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中央空调变频节能改造方案

点击数:   录入时间:2018-12-05 来源:滕州众友重工机械设备有限公司 【打印此页】 【关闭

中央空调系统是现代企业中普遍存在的一种改善生活环境的空调系统,它必须安装在某些生活环境或生产过程中,即所谓的人工环境,不仅要求温度高,而且要求湿度、清洁度高。为什么需要中央空调系统,主要是为了提高产品质量,提高人们的舒适度,而且中央供暖的效率高,管理方便,节省投资等。建筑物、场馆、剧院、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、宾馆、娱乐场所、体育馆等大中型建筑均配备有中央空调,是现代大型建筑不可缺少的支撑设施之一,但是由于耗电量大,用电量往往占用电量的50%以上,因此其日常开销很大。
    
     中央空调系统是根据最大负荷增加一定裕度而设计的。事实上,在一年中,在满负荷下,最大运行时间只有10天,甚至超过10小时,大部分时间负荷都在70%以下,通常中央空调系统中制冷主机的负荷可以随季节温度自动调节负荷。但制冷泵和冷却泵与制冷主机配套,不能自动调节负荷。它们长时间几乎在100%负荷下运行,造成能源的巨大浪费,恶化了中央空调的运行环境和质量。
    
     随着变频技术的成熟,通过变频器、PLC、DA转换模块、温度模块等部件的有机结合,可形成温差闭环自动调节系统,实现对泵输出流量的自动调节。变频技术不仅能够使室温保持在理想的状态,使人们感到舒适和满意,使整个系统工作平稳稳定,而且能节约30%以上的能源,带来良好的经济效益。
    
     通往各房间的循环水由制冷装置进行交换,使冷却水冷却在5~7℃。通过循环水系统向各空调点提供外部热交换源。通过冷却塔的冷却水系统排放到空气中。内热交换系统是中央空调的制冷源。
    
     来自制冷装置的冷冻水由制冷泵加压进入制冷水管道,并在每个房间进行热交换,从而带走房间内的热量,降低房间内的温度。
    
     2)冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管和冷却塔组成,制冷单元进行热交换,使水温冷却,但同时又释放出大量的热量。热量被冷却水吸收,这使得冷却水的温度上升。冷却泵将温度升高的冷却水压入水塔,与冷却塔内的大气进行热交换,然后将温度降低的冷却水送回冰箱。制冷装置放出热量。
    
     1)室内风扇安装在所有需要冷却的房间。它们用于将冷水冷却的冷空气吹入室内,以加速室内的热交换。
    
     中央空调系统的四部分可以改造为节电,但改造后的冷水机组和冷水机组的效果最好,因此重点对制冷机组和冷却机组变频调速进行技术改造。其次,阐述了冷却风扇变频调速的技术改造。
    
     3)有两个冷却水泵,泵头为35m,功率为75千瓦。冷冻水泵和冷却水泵都以一对一的方式运行。
    
     集团是一家合资企业,为了给员工创造一个良好的工作环境,大部分办公空间采用全封闭模式,因此公司大部分空间的自然通风效果不好,对夏季空调的质量要求较高。有时节假日,中央空调全开,因为中央空调系统是根据最热的天气和最大的负荷来设计的,设计余量是10%~20%。水泵和冷却水泵不能根据负荷的变化进行相应的调节,这样使冷却水和冷却水系统在大流量、小温差的条件下几乎长时间运行,造成很大的能源浪费。
    
     在原系统中,制冷和冷却水泵的启动电流是电机额定电流的3-4倍。在这样大的电流冲击下,接触器的使用寿命大大降低。同时,启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象容易对机械零件、轴承、阀门等造成损坏,从而增加了管道的维护工作量、维护成本,设备也容易老化。
    
     另外,由于制冷泵轴所输送的冷却能力不能跟随系统实际负荷的变化,其热力学条件的平衡只能通过主制冷机的出口温度手动调节,导致小温差,大流量。这样不仅浪费能源,而且使系统的工作环恶化。
    
     特别是当环境温度偏低时,一些终端设备的温度控制稍有失灵或灵敏度不高,会导致大面积空调室温度偏冷,感觉不舒服,甚至出现严重后果。干扰中央空调系统的运行质量。
    
     针对以上实际情况,本集团中央空调系统实现了由变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度模块、温度模块和温度模块组成的温差闭环自动调速系统。为了节约电能、稳定系统、延长设备使用寿命、改善环境舒适性,采用变频调速技术对制冷冷却水泵进行了改造。
    
     从流体传动设备(水泵和风机)的工作原理可以看出,水泵和风机的流量(风量)与其转速成正比,水泵和风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,轴向阻力与转速的平方成正比。水泵和风机的功率等于流量和压力的乘积,因此水泵和风机的轴向功率与其转速的三次方成正比,与电源的频率成正比。
    
     三次方功率成正比,变频器的节能效果显著,节能回报明显,特别是调节范围大、启动电流大的系统与设备,从图2中可以直观地看出,变化不大。在转速(频率)变化时,会使泵轴功率变化幅度较大。这一特点使得变频调速成为一种趋势,并在各个领域、各个行业调速领域不断深化和应用。
    
     图中阴影部分是同一泵的工频运行状态和变频运行状态随流量变化的功率差。
    
     根据中央空调系统冷却水系统的一般安装形式,建议在冷却水系统和冷却水系统中安装两套驱动星SD-YP系列集成变频调速柜,其中冷却变量为变频调速。E变频调速柜用于两台冷却水泵的切换(回收)。
    
     制冷变频调速柜用于两台冷冻水泵的切换(循环),在保留原有工频系统的基础上,对变频节能调速系统进行了改造。变频节能系统的联动控制功能与原有工频系统相同。在变频节能系统与原有工频系统之间设置联锁保护,保证系统安全,闭环温差自动控制系统由变频器、人机接口、PLC、数字控制器组成。对数转换模块、温度模块等可自动调节泵输出流量的装置,为实现节能目的提供了可靠的技术条件。
    
    
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