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KOC600中央空调上节能应用

2019-02-16(1823)次浏览

中央空调节能概述 在中央空调系统中,冷冻泵和冷却泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的,且留有一定的设计余量。
相关功能:V/F 曲线自设定,自有停车,加减速 S 型曲线模式,PID 调节控制
 
4.5.1 中央空调节能概述 在中央空调系统中,冷冻泵和冷却泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的,且留有一定的设计余量。在没有使用调速的中央空调系统中,水泵一年四季在工频状态下全速运往地,只好采用节流或回流的方式来调节流量, 产生大量的节流或回流损失,对于水泵电机而言,由于它是在工频下全速运行,因此造成了能量的大大浪费。实践证明,在中央空调的循环系统中接入变频系统,利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来 取代阀门控制流量,能取得明显的节能效果。
4.5.2 中央空调节能原理
中央空调上的水泵和风机的运行工况由负荷情况决定,根据流体力学理论,电机轴功率 P 和流量 Q、压力 H 之 间的关系为 P=K*H*Q/η其中 K 为常数;η 为效率。 它们与转速 N 之间的关系为 Q1/Q2=N1/N2 H1/H2=(N1/N2)² P1/P2=(N1/N2)³图中曲线 1 为风机在恒速下压力 H 和流量 Q 的特性曲线,曲线 2 是管网风阻特性(阀门开度为 100%)。假设风 机在设计时工作在 A 点的效率最高,输出风量 Q1 为 100%,此时的轴功率 P1=Q1*H1 与面积 AH10Q1 成正比。根据 工艺要求,当风量需从 Q1 减少到 Q2(例如 70%)时,如采用调节阀门的方法相当于增加了管网阻力,使管网阻力 特性变到为 曲线 3,系统由原来的工况 A 点变到新的工况 B 点运行,由图中可以看出,风压反而增加了,轴功率 P2 与面积 BH20Q2 成正比,减少不多。
 


图 4-4  节能效果示意图
 
如果采用变频调速控制方式,将风机转速由 N1 降到 N2,根据风机的比例定律,可以画出在转速 N2 下压力 H和流量 Q 特性如曲线 4 所示,可见在满足同样风量 Q2 的情况下,风压 H3 将大幅度降低,功率 P3(相等于面积 CH30Q2) 也随着显著减少,节省的功率△P=△HQ2 与面积 BH2H3C 成正比,节能的效果是十分明显的。由流体力学可知,风量 Q 与转速的一次方成正比,风压 H 与转速的平方成正比,轴功率 P 与转速的立方成正比, 当风量减少,风机转速下降时,起功率下降很多。例如风量下降到 80%,转速也下降到 80%时,则轴功率下降到额定功率的 51%;如风量下降到 50%,功率 P 可 下降到额定功率的 13%,当然由于实际工况的影响,节能的实际值不会有这么明显,即使这样,节能的效果也是十 分明显的。因此在有风机、水泵的机械设备中,采用变频调速的方式来调节风量和流量,在节能上是一个最有效的方法。
4.5.3  中央空调节能方案实例
用户中央空调机组的水泵组一共有 4 台 30KW 电机,在正常情况下,一般用三台水泵给中央空调机组供水,一 台备用。
 

 
图 4-5 原水泵系统
 
原供水系统是采用恒温控制水泵的增减,并通过旁通阀来调节压力的变化,中间存在一定的浪费。 现在采用变频技术,在供水管道中取压力信号,以此控制 4 台电机的运行,当外部的需求发生了变化引起压力变动,变频器上的 PLC 将根据压力的变化自动调节水泵电机转速,并自动根据工艺的需求增减水泵的数量,以保证管道的压力保持恒定,始终让系统工作在最佳的状态。
4.5.4 水泵控制系统方框图
 


图 4-6 改造后水泵系统
 
VVVF:变频器  IWS:   中央空调控制基板    PT:压力变送器
 
4.5.5 参数设置
 
参数设置 注释
b0-02=1 端子控制
b0-03=2 模拟量AI1输入
b0-01=2 V/F控制
b0-13=90 最大频率
d0-03=50 基本频率
b0-15=65 上限频率
b0-17=20 下限频率
d2-01=0 转矩提升
d2-00=1 多点V/F
d2-03=0 第一个点电压百分比
d2-04=0 第一个点频率
d2-05=35 第二个点电压百分比
d2-06=30 第二个点频率
d2-07=95 第三个点电压百分比
d2-08=90 第三个点频率
b1-07=1 自由停车
 

时间

2018-05-30 09:27


栏目

应用案例


作者

Jack


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