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中央空调系统变频器的使用报告
来源:www.fdntxa.com 日期:2017-11-7

  我国国民经济不断发展,人民生活水平不断提高,中央空调已进入宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。常规中央空调系统是最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷天气几天,中央空调大多数时间是低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行,造成了电能极大浪费,科技发展,变频器已广泛应用于各行各业,其价格便宜,技术成熟,特别是对风机、水泵节能改造目前已工业领域中广泛推广,其平均节电30%以上。
  一、中央空调节能最佳方法
  中央空调主要设备是风机水泵,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旧控制方式,即:改变压缩机机组、水泵、风机启停台数,以达到调节温度目。
  该调节方式缺点集中表现为如下几点:
  ● 设备长时间全开或全闭,轮流运行,浪费电能惊人。
  ● 电机直接工频启动,冲击电流大,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,只能增减冷热水泵数量或使用挡风板来调节室内温度,温度波动大,舒适感差。
  中央空调采用变频器后有如下优点:
  ● 变频器可软启动电机,大大减小冲击电流,降低电机轴承磨损,延长轴承寿命。
  ● 调节水泵风机流量、压力可直接更改变频器运行频率来完成,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,系统可检测环境温度,自动调节风量,随天气、热负荷变化自动调节,温度变化小,调节迅速。
  ● 系统可现场总线与中央控制室联网,实现集中远程监控。
  二、供水系统变频节能改造
  是溴化锂机组或电制冷(氟利昂)机组中央空调系统,主机自身能量消耗有机组控制,机外电力消耗组不能控制,而这部分成本是相当高,却通常被人忽视了。尤其是溴化锂机组,额定状态制冷运用行时,机外水泵、冷却塔电机耗电量约占总体能源消耗成本30%(以每公斤油2元、每度电1元计算)。从环境保护角度用户切身利益角度,都应将中央空调系统设计成最节能系统。采用变频器来控制机外水泵电机、冷却塔电机是最简单、最有效节能措施。一般情况节电20%~50%,每年可节省机组及系统总运行费用12%~20%,十分惊人。
  1、 冷却水泵变频控制
  中央空调冷却水泵功率是空调冷冻机组压缩机满负荷工作设计,当环境温度及各种外界因素,冷冻机组不需要开启全部压缩机组,此时空调冷凝系统所需要冷却量也相应减小,这时就可以变频调速器来调节冷却水泵转速,降低冷却水循环速度及流量,使冷却水冷负荷被冷凝系统充分利用,达到节能目。从我公司对中央空调变频节能改造出以下数据,其冷却水泵、冷温水泵低流量运行时,可以大幅度节省电力,尤其针对直燃机冷却水流量曲线特点,采用变频控制,意义更大,从远大BZ型直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:
  当制冷量75%时,机组所需冷却水流量34%,水泵电耗约20%;
  当制冷量50%时,机组所需冷却水流量22%,水泵电耗约15%。
  2、 冷温水泵变频控制
  中央空调冷媒水泵功率是空调满负荷工作设计,当宾馆、酒店、大厦需要冷量或热量没有达到空调满负荷,这时就可以变频器调速器来调节冷媒水泵转速,降低冷媒水循环速度,使冷量和热量到充分利用,达到节能目。制冷、采暖共用一台水泵,则冬季水泵流量只需50%,自然可大大节省电力;是冬夏分泵运行,也可低负荷季节适当降低流量,如90%流量时,电耗约75%。
  3、 冷却塔风机变频控制
  风机功率一般都较小,节电水泵明显。但风机采取变频控制能极大有助于冷却水恒温,这机组制冷恒温极为关键;且能使机组溶液循环稳定,获最大限度节省燃料。冷却塔风扇低转速运行还能大幅度减少漂水,节省水源、延缓水质劣化、减少水雾对周围影响。
  4、 采用变频器其他益处
  变频器启动、停止过程是渐强、渐弱式,能消除电机启动对电网冲击。并可避免电机因过载而引起故障。
  电机经常处于低负荷运行,能大幅度延长电机及水泵、风机寿命,同时因没有启动、停止冲击,加上流量减少,管路承压及所受冲击力减小,故对管道、阀门、末端设备也起到了保护作用。另,设备噪音、震动均减小,保护了环境。
  5、 中央空调机组外变频器控制方式
  ● 冷却水出/入口温度改变水泵转速,调整流量;
  ● 冷却水入口温度改变冷却塔风机转速,调整水温;
  ● 冷温水出/入口温差改变水泵转速,调整流量;
  ● 冷却水出水温度改变水泵转速,调整流量;
  ●冷媒水回水温度改变水泵转速,调节税流量;
  三、中央空调末端设备—变风量机组变频控制
  变风量机组也是中央空调系统重要组成部分,其性能指标(风量、冷量、噪音、用电量)优劣,变风量机组本身性能外,更重要还取决于控制模式、控制器性能、品质。
  中央空调不断普及,变风量机组调节控制器已经经历了三个发展阶段:
  第一阶段:风阀调节。能起到调节风量作用,但电能量消耗大、噪音大。
  第二阶段:可控硅调压调速。能起到调节风量、冷量、节能作用,对变风量机组噪音有一定改良作用,其缺点是体积大、可靠性稳定性低、故障率高。
  第三阶段:变频调节。能最大限度满足变风量机组对风量、冷量、噪音调节要求,节能效果更明显,体积小,可靠性稳定性高。
  目前,变频控制器以其特有优势,正被中央空调业内人士所青睐。

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