中央空调变频节能改造

 新闻资讯     |      2020-11-17 16:16关键词:中央空调节能改造

  中央空调是现代化大厦、宾馆、酒店、商场、车间等场所不可缺少的重要运行设备之一,电能的消耗非常大,约占建筑物总电能消耗的50%。今天空调改造网小编来给大家分享一下中央空调变频节能改造的的优势及方案。
 

中央空调变频节能改造-图1
 

  一、中央空调变频节能改造原理及方案

  1、变频节能基本原理

  由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)×H(压力),因流量Q与转速n的一次方成正比,压力H与转速n的平方成正比,故功率P与转速n的立方成正比。如果效率一定,当要求调节流量下降时,转速n可成比例的下降,而此时,轴输出功率P成立方关系下降,即电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。根据上述原理可知:改变水泵、风机、压缩机的频率(转速)就可改变水泵、风机、压缩机的功率,从而达到节能的效果。表1中列出了风机、泵类负载应用变频器后,在不同转速、流量、轴功率(额定值的相对百分数)在某频率值时的节能率。

  2、变频节能改造主体方案

  目前,许多厂家生产的冷冻机组均已在控制系统中对制冷机冷冻水的出水温度实现了数字PID调节控制,达到冷冻水恒温输出,因此对冷冻泵、冷却泵和风机的变频节能改造,主要是通过对冷冻水系统、冷却水系统和风机的进水(口)和出水(口)的温度差检测并变送成标准电信号反馈至PLC和变频器,经PID调节,输出相应频率而改变电机转速,以达到节约能源的目的。

  一般来讲,对应1台制冷机组的冷冻水循环系统和冷却水循环系统都由若干台水泵组成1组,变频改造时如资金充足,对应每台泵均采用变频调速(备用泵除外)由PLC程序控制,调整各台泵为最佳转速,实现恒温差控制,此方案节能效果最好。其次可采用单台泵变频,其余工频运行由PLC控制,当变频泵频率上升至上限值时(通常小于50Hz,如设定48Hz),工频依次启动其他泵,当频率下降至下限值时(通常不低于25Hz),工频依次停止其他泵,变频泵可任意设定,此方案设备投资较少,但是节能效果也比全变频方案稍差;而风机变频控制主要是一对一形式,重点改造大功率空调风机,小房间空调风机功率较小,暂不考虑加装变频器,节能效果不明显,仍保持原有恒温控制方式,即控制冷冻水流量的方式。而对于冷却风机,一般宜采用开环变频调节,即无温度反馈,由中控室在不同情况设定不同频率。

  二、中央空调变频节能改造的优点

  1、由于增加了变频调速器及自动控制系统,使得泵和风机实现无级调速,始终工作在最佳工作状态,既满足空调正常工作需要,又尽可能保持最低功率,因此提高了工作效率,降低了能耗,节电明显,平均在40%左右,最高可达50%。

  2、由于泵和风机都实现了平滑软启动、软停止,从而大大减少了启动冲击电流和机械负载及管道的冲击,从而降低了设备的故障率,减少了噪声,延长了设备的使用寿命。

  3、由于实现了数字PID调节和PLC程序自动化控制,使得温度调节平稳,提高了空调控制精度和质量,保证了空调最佳工作状态,从而使人们享受更舒适的工作、生活环境。

  4、由于变频器和PLC本身的功能特点使得设备具有更完善的保护功能、程序优化控制功能和报警功能,操作简单,安装使用方便,可实现由中控室远程控制、显示和操作,现场可以无人值守,起到减员增效的作用。

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