楼宇集中空调变频控制节能研究
6楼宇集中空调变频控制节能研究控制过程中,但用于楼宇集中空调水系统方面还尚不多本文就变频控制技术在楼宇集中空调水系统应用中有关节能问作了分析和研究,并经实践证明,楼宇集中空调水系统控制采用变频自动控制能取得良好节能效果1概述随着经济的发展,现代建筑迅速朝着大型化高层化发展。大型高层楼宇冬季供暖和夏季降温人多采叫集中供热和央空调以1文中简称为集中空调,由于消耗的能量很大,因此如何做到经济记亍足至关逭要的。
经济运,的前提圮热交换器或者制冷机工作在工况状态范围内,并满足实际的需要主要指标为温度,做到最佳调节,从而实现用最低的能耗,取得最佳的效果。
自动化博览武汉大学1动化室,成汉430072方彦军能轧由123可以看到中均不考虑初始状态通常情况温度与能耗的消耗是非线性的,但是趋势是温度变化量越大能耗越大常温为起点,应该注意的是温度起点不样,线是不样的。
能耗楼宇集空调变频柠制节能研宄应用实例切换装置,电机水泵2.1系统组成门子632型。其中状态监测与控制参数为78点,模拟测量参数为9个点,调节控制参数为7个点。2.2系统功能位机卞要是对整个系统进行监视,对各种实时状态进行记录,存储,并根据操作者的要求,在画面上显出所需要的运行参数,并提供打印功能。
10实现对系统的运,数据进行采集运算及处即。,同时根据,耍将相关的操作命令发给执亍机构变频器或者阀门,对系统运厅状态进行控制。由于系统需要采集和拧制的参数较多,因而根据西门子87300的要求采用了双槽架结构,村架之问的通信1咖365来实现,1与上位机的通讯由1卡来实现。87300的功能强且由于0.的容量也较大,因而不但能满足采集的需要而且具备了运算功能,同时安装调试简便,抗干扰能力强,可靠性高。
变频器主要是根据现场的需要,由,发出指令,实现付屯机的变频调节,达到调违的的。其1作过程流程阁5.
2系统组成及各部分的功能4电动执行机构实现对冬季热水加热时蒸汽流量的控制和殳季冷冻水或冬季热水水栗运行后管道中压力差超过定范围后的启动自动保护,以保证系统的安全运行。
3温度自动控制的实现对于集中空调来讲,温度是其控制的最主要指标=而温度载体的介质为水,电机带动水泵,使载有定温度的水循环送到各个房间,经过散热器把热量或者冷气送出去,之后在水泵的作用下,回到热交换器或苕制冷机再重新被加热或者被降温=以此骷环运厅,从而维持房间温度。
对集中空调来讲,冬季和夏季系统的需要控制的状态是不同的,冬季主要是热水,夏季则为冷冻水通过制冷机制冷后和冷却水。
面以夏季中央空调为例,制冷机的冷冻水出口温度为12,冷冻水回水温度即集水器内控制温度的取样点,而最佳温度点为人为设定根据地气温怙况+同,我们在系统中设成自动和人工设定两种功能。自动设定由软件完成,人工设定通过键盘由操作人员输入。其控制过程1作流程6.
开机印输出值减羽变频器输出颇銮胳低变频器输出颇銮增加电机转速降低1电机转速增加1水泵转速降低1水泵速增加温土下降1输出值不变电机转速不变山水泵转速不变度保不变必须要注意的是在夏季情况不论是自动设定。动设企为1.5在20.1设企须在制冷机工况要求范围内或人工设定均必须要求1回1定,因为实际情况定为室温高于集水器内的回水温度,如果机根本不需投入运行。,t则制冷自动化博览汁算机5盔输出颇銮不夺数字量输出模拟量输出模拟量输入数字量输入此外,自动设定时,1回1定2,除了可满足现场需要外,更重要的是可以使变频器工作在个较为稳定的频率范围,避免了振汤现象的发生,从而使电机水泵处于相对稳定的工作状态,这样对设备的工作寿命是有很大益处的这点对冬季热水温度的控制尤其重要。
4软件设计。位机软件主要完成下列功能对各温度点竖求每秒采样次,实现实时监测,作出趋势曲线,历史记录曲线,并进行保存,亦可通过打印机打印输出对制冷机冷却塔各变频器各楼层空调风机的状态进行监控其中对各楼层风机要求实现自动软手操和硬手操控制。
对变频器通过殳频器对电机水泵进行动软手操和咕手操控制。
在计算机屏幕上显上述各设备的运行状态。
5变频自动控制的效能5.1未采用变频器时存在的问本系统采551相异步电机,其4台为正常运行设备用工作电压为380入每3台为组分别用于冷冻水冬季为热水和冷却水冬季不投运。电机投运采用角星形变换后,以方式投入正常运行,起动电流达300,500,对电网形成了冲击,大大地增加了变压器的容量,而且消耗了大量的能量。
般通用电机在常规情况无法实现电机转速的调节。在实际运行中我们经常碰到温度已经达到要求,但电机的转违却不能降来,只能停机,但停机后温度又无法维持在正常的设计值,很快电机又得投入运行,结果使电机处于频繁的起动状态,这就造成了人量的能源浪费,而且降低了系统中设备的使夺命。
电机的启停,完全是靠人工来控制,而操作人员对温度的观察实际上是无法做到实时的跟踪,因此只能凭借操作人员的经验来实现操作,对温度的控制是无法满足实际的需要。
在实际工作中,系统有时台水泵工作仍然+能达到设定的温度位,就需要再投入台水栗,但投入2台显然又使不了,对此情况操作人员也只好投运,造成了能试的大量浪费。
5.2采用变频器后的功能采用变频器后,通过付变频器的控制可实现对电机以及水泵的转速控制,从而十分满地解决上述问。
变频器可以从,出开始起动,省去了套变换装置,同时也不存在对电网的冲击现象。
变频器对电机转速的控制是通过改变变频器输出的1作频率来实现的。变频器输出频率,可方便地由,的模拟量输出来控制由变频器模拟量输入端输入,同时对应设变频器工作在模拟1工作状态,而,投拟量输出的值,是通过集水器内水温来控制的可通过,软件编程来实现。这样很好的实现温度对变频器频率的控制,进而达到了对电机转速的控制,实现了系统付温役的自动控制。系统对温度数据的采集坫每抄钟取样次,实1自动跟踪,实,监控,此完仝避免了人为的,扰。
山变频器频率的变化几足连续的可以精确。即对电机转违的调节可以粘确到3印这个精度对中央节调的温度调节来讲己足够。此外连续变化的频率,使电机的转速可以在到屯机额定转违的范围内任意可变,从而使屯机随水泵转违方便地随温度的变化而变化,避免电机的频繁起动以及大量能源的浪费。例如在系统实际投运过程中,1台制冷机工作电流在850900入左右,开1.1台工作电流在3人。5处电机满负荷工作,1作屯流现场铭牌标明为103,我们就可以迎过现场调节使变频器工作电流分别为70和43人同时使其中台稳定工作70入,另台进行自动调节43,实践证明对现场温度拧制效果良好,而1制冷机的工况也十分稳定。
6结语变频技术现在己广泛应用于工业生产和控制1程中,1用于集中空调上还+多,木文就殳频技术在集中空调中的应用作了些有益的工作,取得了良好的效果。
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