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    中央空調改造

    隨著我國國民經濟的不斷發展,中央空調越來越多的進入了賓館、酒店、高檔商務寫字樓,工礦企業。常規中央空調是按照最大的冷負荷進行設計選型的,而全年最熱和最冷的天氣只有幾天,因而中央空調大多數時間是在低于額定負荷的,從而造成了電能極大的浪費,隨著變頻控制技術的發展,變頻器已經廣泛應用與各個行業,其價格合理,技術成熟,特別是對風機、水泵的節能改造目前已經在工業和民用領域普遍使用。其平均節電率在30%以上。由于中央空調主要設備時風機和水泵,所以節能量最佳控制方法是采用變頻控制??v觀目前中央空調還是主要采用以往陳舊的控制方式即通過開停壓縮機組、水泵、風機,以達到調節溫度的效果。
    該調節方式的缺點集中表現在以下幾點:
    1. 設備長時間全開或者全閉,輪流運行,浪費電能驚人。
    2. 電機直接工頻啟動,沖擊電流很大,嚴重影響設備使用壽命。
    3. 溫度控制效果不佳。當環境或冷熱負荷發生變化時,只能通過增減水泵或者用擋風板來調節室內溫度,溫度波動較大,舒適感差。
    中央空調采用變頻只能控制有以下優點:
    1. 變頻器的啟動方式為軟啟動,大大減小啟動電流,降低電機的軸承磨損,延長電機的使用壽命。
    2. 調節水泵風機流量、壓力可以直接通過更改變頻器的運行頻率來完成,可減少或者取消檔板,閥門。
    3. 系統耗能大大減少,噪音也相應降低,提高環境舒適度。
    4. 如果采用溫度閉環控制方式,系統可以通過檢測環境溫度,自動調節水量,隨著天氣、負荷的變化自動調節,溫度變化小,調節迅速。
    5. 系統可以通過設備只能接口與中央空調集中控制室聯網,實現集中遠程控制。
    一、    水泵系統變頻只能控制
    中央空調系統主機自身的能耗由機組控制,機外(指水泵)的電力消耗無法控制的,而這部分的運行成本市相當高的,通常被人們忽視??照{系統的額定狀態運行,水泵組、冷卻塔的電能消耗占總能耗的30%。從環保角度出發,應該將中央空調系統設計成變頻智能控制方式。采用變頻智能控制水泵組、冷卻塔是簡單有效的控制方式。一般情況節能可達到20%-60%,節能效果十分明顯。
    變頻調速具有技術先進、結構緊湊、可靠性高和性能優異等特點:
    l  調速范圍寬增進功能。
    l  全部水泵軟啟動,降低噪音和震動。
    l  具有過電壓、過電流、缺相、短路等保護。
    l  平穩加速,平穩減速,保護設備和人員安全。
    l  集中控制系統由中央控制室和各個機房的PLC組成。
    l  控制系統可以實現在中央控制室對各個設備進行設定控制,也可以由各個機房的PLC通過觸摸屏操作控制本機房的設備運行。
    l  各個機房內的PLC可以查看本機房內設備運行數據,中央控制室也可以看到各機房的運行參數。
    l  可根據用戶要求設定每臺水泵的輪流切換運行。
    l  每套系統3組水泵,共設2套變頻,1套工頻,1套變頻可以為2套水泵共享使用。
    l  變頻器萬一損壞后,可直接工頻運行任意一臺電機。
    l  可以任意設置運行水泵為主機、輔機、備機,可設定為使用狀體和檢修狀態。
    l  系統可設置參數上下限,超頻保護。
    l  具有遠程計算機通信聯網控制功能。
    l  可以實現設備故障報警并保護停機,同時轉備機運行。
    變頻控制柜內部配有接線端子,便于電源線和控制線的連接。通過簡單的參數設定和陳旭編程就可以投入使用。并通過控制端子實現異地控制。
    為了不必要的跳閘,采用增進過程控制方式,這樣可以實現:調節水泵升降速率,防止過電流和過電壓跳閘。
    l  消除水錘現象。
    l  平滑啟動,減少機械損耗,降低機械維修費用。
    l  實現軟啟動、軟停、減少設備損耗,延長電機壽命。
    l  全數字化控制、任意修改運行參數(控制方式、設定值、水壓上下限、PID值、加減速時間)。
    l  具有手動、自動和異地操作功能(可選)。
    1. 冷卻水泵變頻智能控制
    中央空調的冷卻水泵的功率是根據空調冷凍機組的壓縮機滿負荷工作狀態設計的,當環境溫度低,冷凍機組無需開啟全部機組,此時空調的冷凝系統所需要的冷卻量也相應減少,此時就可以通過變頻智能調節冷卻水泵的轉速,降低冷卻水的循環速度及流量,使冷卻水被冷凝系統充分利用,從而達到節能效果。
    2. 冷媒水泵變頻智能控制
    中央空調的冷媒水泵的功率是根據空調滿負荷工作狀態設計的,當環境溫度低,冷凍機組無需開啟全部機組,此時空調的冷凝系統所需要的冷卻量也相應減少,此時就可以通過變頻智能調節冷卻水泵的轉速,降低冷卻水的循環速度及流量,使冷卻水被冷凝系統充分利用,從而達到節能效果。通過實測,節能效果可達到60%。
    3. 冷卻塔智能調速控制
    風機功率相對較小,節能效果不如水泵組那么明顯。但是通過智能雙速調速控制,能有助于冷卻水溫的穩定,這對機組恒溫運行極為關鍵。而且能使機組冷媒循環穩定,增加管路壽命。冷卻塔的穩速運行還能大幅度減少水霧對周圍環境的影響。
    4. 中央空調水泵變頻智能控制方式
    n  根據冷卻水出/入口的溫差改變水泵轉速,調節流量。
    n  根據冷卻水入口的溫度改變冷卻塔風機的轉速,調節水溫。
    n  根據冷媒水出/入口的溫度改變水泵轉速,調節流量。
    n  根據冷卻水的出水溫度改變水泵轉速,調節流量。
    n  根據冷媒水的回水溫度改變水泵轉速,調節流量。
    二、    變頻調速器性能簡介
    變頻器具有技術先進、可靠性高和性能優異等特點,主要表現在:
    1. 實現電機參數自整定,既可以靜止整定,又可以旋轉整定,靜止整定滿足99%的需求。
    2. 通過對磁通電流和轉矩電流的解耦控制及低頻自動轉矩提升技術,保證通用電機0.5%HZ180%的啟動轉矩。
    3. 獨特的自動轉差矢量控制技術,即使在開環控制狀態,轉速精度也能保證在0.5%以內。
    4. 采用了特殊的控制方式,減小變頻器驅動引起的電機側開關應力,延長電機的使用壽命,降低了電機及電磁噪音。
    5. 通過內部高效的電流閉環控制,即使在快速啟動或者具有沖擊負載的情況下,仍舊能實現無跳閘連續運行。
    6. 通過動態控制內部直流母線電壓,可以實現高頻快速停機制動,停電不??刂?。
    7. 載頻選擇:根據環境溫度,自動能夠調節載波頻率。
    8. 節能運行。獨有的無源功率因數校正技術(PFC),滿足輸入功率因數92%的要求,并能抑制變頻器對電網的干擾。
    9. 工作電壓范圍寬,可以工作在電壓波動為20%的電網下正常工作。(304V-456V范圍正常工作)。
    10.      對電網浪涌(感應雷擊)、電網噪聲、靜電抗干擾,達到嚴酷的工業標準。
    11.      除了標準的三防措施以外,對濕度或者粉塵超標場合,還有另外織造工藝措施,以滿足在該場合長期可靠運行的要求。
    12.      滿足以下國際標準:
    A:通用標準
    GB12668-90  GB3797-89  IEC61800-2
    B:EMC標準
    IEC61800-3  IEC1000-4  IEEESTD519-1992
    C:安規標準:
    GB4943  GB7588-1995  EN50178-1998
    IEC60204-1  UL508C  EN81-1
    D:可靠性標準:
    GB2423.1-89  GB2423.2-89  GB2423.5-95
    GB2423.9-89  GB2423.10-95
    13.      零頻回差:利用該功能可以完成休眠控制,實現節能運行,并通過回差的避免了變頻器在閥值頻率頻繁啟動。
    14.      PI調節:有閉環預制頻率和預制頻率保持時間設定,P參數和I參數完全解耦,調節更方便,給定,反饋配有模擬信號濾波器,在惡劣的環境下也能工作。
    15.      RS232/RS485接口,通過MODEM接公共電話線,實現遠程監控。
    16.      特殊點動間隔設置功能,防止頻繁啟動引起的誤操作,保證設備運行的安全。
    17.      用戶密碼設置,可以對用戶設定的參數進行保密,并防止非專業人員修改。
    18.      運行時間累計,設定時間到指示,便于設備的檢修和維護。
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