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變頻器在中央空調(diào)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用

作者:admin 日期:2019-04-10 21:11 關(guān)鍵詞:變頻中央空調(diào),中央空調(diào)安裝,中央空調(diào)維修

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  設(shè)備提供生產(chǎn)車間的潔凈環(huán)境,使生產(chǎn)車間各個(gè)房間的溫度、濕度和壓差等均能達(dá)到國(guó)家GMP規(guī)定的要求。因季節(jié)的變化,晝夜的變化,這樣生產(chǎn)車間的各個(gè)房間對(duì)風(fēng)量具有很明顯的需求變化,而的風(fēng)量、水流量的調(diào)節(jié)是靠風(fēng)門、節(jié)流閥的手動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)量、水流量的需求減少時(shí),風(fēng)門、閥的開(kāi)度減少;當(dāng)風(fēng)量、水流量的需求增加時(shí),風(fēng)門、閥的開(kāi)度增大。這種調(diào)節(jié)辦法雖然簡(jiǎn)單易行,已成習(xí)慣,但它是以增加管網(wǎng)損耗,耗費(fèi)大量能源在風(fēng)門、閥上作為代價(jià)的。而且該在正常工作時(shí),大多數(shù)風(fēng)門及閥的開(kāi)度都在50%-60%,這說(shuō)明現(xiàn)有設(shè)計(jì)的容量要比實(shí)際需要高出很多,嚴(yán)重存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象,造成電能的大量浪費(fèi)。近年來(lái)隨著電力、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)越來(lái)越成熟,因此我們對(duì)公司的中央空調(diào)進(jìn)行了節(jié)能改造。又由于水泵風(fēng)機(jī)分散性較大,為了減少值班人員的巡視工作強(qiáng)度,便于及時(shí)掌握水泵風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)和發(fā)現(xiàn)故障,我們通過(guò)PLC及人機(jī)界面與的通訊應(yīng)用,在中央監(jiān)控室增裝變頻監(jiān)控系統(tǒng),這樣值班人員就可在人機(jī)界面上直接設(shè)定頻率值與啟停各臺(tái),能實(shí)時(shí)監(jiān)控水泵風(fēng)機(jī)電機(jī)實(shí)際工作電流、電壓、頻率的大小,并具有報(bào)警等功能。

 ?、僦评渲鳈C(jī)為日立機(jī)組,共三臺(tái)。②冷凍泵:11KW,2極 全壓?jiǎn)?dòng)4臺(tái),揚(yáng)程30m,出水溫度6℃,回水溫度為10℃,出水壓力為0.35Mpa,每臺(tái)電機(jī)額定電流為21.8A,正常工作電流為16.6A。一般情況下,開(kāi)二臺(tái)備二臺(tái)。③冷卻泵:15KW,2極 全壓?jiǎn)?dòng) 4臺(tái),揚(yáng)程30m,出水溫度32.5℃,回水溫度為28.2℃,出水壓力為0.38Mpa,每臺(tái)電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為18.0A。一般情況下,開(kāi)二臺(tái)備二臺(tái)。

 ?、僦评渲鳈C(jī)為日立機(jī)組,共兩臺(tái)。②冷凍泵:15KW,2極 全壓?jiǎn)?dòng)3臺(tái),揚(yáng)程30m,出水溫度6.1℃,回水溫度為9.8℃,出水壓力為0.36Mpa,每臺(tái)電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為21A。一般情況下,開(kāi)一臺(tái)備二臺(tái)。③冷卻泵:15KW,2極 全壓?jiǎn)?dòng) 3臺(tái),揚(yáng)程30m,出水溫度31.8℃,回水溫度為27.7℃,出水壓力為0.41Mpa,每臺(tái)電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為20.6A。一般情況下,開(kāi)一臺(tái)備二臺(tái)。

  ①制冷主機(jī)為日立機(jī)組,共兩臺(tái)。②冷凍泵:15KW,2極 全壓?jiǎn)?dòng)3臺(tái),揚(yáng)程30m,出水溫度5.8℃,回水溫度為9.3℃,出水壓力為0.38Mpa,每臺(tái)電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為20.2A。一般情況下,開(kāi)二臺(tái)備一臺(tái)。③冷卻泵:15KW,2極 全壓?jiǎn)?dòng) 3臺(tái),揚(yáng)程30m,出水溫度31.6℃,回水溫度為27.3℃,出水壓力為0.40Mpa,每臺(tái)電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為21.2A。一般情況下,開(kāi)二臺(tái)備一臺(tái)。

 ?。?)、公司共有13臺(tái)空調(diào)風(fēng)柜。①基因部空調(diào)風(fēng)柜7臺(tái),其中22KW風(fēng)機(jī)電機(jī)3臺(tái),11KW風(fēng)機(jī)電機(jī)2臺(tái),15KW和18.5KW風(fēng)機(jī)電機(jī)各1臺(tái)。②老二樓空調(diào)風(fēng)柜3臺(tái),其中15KW風(fēng)機(jī)電機(jī)2臺(tái),11KW風(fēng)機(jī)電機(jī)1臺(tái)。③質(zhì)檢部空調(diào)風(fēng)柜3臺(tái),其中11KW風(fēng)機(jī)電機(jī)2臺(tái),7.5KW風(fēng)機(jī)電機(jī)1臺(tái)。

  因冷凍泵和冷卻泵進(jìn)出水溫差都小于5℃,這說(shuō)明冷凍水流量和冷卻水流量還有余量,再加之,電機(jī)正常工作電流小于額定電流(5-12A),明顯存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象。因此,我們對(duì)基因部的冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)各自使用一臺(tái)臺(tái)達(dá)VFD-P11KW變頻器和一臺(tái)臺(tái)達(dá)VFD-P15KW 變頻器分別實(shí)施一拖三驅(qū)動(dòng)(如圖一所示)。根據(jù)需要由PLC1分別控制3臺(tái)冷凍水泵和3臺(tái)冷卻水泵輪流切換工作(但同一時(shí)刻一臺(tái)變頻器只能驅(qū)動(dòng)一臺(tái)水泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)),使冷凍水量和冷卻水量得到靈活、方便、適時(shí)、適量的自動(dòng)控制,以滿足生產(chǎn)工藝的需求。同樣對(duì)老二樓空調(diào)機(jī)房及分包裝空調(diào)機(jī)房的冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)也各使用一臺(tái)臺(tái)達(dá)VFD-P15KW 變頻器分別實(shí)施一拖三驅(qū)動(dòng),其控制辦法與基因部的冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)控制辦法相同。下面以基因部冷凍水系統(tǒng)加以說(shuō)明:

  基因部冷凍水系統(tǒng)采用全閉環(huán)自動(dòng)溫差控制。采用一臺(tái)11KW變頻器實(shí)施一拖三。具體方法是:先將中央空調(diào)水泵系統(tǒng)所有的風(fēng)閥門完全打開(kāi),在保證冷凍機(jī)組冷凍水量和壓力所需前提下,確定一個(gè)冷凍泵變頻器工作的最低工作頻率(調(diào)試時(shí)確定為35HZ),將其設(shè)定為下限頻率并鎖定。用兩支溫度傳感器采集冷凍水主管道上的出水溫度和回水溫度,傳送兩者的溫差信號(hào)至溫差控制器,通過(guò)PID2調(diào)節(jié)將溫差量變?yōu)槟M量反饋給變頻器,當(dāng)溫差小于等于設(shè)定值5℃時(shí),冷凍水流量可適當(dāng)減少,這時(shí)變頻器VVVF2降頻運(yùn)行,電機(jī)轉(zhuǎn)速減慢;當(dāng)溫差大于設(shè)定值5℃時(shí),這時(shí)變頻器VVVF2升頻運(yùn)行,電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)展,水流量增加。冷凍泵的工作臺(tái)數(shù)和增減由PLC1控制。這樣就能夠根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)需要,提供合適的流量,不會(huì)造成電能的浪費(fèi)。

  將控制屏上的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥至開(kāi)環(huán)位置,順時(shí)針旋動(dòng)電位器來(lái)改變冷凍水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢。

  在系統(tǒng)自動(dòng)工作狀態(tài)下,當(dāng)變頻器發(fā)生故障時(shí),由PLC1控制另一臺(tái)備用水泵電機(jī)投入工頻運(yùn)行,同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警,提醒值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理故障。也可將控制柜面板上的手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥至手動(dòng)位置,按下相應(yīng)的起動(dòng)按鈕來(lái)啟動(dòng)相應(yīng)的水泵電機(jī)。

  因所有風(fēng)柜的風(fēng)機(jī)均處于全開(kāi)、正常負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),恒溫調(diào)節(jié)時(shí),是由冷風(fēng)出風(fēng)閥來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量。如果生產(chǎn)車間房間內(nèi)的溫度偏高,則風(fēng)閥開(kāi)大,加大冷風(fēng)量,使生產(chǎn)車間房間內(nèi)的溫度降低。如果生產(chǎn)車間房間內(nèi)的溫度偏低,則需關(guān)閉一部分風(fēng)閥開(kāi)度,減少冷風(fēng)量,來(lái)維持生產(chǎn)車間房間的冷熱平衡。 因此,送入生產(chǎn)車間內(nèi)部的風(fēng)量是可調(diào)節(jié)的、變化的。特別是到了夜班時(shí),人員很少,且很少出入、走動(dòng)等活動(dòng),系統(tǒng)負(fù)荷很輕,對(duì)空調(diào)冷量的要求也大大降低,只需少量的冷風(fēng)量就能維持生產(chǎn)車間房間的正壓與冷量的需求了,故對(duì)13臺(tái)風(fēng)機(jī)全部進(jìn)行了變頻節(jié)能改造,運(yùn)用變頻器來(lái)對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

  中央空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻改造原理圖如圖二所示,在原有工頻控制的基礎(chǔ)上,增加7個(gè)變頻控制柜,采用13臺(tái)臺(tái)達(dá)VFD-P系列變頻器驅(qū)動(dòng)13臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī),變頻/工頻可以相互切換。在工頻辦法下運(yùn)行時(shí),不改變?cè)瓉?lái)的操作辦法,在變頻辦法下運(yùn)行時(shí),變頻器在不同的時(shí)間段自動(dòng)輸出不同的頻率。即13臺(tái)變頻器受時(shí)控開(kāi)關(guān)的程序控制,在周一至周五的7:30-23:00設(shè)定變頻器在45HZ下運(yùn)行,在周一至周五的23:00后至第二天的7:30及周六、周日設(shè)定變頻器在35HZ下運(yùn)行(其運(yùn)行的頻率可根據(jù)需要來(lái)設(shè)定),以改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,同時(shí)13臺(tái)變頻器與中央監(jiān)控室的人機(jī)界面和PLC實(shí)行聯(lián)機(jī)通訊,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程人機(jī)監(jiān)控。

  為了能直觀體現(xiàn)變頻改造后的節(jié)能效果,我們做了如下的測(cè)試:以1#日立機(jī)組冷卻水泵14#(15KW)和K4風(fēng)柜4#(22KW)為對(duì)象,在它們各自的主回路上加裝電度表,先工頻運(yùn)行一星期,每天定時(shí)記錄電表讀數(shù),再變頻運(yùn)行一星期,進(jìn)行同樣的工作,其數(shù)據(jù)如表1和表2所示。

  1、表1的數(shù)據(jù)分析:在工頻運(yùn)行時(shí),水泵的負(fù)荷變化不是很大,其日用電量在298度左右。變頻運(yùn)行時(shí),由于受外界的環(huán)境溫度影響較大,故每天的用電量差別較大,但可以看出,變頻運(yùn)行時(shí)的日用電量明顯要小于工頻時(shí)的數(shù)值。我們以一個(gè)星期的總用電量來(lái)計(jì)算,工頻時(shí)為2580-891=1689,變頻時(shí)為5248-4121=1127,則1#日立機(jī)組冷卻水泵的節(jié)電率為:(1689-1127)/1689=33%

  2、表2的數(shù)據(jù)分析:由于風(fēng)機(jī)每天的負(fù)荷變化不大,故其用電量比較穩(wěn)定??梢钥闯?,工頻運(yùn)行時(shí)日用電量在350度左右。變頻運(yùn)行時(shí),日用電量在220度左右。以350和220來(lái)計(jì)算,則K4風(fēng)柜電機(jī)的節(jié)電率為:(350-220)/350 = 37%

  由上述計(jì)算可知:水泵和風(fēng)機(jī)變頻改造后平均節(jié)能率為35%,在實(shí)際使用中,節(jié)電效果會(huì)更好。

以上就是小編解答關(guān)于《變頻器在中央空調(diào)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用》的全部?jī)?nèi)容了,如果您還想要了解更多關(guān)于中央空調(diào)清洗、中央空調(diào)維修等相關(guān)的知識(shí),請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們!本文鏈接:http://m.ronnibrown.net/baoyangchangshi/248.html

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