fēng)量達(dá)到調(diào)溫目的，這樣既節(jié)省了電能，又大大地減少風(fēng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分磨損，增加了電機(jī)的使用壽命，同時(shí)還消除了各個(gè)熱交換器進(jìn)水口閥門之間的影響。還有在改造之后，風(fēng)機(jī)電機(jī)采用交流變頻調(diào)速技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)了零電流、零電壓的軟啟動(dòng)，消除了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，而且還大大地降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音。

　　4、中央空調(diào)末端改造前后比較

　　改造前：a、機(jī)械調(diào)溫效果不明顯;b、比例閥性能不穩(wěn)定，C、風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期處于滿速運(yùn)行，風(fēng)機(jī)用久易產(chǎn)生機(jī)械噪音及電能的浪費(fèi)，d、無法實(shí)現(xiàn)溫度閉環(huán)自動(dòng)控制。

　　改造后：a、用電氣調(diào)溫，調(diào)溫精度高，b、變頻器響應(yīng)速度快，調(diào)溫動(dòng)態(tài)性能好;C、風(fēng)機(jī)經(jīng)常不處于滿轉(zhuǎn)速運(yùn)行，機(jī)械損耗小，風(fēng)機(jī)的噪音可降低，風(fēng)機(jī)的用電量可下降，d、實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控及溫度閉環(huán)控制;實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)、軟停止，消除了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，而且還大大地降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音。