LE 360 C
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zzdsd0001 發(fā)布時間：2021-07-26 14:46:52
目前很多中央空調(diào)系統(tǒng)由人工設(shè)定的鐘控裝置控制。系統(tǒng)定時啟動和定時關(guān)閉，每天長時間全開或全關(guān)，輪流運行。這樣對電網(wǎng)沖擊頻繁，浪費電能，而且恒溫效果不佳，讓人感到不適。尋找一種節(jié)能，性能穩(wěn)定可靠的控制系統(tǒng)成為當務(wù)之急。風機和水泵是中央空調(diào)的重要部件，所以采用變頻調(diào)速技術(shù)自然是選擇。采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅能基本保持室溫恒定，讓人感覺舒適，更重要的是其平均節(jié)能效果高達30％以上。中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理通常的中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機組、冷卻水組循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)和冷卻塔組成。
制冷機組通過壓縮機將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進行熱交換，將冷凍水制冷；冷凍水泵將冷凍水送到各房間風機風口的冷卻盤管中，和空氣進行熱交換，再由風機將冷空氣吹送到房間中達到降溫的目的。而在制冷過程中制冷劑蒸發(fā)后會釋放出大量熱量，通過冷凝器與冷卻循環(huán)水進行熱交換，再由冷卻泵將帶走熱量的冷卻水送到冷卻塔上，進行噴淋冷卻，由冷卻塔風扇加快其與大氣之間的熱交換，最終將熱量散發(fā)到大氣中去?？梢钥闯觯醒肟照{(diào)系統(tǒng)的工作過程是一個不斷地進行熱交換的能量轉(zhuǎn)換過程。在這里，冷凍水和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)是能量的主要傳遞者。
中央空調(diào)系統(tǒng)的變頻改造方案,變頻改造的可行性可以看到，在中央空調(diào)系統(tǒng)中，主要有以下拖動系統(tǒng)：a.制冷機組拖動系統(tǒng)。b.冷凍泵拖動系統(tǒng)，由若干臺水泵組成。c.冷卻泵拖動系統(tǒng)，也由若干臺水泵組成。d.風機（包括室內(nèi)風機和冷卻塔風機）拖動系統(tǒng)。
對于制冷機組，現(xiàn)常用的屬于多機頭制冷機組，即每套制冷機組有多臺壓縮機，這種機組自身配有冷量調(diào)節(jié)機構(gòu)和卸載機構(gòu)，運行時可根據(jù)冷凍水溫度自動加載、減載，控制壓縮機的開停臺數(shù)，實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)；同時，機組起動時可實現(xiàn)順序起動各臺壓縮機，單臺壓縮機的功率小，對電網(wǎng)的沖擊小，能量損失小，且機組在部分負荷時仍有較高的效率，已具有明顯節(jié)能效果，再配置變頻器進行無級調(diào)節(jié)，其節(jié)能效果不明顯，因此通常不改造壓縮機部分。
另外，一般分布在每個房間內(nèi)的風機盤管系統(tǒng)（立式明裝），其風機的電動機為單相且功率小，風機轉(zhuǎn)速是由室內(nèi)溫控器上的三速開關(guān)控制。通過三速開關(guān)控制風機電動機的輸入電壓，以調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速來改變送入房間的冷量。這種設(shè)備節(jié)能改造的空間不大。再則，目前變頻器都是三相的，對單相電動機來說不適用，因此不用變頻器改造風機盤管系統(tǒng)。
如果對冷凍泵進行變頻改造，根據(jù)回水溫度就能夠很方便地實現(xiàn)房間溫度的恒定。當回水溫度高，說明房間溫度也高，這時就通過變頻器提高冷凍泵的轉(zhuǎn)速，加快冷凍水的循環(huán)速度，使房間溫度降低；反之，當回水溫度低，說明房間溫度低，則可以通過變頻器降低冷凍泵的轉(zhuǎn)速，減緩冷凍水的循環(huán)速度，讓房間溫度升高。需要注意的是，在各類制冷機組中，特別是壓縮機制冷的設(shè)備中，冷凍水的流量調(diào)節(jié)范圍有較為嚴格的限制。通常不能低于額定流量的75％～80％，否則機組的安全保護系統(tǒng)會自動切斷運行以保證系統(tǒng)不發(fā)生凍結(jié)。因此，不論使用何種調(diào)節(jié)方法，其流量調(diào)節(jié)的范圍不應(yīng)低于系統(tǒng)的報警閾值?？蓪⒆冾l器的下限頻率設(shè)置在一個適當值以上來解決這一問題。
冷卻泵的變頻改造冷卻泵則用于完成冷卻水在系統(tǒng)中的循環(huán)。在冷卻水的循環(huán)系統(tǒng)中，水流進制冷機組（簡稱為“進水”），和其冷凝器進行熱交換，帶走制冷機組制冷過程中產(chǎn)生的熱量，再由冷卻泵送上冷卻塔（簡稱為“回水”），在進行噴淋冷卻后又流進制冷機組，并如此反復(fù)循環(huán)。在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中，由于冷卻塔的水溫是隨環(huán)境溫度而變的，其單側(cè)水溫度不能準確地反映制冷機組內(nèi)產(chǎn)生熱量的多少。所以，對于冷卻泵的變頻改造，應(yīng)以回水和進水間的溫差作為依據(jù)，實現(xiàn)恒溫差控制是比較合理的。溫差大，則說明制冷機組產(chǎn)生的熱量多，應(yīng)通過變頻器提高冷卻泵的轉(zhuǎn)速，以加快冷卻水的循環(huán)速度，帶走更多熱量；溫差小，則說明冷凍機組產(chǎn)生的熱量少，就可以通過變頻器降低冷卻泵的轉(zhuǎn)速，減緩冷卻水的循環(huán)速度，以節(jié)約能源。
冷卻塔散熱風扇的變頻改造冷卻塔的散熱風扇主要是用來加快冷卻水在噴淋過程中的散熱速度。對于風扇的變頻控制可以采用開環(huán)的方式，根據(jù)季節(jié)、天氣的變化通過變頻器手動來改變風扇的轉(zhuǎn)速。天熱的時候，轉(zhuǎn)速調(diào)高一些；天涼時，轉(zhuǎn)速調(diào)低一點，配合冷卻泵的變頻調(diào)節(jié)，達到的節(jié)能效果。中央空調(diào)系統(tǒng)的變頻改造節(jié)能分析下面就對冷凍水泵和冷卻水泵變頻改造的節(jié)能效果進行分析。
用水特點在供水系統(tǒng)中，用戶抽用的水是消耗掉的。它并不回到水泵的進水口，對拖動系統(tǒng)毫無反饋作用。對于中央空調(diào)系統(tǒng)，不管是冷凍水還是冷卻水，都是循環(huán)水。循環(huán)水系統(tǒng)中，所用的水是不消耗的，從水泵流出的水又將流回水泵的進口處。而且，回水本身具有一定的動能和位能，將反饋到水泵的進水口。調(diào)速特點在供水系統(tǒng)中，當通過改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量時，揚程H也隨之改變，并且，揚程是和轉(zhuǎn)速的平方成正比的而在循環(huán)水系統(tǒng)中，改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量時，揚程并未發(fā)生變化。
系統(tǒng)改造實例我們對深圳龍崗華為生產(chǎn)基地的一套中央空調(diào)系統(tǒng)實施了節(jié)能技術(shù)改造。該系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由3臺18.5kW的電動機各帶1臺冷卻水泵并聯(lián)組成，冷凍水循環(huán)系統(tǒng)也是由3臺18.5kW的電動機各帶1臺冷凍水泵并聯(lián)組成的。改造時，應(yīng)用EV2000－4T0185P型號的變頻器來控制冷凍泵和冷卻泵，通過溫度閉環(huán)來調(diào)節(jié)泵的流量?？梢詫⒆冾l器的成本收回，從回報率上分析是可行的。當然由于各使用單位所處的地理環(huán)境位置、地區(qū)電費、中央空調(diào)的運行周期及負荷情況有所差異，所帶來的經(jīng)濟效益也有所不同。但總體說來，平均1～1.5a均可收回成本。
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2：Invensys Triconex: 冗余容錯控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)的最現(xiàn)代化的容錯控制器。
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4：Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、SLC500/1747/1746、MicroLogix/1761/1763/1762/1766/1764、CompactLogix/1769/1768、Logix5000/1756/1789/1794/1760/1788、PLC-5/1771/1785等。
5：Schneider Modicon（施耐德莫迪康）：Quantum 140系列處理器、控制卡、電源模塊等。
6：ABB：工業(yè)機器人備件DSQC系列、Bailey INFI 90等。
7：Siemens(西門子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。
8：Motorola（摩托羅拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。
9：XYCOM：I/O 、VME板和處理器等。
10：GE FANUC(GE發(fā)那科)：模塊、卡件、驅(qū)動器等各類備件。
11：Yaskawa（安川）：伺服控制器、伺服馬達、伺服驅(qū)動器。
12：Bosch Rexroth（博世力士樂）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動模塊等。
13：Woodward（伍德沃德）：SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。
14:工業(yè)機器人系統(tǒng)備件。
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