节能改造方案---空调.docx

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1、中央空调变频节能的改造方案1驰苻我国国民经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，中央空调己进入宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各穗域.常燃中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计.而全年最热及最冷的天气只有几天,因而中央空网大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行，造成了电能极大的浪戏，曲着科技的发展，变频器己广泛应用于各行各业，其价格便宜，技术成熟,特别是对风机、水系的节能改造目前已在工业领域中广泛推广,其平均节电在30%以上.一、中央空调节能班佳方法由于中央空词主要设备是风机水泵,所以节能最佳方法就是采用变频器，目前大多数中间空调还采用以往旧的控制方式,即：通过改变压缩机机组、水

2、泵、风机由仲件数以达到调节温度的目的.该调节方式缺点集中表现为如下几点：设箸长时间全开或全闭，轮流运行,浪费电能惊人，电机出接工烦启动.冲击电波大严重影响设备使用寿命. 温控效果不佳.当环境或冷热负荷发生变化时，只能通过增减冷热水泵的数凝或使用挡风板来调节空内温度，温度波动大，舒适感差.中央空调采用变版潺后有如下优点： 变频器可软启动电机,大大减小冲击电流,降低电机轴承施投，延长轴承寿命. 调节水泵风机流依、压力可C1.接通过更改变频器的运行频率来完成，可减少或取消挡板,阀门。 系统耗电大大下降,噪声减小“若采用温度闭环控制方式,系统可通过检测环境温度，自动调节风量,的天气、热负荷的变化自动调

3、节，温度变化小，调节迅速。系统可通过现场总线与中央控制室联网,实现集中远程监控。二、供水系统变故节能改造无论是澳化理机组或电制冷皴利昂机组的中央空调系统，主机自身的能崎消耗有机组控制.机外的电力消耗如不能控制，而这部分的成本是相当高的，却通常被人忽视了。尤其是浜化悝机组.在额定状态制冷运用行时.机外水泵、冷却塔的电机耗电Gt约占总体能源消耗成本的30%(以每公斤油2元、每度电I元计算).无论从环境保护角度还是用户切身利益角度，都应将中央空调系统设计成Ai节能的系统。采用变频涔来控制机外水泵电机,冷却塔电机是呆简单、最有效的节能措施。一般情况节电20%S0%,期年可节省机组及系统总运行费用的12

4、%2()%,十分惊人.I,冷却水泵变频控制中央空调的冷却水泵的功率是根据空调冷冻机纲的压缩机湎负荷工作设计的，当环境i度及各种外界因素,冷冻机组不需堡开启全部代缩机组.此时空调的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小,这时就可以通过变频谓速器来附节冷却水泵的转递,降低冷却水的得环速度及流求，使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用，从而达到节能目的。从我公司对中央空调的变频节能改造得出以下的数据，其冷却水系、冷温水泵在低流域运行时，可以大帕度节省电力,尤其针对直燃机冷却水流量曲城的特点,采用变频控制.遨义更大.从远大BZ型设燃机中央空调系统采用海利普变频器控制水泵测试数据为例：当制冷最75%Ht,机组所

5、防冷却水流疑34%,水泵电耗约20%；当制冷盘50%时，机殂所需冷却水流量22%,水泵电耗约15%.2,冷温水泵变频控制中央空调的冷媒水泵的功率是根据空调满伊荷工作设计的，当宾馆、酒店、大厦需要的冷求或热谈没有达到空调的满负荷，这时就可以通过变频落询速潺来调节冷媒水泵的转速,降低冷媒水的循环速度,使冷量和热批得到充分利用.从而达到节能目的.如果制冷、采暧共用一台水泵，则冬季水泵流量只需50%,自然可大大节省电力：即使是冬夏分泵运行，也可在低位荷季节适当降低流I。，如90%流延时，电耗约75%,3、冷却塔风机变版控制风机功率一般都较小，节电不如水泵明显.但风机采取变频控制能极大地有助于冷却水恒温

6、，这对于机组制冷恒温极为关键：且能使机组溶液循环稔定，获得最大限度的节省燃料，冷却塔风塌低咕速运行还能大幅度减少漂水，节苦水源、延缓水质劣化、然少水雾对周的的影响.4、采用变频器的其他蕊处由于变频器的启动、停止过程是渐走、渐弱式，健消除电机启动时电网的冲击。并可避免电机因过载而引起的故障.由于电机经常处于低负荷运行，能大幅度延长电机及水泵、风机的寿命，问时因没有启动、停止的冲击，加上流及的M少，管路承压及所受冲击力减小，故时管道、阀门、木端设备也起到了保护作用.另一方面,设备啾音、凝动均减小，保护了环境。5、中央空调机组外变频器的控制方式 根据冷!4）水出/入口的温度改变水泵转速，谓整流信：

7、根据冷却水入口温度改变冷却塔风机轨速，调整水泡；根据冷温水出/入1.1.的温差改变水泵转速,调整流*： 根据冷却水出水的温度改变水泵转速，调整流信： 根据冷媒水的回水温度改变水泵转速，调节税流量；三中央空调末端设得一变风fit机组变频控制变风后机组也是中央空调系统正要的祖成部分，其性能指标（风浆、冷凝、噪者、用电IiU的优劣，除了变加用机组本身的性能外，更重要的还取决于控制的模式、控制器的性能、品质.随若巾央空网的不断杵及，变风衣机组谓节控制器已经经历了三个发展阶段：第一阶段：风调节。能起到调节风璐的作用，但电能出消耗大、噪音大。第二阶段：可控硅调压调速。能起到调节风量、冷量、节能的作用，对变

8、风量机组的噪音有一定的改良作用,其缺点是体积大、可靠性稳定性低、故障率高.第三阶段：变婉两节.能最大限度的满足变风质机组对风尿、冷圻、噪普的调节要求，节能效果更明显，体积小，可靠性枪定性淘.目前,变频控制器以其特有的优势,IE被中央空岗业内人士所普睬中央空调变频节能的改造方案2一、在中央空调系统中,冷球水泵和冷却水泵的容m是根据建筑物城大设计热负荀选定的，只用有定的设计余Irt,在没有使用潮速的奈统中,水泵一年四季在工频状态下全速近行，只好采用节流成川流的方式来调节端量.产生大奴的节流或旅抠失.H对水泵电机而官.由干它是在工嫉下全速运行.因此造成能做的大人/费.由于P1.1.季的变化，阴暗雨盘

9、及臼天与肘仪时，外界Si度不同,使得中央空调的热负荀在绝大部分时何更远比谀计负荷低,也就是说，中央空调实际大部分时间泣行在低负荷状态F.据统计，57、的工程设计热负荷侑为94T65*7n2,向实际上83*的工科热鱼荷只有58*3/n2.流鱼荷运行时间用年不超过10-20小时.实践证明,在中央空西的牯环系统（冷却泉和冷冻泵中接入变软系统.利用变频技术改变电机转速来得?流枇和压力的变化用未取代间门控制成Iib能取得明显的H能效果.二、节能JM由流体传输设备水泵、风机的.1：作归理可知：水泉、风机的流盘凤果）与其转速成正比；水泵、风机的乐力（扬程）与共转速的平方成正比.而水泵、风机的轴功率等于t与压

10、力的乘积，故水泵、风机的轴功率与其转速的三次力成正比（即V电源嫉率的三次方成正比）根据上述原理可知：降低水泵、风机的转速减.水泉、风机的功率可以下降得更多.例如:将供电力率由50也降为45Hz.则P45PSO=（4SSO）3=O.729,即IM80.72WS0（P为电机粕功率）：神供电嫉率由SOHK降为MIHz,则P10P50=（40/50）3=0.512.即P4k“512P6Q（P为电机轴功率）。30405060708090100*Q(%)由以上内容可以看出,用变频器进行以欺(风)控制时,可节妁大收电能。中央空内裁可在谀计时用按现场很大泠中需求朵索号虑的.共冷却聚.冷冻案按服台设备的最大工况

11、来与虑的.在实际使用中有淋多的时间.冷却泉、冷冻架都工作在非满我状态下.而用同门.力动阀调节不仅增人/系统节拓稳失.而H由于对空调的调节是阶段性的，造成壑个空谓系统工作在波切状态：而通过在冷却束、冷冻泵上加装变领器则可一为永逸地解决该“fig.还可实现自动控制，并可通过变皱节能收回投资“同时受领器的软H动功能及平附调速的特点可实现对泰统的半12词节,使系统工作状态必定,并S1.氏机纲及网管的使川存命.闪此.她尊仇荷而改变水，的受Jwt空调水系葩以小广且大的优桩忤.因而福到越貂也广泛的吨用.栗用s-*m变频器谓H集的技速,可以方便地询注水的沌果,极据负荷变化的反旗侑号tP1.D网节与支级器if1

12、.成同环控制系统.使泵的转速汰负荷变化，这样就可以实现节能，其节能室通常都任期以上.改造的节电率与用户的使用情况密切相关.般惘况下.春、收用季运行节电率较i,可达KH以上.以车由于用户本身依要的电能就大,可H省的空向在Rb敏在20、左右.三、节能方案k整体说明员司中央空调兔统H的白六套机11.每套机1HJ1.台90N冷却泉，I台75心冷冰架.我IfJ可对冷却系统和冷;系统进行节能改造.中央空调实际运行时.冷却系统和冷冻东统的进.山水茏(T)均为2oC,根据，冷冻水、冷却水带走的热址r)_=流IMQ)XSI里(T)我。可以适当提用温总(T),ROifit(Q),也即好低转速，即可达到节能的H的.

13、中央空调系统变独改造的像理示意图如下I11111-C.P1.1reI内*松三19i1X）KV工程总造价I3、付款方式塞ij合同后预付：2%定金,余款70%在安装调试完3天内忖滔.五、中央空系帕屋交别改建后的性（I）采M变领器田环控制，可按需集避打软件班态并设定现废逆行P1.D因节，使电机输出功率凶热例枚的堂化血攵化,在谪足使用要求的匍提下达到最大尔度的节能.（2）由降速运行和软启运.减少/探动、啖音和磨损.延长/设备维修周期和使用寿命,提岛/设备的MTnF（平均故障处修时向）空,并总少了对电M冲击，提高了系统的可旅性.（3）系统具有各种保护措施，使系统的运收车和安全可靠性大大提高.（4）变短调

14、速用环控M廉统勺原工领授耨至统互为无钺.不影响侬廉统的运行.H在变频调速阴坏控制条统检修或故障时,IGiI：依拄M系统阳杵可以IF常运行.中央空调系统变频节能改造方案3一、概述中央空网系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍.而且某此生活环境或生产工序中是属必须的，即所谓人造环境，不仅是温度的要求，还有湿股、沽净度等。至所以要中央空调系统，目的是提高产品质璇，提高人的舒适度，集中供冷供热效率高，便管理，节省投资等原因,为此几乎企业、高层商现、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒唐、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空洞的，它超现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能

15、的消耗非常之大，是用电大户，几乎占了用电Ut50%以上,日常开支费用很大.由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余St设计,而实际上在一年中,满负战下运行最多只有十多天，收至十多个小时，几乎绝大部分时间负我郎在70%以下运行.通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负我，而与冷冻主机相匹配的冷冻系、冷却系却不能自动询节负载，几乎长期在100%负载卜运行，造成了能域的极大浪费.也恶化了中央空谓的运行环境和运行质量.1籽变频技术的日益成熟,利用变频器、P1.C、数模转换模块、谓度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的瑜出流瓶；采用变频调速技术不

16、仅健使商场室海维持在所期里的状态,让人感到舒适满意,可使将个系统工作状杳平线稳定.更重要的是其节能效果高达30%以上.能带来很好的经济效益.二、中央空调系统构成及工作原埋中央空调系统主要由以下几个部分殂成，如图一所示：凤机冷却塔单向四片却泵rswngkong4友T-环境温度(WHSR)中央空调系统图A1.冷冻机组：通往各个房间的循环水用冷冻机组进行“内部热交换”作用,使冷冻水降温为5-7C.并通过衢环水系统向各个空网点提供外部热交换源.内部热交换产生的热质,通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。内部热交换系统是中央空调的制冷源。2.冷冻水塔：用于为冷冻机组提供U冷却水3、“外部热交换”系统：由

17、两个循环水系统组成：（1.h冷冰水布环系统由冷冰泵及冷冻管道组成.从冷冻机组流出的冷冻水由冷冰泵加压送入冷冻水管道，在各个房间内进行热交换，带走房间内的热，使房间内的温度下降，2）、冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道及冷却塔纲成.冷冻机如进行热交换，使水温冷却的同时,必将择放大量的热盘,该热盘被冷却水吸收,使冷却水温度升高.冷却泉将升了温的冷却水压入水塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再将降了潮的冷却水.送回到冷冻机殂，如此不断循环，带走冷冻机殂成释放的热4.冷却风机（I）.室内风机，安装于所有需要降温的房间内,用于招中冷冻水冷却了的冷空气吹入房间，加速房间内的热交换：、冷却塔风机用于降

18、低冷却塔中的水温，加速将回水”带回的热价散发到大气中去。中央空调系统的四个部分都可以实施节电改造。但冷冻水机组和冷却水机犯的改造改造后节电效果最为理想,文章中我们招重点阐述对冷陈机组和冷却机组的变版调速技术改造.次要说明冷却风机的变肺网速技术改造.三、中央空调变频系统具体改造方案现将淅江省嘉兴市某集团公司办公楼的中央空调系统的变频节能改造方案做一具体介绍.1.中央空调原系统简介：1.1 该燮团中央空调系统改造前的主要设品和控制方式：450冷吨冷气主机2台，型号为特灵二极式国心机,两台并联运行：冷冻水泵2台,扬程28米配有功率45KW,冷却水况行2台,扬程35米,配用功率75KW均采用两用一备的

19、方式运行.冷却塔2台.风扇电机I1.KW,并联运行.室内风机4台，5.5KW.并联运行.1.2 原系统的运行及存在向SS：该集团是一媒合资企业，为了给员工营造个良好的工作环境，办公楼大部空间采用全封密的，目公司大部分空间自然通风效果不好，所以对夏季冷气质量的要求较高.所以除了一些节假日外.其它时间中央空询都是全开的.由于中央空网系统设计时必须按天气被热、负荷的大时设计，旦留书10%-20%左右的设计余量.其中冷冻主机可以根据仪我变化随之加效或减软，冷冻水泵和冷却水泵却不能能负载变化作出相应的调节.这样，冷冻水、冷却水系统几手长期在大流量小温差的状态卜运行，造成了能量的极大浪费.而且冷冻、冷却水

20、泵采用的均是丫一起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3-4倍，在如此大的电流冲击下，接触器的使用寿命大大下降：同时比动时的机械冲击和停采时的水径现象，容易对机械器件、轴承、同门和管道等造成破坏，从而增加维修工作量、维修费用、设备也容易老化，另外由于冷冻系轴输送的冷质不能跟驰系统实际负荷的变化,其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度,以及大流出小温差来施%-这样，不仅浪费能方,也恶化了系统的运行环境、运行防JI1.特别是在环境温度偏低、某些末端设法温控稍有失灵或灵敏度不高时，将会玲诙大面枳空调室温偏冷，想觉不适，严重干扰中央空调系统的运行质吊。因为空调偏冷的问题经常接到员工的投诉，处

21、理这些投诉造成不少人力资源的浪费.根据实际情况，我们向该集团负贡人提出：利用变频器、人机界面、P1.U数模转换模块、温度模块、温度传5器等构成的温差闭环自动调速系统。对冷冻、冷却水泵进行改造，以节约电能、稳定系统、延长设备疥金。2 .中央空调系统节能改造的具体方案3 .1该中央空倜节能系靛具体笠机酒单如表二:根绐名称例SW冷冻夏O1.a45KW划页柜传动之星SDYP两套冷却灵祖场75KW受频柜传动之星QYP两者风机阻UKW受频柜传动之里SDYP两套室内风机55KWJM*,X四套ts_配件“T(v1.)Tt人机界面，升-W温度传惠器55两个国度根快皮姆龙AIit11gt数楼转得楔步欧旭龙2.2介

22、绍变频节电原理:变频节能原理：H1.流体传输设得（水泵、风机的工作原理可知：水泉、风机的流址（风麻）与其转速成正比：水泵、风机的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而水泵、风机的轴功率等于流及马压力的乘枳，故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）。变频器。能的效果是卜分显著的，这种节能回报是看到见的，特别是调节范用大、启动电流大的系统及设各,通过图三可以直观的看出在流盘变化时只要对转速（频率）稍作改变就会使水泵轴功率有更大程度上的改变，就因此特点使得变领调速装词成为一种趋势，而且不断深入并应用于各行各业的调速领域，根据上述原理可知：改变水泵、风机的转速就可改变水泵

23、、风机的输出功率.图中阴影部分为同一台水泵的工猱运行状态与变频运行状态在随着流量变化所耗功率差。2. 3介绍系统电路设计和控制方式根据中央空调系统冷却水系统的般装机，建议在冷却水系统和冷冻水系统各装两套传动之星SD-YP系列一体化变频调逑控制柜，其中冷却变顼调速控制板供两台冷却水泵切换（循环）使用.冷冻变频调速捽制柜供两台冷冻水泵切换（循环）使用.变频/能调速系统是在保留原_EIft系统的基础上加装改装的，变频节能系统的联动控制功能与反J1.频系统的联动控制功能相同，变频节能系统与原工频系统之间设置了联钺保护，以确保系统工作安全,利用变领器、人机界面、P1.U数模转换模块、温度传修器、温度模块

24、等器件的有机结合，构成温差闭环自动捽制系统.自动调节水泵的输出流Gb为了达到节能目的提供了可施的技术条件.如图四所示:1 .系统主电路的控制设计根据具体情况，同时考虑到成本控制，原有的电器设需尽可能的利用.冷冻水泵及冷却水泉均采用一用一备的方式运行因备用泵转换时间与空调主机转换时间一致均为一个月转换一次，切换频率不高,决定将冷冻水泵和冷却水泵电机的主品切换控制利用原有电器设备，通过接触器、启停按钮、转换开关进行电气和机械互锁，确保每台水泵只能由台变频器拖动，避免两台变频器同时拖动同一白水系造成交流知路出故；并H.每台变频器什何时间只能拖动一分水泵,以免一台变频器同时拖动两台水泵而过我.2 .系

25、统功能控制方式上位机制控系统主要通过人机界面完成对工艺参救的检测、各机组的协调控制以及数据的处理、分析等任务.下位机P1.C主要完成数据采集,现场设备的控制及连钺等功能.具体工作流程：开机：开启冷水及冷却水柒，由P1.C控制冷水及冷却水泵的后停,由冷水及冷却水泵的接触器向制冷机发出联锁信号，开启制冷风，由变频器、温度传感器、温度模块组成的温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作流畸，同时P1.C控制冷却塔根据温便传离器信号自动选择开启分数.当过渔网前后压差超出设定值时.P1.C发出过泄堵塞报警信号.送风机转速的快慢是由回风温度与系统设定值相比较后,用PID方式控制变频器，从而调节风机的转速，达

26、到调节回风温.度的目的，停机：关闭制冷机，冷水及冷却水泵以及冷却塔比时卜五分钟后自动关闭.，保护：由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护，压力偏低时自动开启补水泵补水.2 .4介绍系统节能改造深埋下图为变频节能系统示意图图五1.对冷冰泵进行变防改造捽制原理说明如卜：P1.C控制器通过温度模块及温度传将器将冷冻机的回水淑度和出水温度读入控制潴内存,并计算出温差（ft：然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变粉器的转递.调节出水的流麻,控制热交换的速度：温基大，说明空内温度高系统负荷大，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度和流疑，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可

27、降低冷冻泵的转速,减缓冷冻水的循环速度和流量,减缓热交换的速度以节约电能：2、对冷却泵进行变频改造由于冷冻机组运行时，或冷凝器的热交换hi是由冷却水密到冷却塔散热降温，再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的,冷却水进水出水温差大，说明冷冻机负荷大，禽冷却水带走的热量大,应提高冷却泵的转速，加大冷却水的循环城：温差小，则说明.冷冻机负荷小,需带走的热崎小.可降低冷却泵的转速,破小冷却水的循环量，以节的电能.3、冷却塔风机变频控制通过检测冷却塔水温度对冷却塔风机iS行变频调速闭环控制，使冷却塔水温度恒定在设定温度，可以有效地节省风机的电能额外损耗，能达到G隹节电效果,4、室内风机组变粉控制通过检测冷房

28、温度对变风机组的风机进行变疑留速闭环控制，实现冷房温度恒定在设定温收。空内风机殂变频控制后可达到理想的节电效果，并且空调效果较佳.3 .5系统流班、压力保障本方案的四节方式采用闭环自动调节控制，冷却水泵系统和次冻水泵系统的调节方式璃本相同，用温度传感涔对冷却（冷冻）水在主机上的出口水温IS行采样，转换成电此信号后送至温控器将该信号与设定值进行比较运算后输出一类比信号（一般为4-20MA、O-IoV等给P1.C.i1.1.P1.C,数模转换模块、温度传礴器、温度模块进行温差闭环控制,手动/门动切换和手动续率上升、下降由P1.C控制，最后把数据传关到上位机人机界面实行监视控恻。变频器根据P1.C发

29、出的类比信号决定其输出频率，以达到改变水泵转速并调节流城的目的。冷却(冷冻)水系统的变频节能系统在实际使用中要考虑水泵的转速与扬程的平方成正比的关系,以及水泵的转速与管损平方成正比的关系：在水泵的扬程地转速的降低而降低的同时管道损失也在降低，因此，系统对水泵场程的实际需求,样要降低：而通过设定变频器卜限频率的方法又可保证系统对水泵扬程的最低需求。供水压力的稳定和调节房可以通过PID参数的词整.当供水能求戊然少时.管道压力逐渐升高.内部PID调节渊给出频率降低.当变频器怆出猱率低至OHZ时，而管道在一i殳定时间内还海于设定压力,变频器切断当前变频控制泵，转而控制下一个原工频控制系，变频器在水泵控

30、制转换过程中，逐渐轮换使用水泵，使旬个水泵的利用率均等，增加系统、管道压力的稳定性和可施性。四、中央空调系统进行变翔改造的优点变频节能改造后除了可以节省大中的电能外还具有以下优点：(1)、电机起动是软起动,电流从OA到额定电流变化，减小了大电流对电机的冲击;(2).电机软起动转速从0开始援慢升速,可以有效减少水泵或风机的机械磨报：3),变频器是高性能的电力电子设备.具有较强的电机保护功能，能廷氏系统的各部件使用寿命：(4)、使室温维持恒定，让人感到舒适；(5)、经过改造后,可以使系统具有较高的可钻性,减少了环境噪音，减少了维脩维护工作量.五、传动之星SD-YP系列一体化变频器的优点1,采用独特

31、的空间矢砧SVPWM)调制方式：4 .操作简单.具行圾盘惭定功能.防止误操作：5 .内设PID功能.可接受多种给定、反遗信号：6 .具有节电、市电和停止三位锁定开关，便于转换及管理；7 .保护功能完善,可远界控制：8 .超静音优化设计，降低电机噪声：9 .安装比较方便,不用破坏隙有的用电设施及环境：10 稳定整个系统的正常运行，抗干扰能力强：11 具有过战、过压、过流,欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能.六、结束iFi在科技11新月异的今天，枳极推广变频调速节能技术的应用，使其转化为社会生产力，是我们工程技术人员应尽的社会或任。时落后的设招生产工艺进行技术革新，不仅可以提高生产质眼、生

32、产效率,创造可观的经济效益.对节能、环保等社会效益同样有着重要的意义.随着变痂器应用普及时代的来喻，我公司已将变频器的应用扩展到传统中央空网改造的领城，不仅扩大了变频器的应用市场，而且为中央空调应用也提出了新的课题。预计在不久的将来，由于变频调速技术的介入，中央空调系统将立正地进入经济运行时代，希望上述工作对于同仁们在传统的电气传动设饴技术改造和推进高新技术产品的普及应用工作中能有所启示和借鉴.中央空调系统变频节能改造方案4一、知外工作三A技术瓶莅1、变版器原理介绍变颇器是利用电力半导体淞件的通断作用将工版电源变换为另颇率的电使控制装置。低压变频器主要采用交一JI一交方式，先把工频交流电源通过

33、整流器转换成直渔电源，然后再把出流电海转换成城率、电压均可控制的交流电源以供给电动机,变缄器的电路一般山整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成.整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变制.且输出为PW1波形,中间直流环节为泄波*直流Wi能和缓冲无功功率，功过变颇寄可以自由设节电机的速度，如图1为变频器内的控制电路框图，控制电廨整近电压JRttOOOO3图I变领器内的控制电路机图2、变版器技术规慈度初方;艾一:壬Jht量控制方式垓军设定分辩率数字：O.tnKz（100HZ以下），0.1Hz（100HZ以上）fS3U0.05Kz/50Hz,输出侦军范困0-30OHZ控制卿

34、精度数字：最大输出频率的0.01%稹世：最大输出率的XI/F比率政慢,平方根，任意V/P过我诙力联定电流150%-1分钟，器定电顺OoX-0.5秒.值性与时伺成反比）:即e扑恰手动转施扑精-20）,自动转先补偿运行方式键盘/Si子/RS485通讯心率设定根拟0-IOV/4-20nA/,子板的另外前口（0-Kny4-20n）数字键盘/FS485遇讯后动信号正转,反转S1.J多段速度至:多没方好度咛用多功能端子）加咸速时间6-ooc,加减速时间可切加减速方式税性,S型看台停止中鼾克器的输出运行寸动=11通过设定的参数自动运行仃母速度）故障复位当保护功鸵处于有效伏翻1，可以自动堂位故PS伏杏.输i运

35、行状态率检测等级，过我报警，过电压，欠电压，夹织器过热，运行，停止，但怛自动程序运行信故陵迎一触点喻出二SaU5OV2*.SiS30VU号板拉场出蒋出频率,系出屯关，家出屯;，百立电，中，生？篦出电压：0-IOV）Ii运行功能回流制动，须率黑制，则，潸差扑传，反转保驴，P11控制等保护划?留保护过电压，欠电IH，兔电流，保险丝虾，接地的.降，交织器过热，电机过热，缺相，过就保护，外部故阻1,2，通讯楂谟，速度指令三先，硬件故P5.度件楮误等.功能交频器报警堵转防护，过我报警，温度传感器故国.瞬闰拽电小于15至杪：连续运行大于15褰秒：允许自动量It启动显示运行信息询出频率，智叱电液，输由电压，

36、设定廨，运行速度，直流电压键盘娥谟信息当故障保护时的运行伏出，保存有3个故作历史信息.环境温度-101C40P储存温度-20C65P环境环境湿度最大90%RH（T培瘠）却S/将动Tn.JT.s1t-r.;.T应用地点无属馆气体、易逖气依油雾或勘尘及H它冷却方式强制由二、节能分析变频调速技术的葩本晚理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：n=60f（1.-sp.（式中n、f、s、P分别表示转速、输入斓率、电机转差率、电机磁极时效）：通过改变电动机工作电源频率达到1变电机行速的H的，通过流体力学的荔本定律可知：风机、泵类设符均闻平方转矩负我.其转速n与流GtQ,乐力H以及轴功率P具有如下关

37、系：Qn.Hn2.Pn3：W,流状与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与轨遂的立方成正比，如下图示为不力H-ifiiQ曲线特性图:风机、泵类在管路特性曲线RII：作时.I：况点为A,共流星乐力分别为Q1.HI.此时风机、泵类所需的功率正比于H1.与Q1.的乘枳.即正比于RHK）Q1.的面积，由于工艺要求普诚小深址到Q2,实际上通过增加管网管班，使风机、系类的工作点整到R2上的B点，压力增大到H2.这时风机、泵类所扁的功率正比于H2与02的乘积,即正比于BII20Q2的面积.显然M机、泵类所需的功率熠大了.这种谓节方式控制虽然简取、但功率消耗大,不利于节能.是以高运行成本换取简电控制方式

38、。n1.代表电机在额定特速运行时的特性：n2-代表电机降速运行在112转速时的特性：R1.-代农风机.泵类管路阻力坡小时的阻力特性：R2-代表风机、杀类管路阻力堵大到某一数殂时的阻力特性。若枭用变频调速，风机料连由n1.下降到成，这时工作点由A点移到C点，流妆仍是Q2.压力由H1.降到H3.这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与力的乘积.BP正比于CH30Q2的面积.由图可见功率的瞰少是明战的,对于风机.泵类设备采用变短调速后的节能效果，通常采用以下两种方式进行计算:若采用变频调速.风机转速由n1.下降到n2,这时工作点由A点出到C点,流量仍是Q2,压力由I1.1.降到113.这时变频调速后

39、风机所需的功率正比于H3与Q2的乘枳,即正比于CH30Q2的面枳,由图可见功率的M少是明显的.三、改造设备工况费公司设备是通过调节同门的开启角度的机械调打方法来满足不同的水流这种操作方大的缺点是：（1电机及风机的转速面.负荷强度史.电能浪费严电：（2）电气控制直接起动，启动时电流对电网冲击大，需要的电源（电网容J1.t大，功率因素较低；起动时机械冲击大,设备使用寿命低：（4）电气保护特性差.当负我出现机械故障时不能瞬间动作保护设备等，采用变频器可实现人的电动机的软停、软起，避免了启动时的电收冲击，减少电动机故障率,域长使用若命,同时也降低了对电网的容显要求和无功损耗.四、物改造方案费公司二车间

40、冷水泵系统为一用一备,变频控制柜具的.切换功能,可以选择1#或2；：启动,并且在变频器出现故障时可选择1#工频后动,以保证生产的连续性.变频根据压力信号自动调节电机的我通，设备名称型号涉袋备注天舞CDI9000-G220T41断贷器C1.WI-630A1格触器CJ20的OA3转换开关1.AS-16D/22技窃1.M7GM2;际灯1.D1.1.-2238OV5电流表42U-55I电E表421.6-450V1互遇8BH).66-S1柜体IeoO*00*5001昭件AAUn(1,依材，附材，11M1变频柜控制电气图如下:1”中央空调系统冷却水和冷冻水循环系统节能改造5德力西机州）变频器有限公司一、前

41、官作为建筑内部重点耗设设备，中央空调系统的耗电一般要占整座建筑电耗的40%以上。而中央空调机组是以满足使用场所的坡大冷热量来进行设计的，而在实际应用中绝大多数用户在使用时，冷热负荷是变化的，一般与最大设计供冷热量存在着很大的差异,系统各部分90%以上运行在非满收额定状态。传统的中央空调水、风系统均采用调节阀门或风门开度的方式来调Y，冰量和风量，这种调节方式的缺点不仅是消耗大量能量，而旦调节品质难以达到理想状态而杼致空调的舒适度不良。利用变频器通过对中央空谓的末端空调风机箱、冷冻水/冷却水水泉、冷却塔风机、甚至主机驱动电机转速等进行控制调节,从而使空调各子系统风盘、水流量等负荷工况参数按负荷情况

42、得到适时调节，不但能改善系统的调节M质，达到阀门、风门节/回流调节、变极调速等落后调节方式所不饶相比的调节性能，改善空调的舒适性：还能节省大量电能，二、中央空*系统的构成及工作原理制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷，冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的.经蒸发后的制冷剂在冷凝器中择放出热量,与冷却循环水进行热交换，山冷却水泵将带有热埴的冷却水送到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却，与大气之If1.J进行热交换，将热量散发到大气中去，如下图所示：冷冻水循环系统：由冷冻泵及冷冻水管道组成.从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻

43、泵加压送入冷冻水管道通过各房间的盘管,带走房间内的热量，使房间内的淑度卜降,同时，房间内的热G被冷冻水吸收，使挣冻水的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水,如此循环不已.从冷冻主机流出,进入房间的冷冻水简称为“出水流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为,回水，无疑回水的温度将高于山水的温度形成温差。冷却水循环系统：由冷却泵、冷却水管道及冷却塔蛆成.冷冻主机在进行热交换、使水温冷却的同时必将择放大量的热量.该热量被冷却水吸收使冷却水温度升高冷却泉将升了温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再将降温了的冷却水，送归I到冷冻机组.如此不断循环，带走了冷冻主机棒放

44、的热量.流进冷冻主机的冷却水简称为“进水，从冷冻主机流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。同样，IU1.水的温度将高于进水的温度形成温差.三、中央空调变卷节能改造由于设计时，中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且用1020%设计余破，然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下，存在较大的宣余，所以节能的潜力就较大,其中,冷冻主机可以根据负载变化陋之加载或收载,冷冻水泵和冷却水泵却不能防负我变化作出相应调节，存在很大的浪费.水泵系统的流破与压差以前是靠阀门和旁通调节来完成因此,不可避免地存在较大截流损失和大流量、而压力、低温基的现以，不仅大0浪费电能，而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况，为解决这些问题需使水泵陋若负载的变化调