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时间:2018-07-28
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1、变频器中央空调节能自控系统1.概述建筑物能耗描述: 大部份建筑物一年中,只有几十天时间,中央空调处于最大负荷。中央空调冷负荷,始终处于动态变化之中,如每天早晚,每季交替,每年轮回,环境及人文,实时影响中央空调冷负荷。一般,冷负荷在5~60%范围内波动,大多数建筑物每年至少70%是处于这种情况。而大多数中央空调,因系统设计多数以最大冷负荷为最大功率驱动。这样,造成实际需要冷负荷与最大功率输出之间的矛盾,实际造成巨大能源浪费,给公司造成巨额电费支出,增加经营者的成本,降低企业竞争力。2.中央空调变频节能分析中央空调系统的构成 中央空调系统主要由以下几个部分组成:1.冷水机组 这是
2、中央空调的“制冷源”,“心藏”,通往各个房间循环水由冷水机组进行“内部交换”,降温为“冷却水”。2.冷却水塔 用于为冷水机组提供冷却水。3.外部热交换系统 由两个循环水系统组成(1)冷冻水循环系统 由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷水机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,在个房间内进行热交换,带走房间内热量,是房间内的温度下降。(2)冷却水循环系统 由冷却泵及冷却水管道及冷却塔组成。冷水机组进行热交换,是水温冷却的同时,必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收,是冷却水温度升高。冷却泵将升了温冷却水压入冷却塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再降了温的冷却水,送回到冷水
3、机组。如此不断循环,带走冷水机组释放的热量。4.冷却风机 有两种情况:(1)室内风机。安装于所需要降温的房间内,用于将由冷冻水冷却了的空气吹入房间,加速房间内的热交换。(2)冷却塔风机。用于降低冷却塔的水温,加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。中央空调系统的拖动 1.冷水机组拖动系统 2.冷冻泵拖动系统。由若干台水泵组成。 3.冷却泵拖动系统。由若干台水泵组成。 4.风机(包括室内风机和冷却塔风机)拖动系统。拖动系统不能调速,故能耗大。中央空调系统拖动节能经济指标分析 1.对冷冻泵拖动系统,冷却泵拖动系统,风机(包括室内风机和冷却塔风机)拖动系统。 节能35%~5
4、5%。最小节能35%,最大达55%。 2.对冷水机组拖动系统 节能20%-30%。最小节能20%,最大达30%。 对风机水泵类 根据流体力学原理,风量Q与转速n的一次方成正比,风压H与转速n的二次方成正比,轴功率与转速n的三次方成正比。即 Q=K1*n H=K2*n2 Ps=K3*n3 当所需风量减少,风机转速降低时,其功率按转速的三次方下降。如所需风量的80%,则转速也下降为额定转速的80%,而轴功率降51。2%;当所需风量为而额定风量的50%时,而轴功率降12。5%。当然,转速降低时,效率也会有所下降,同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。即使如此,这种节电效果
5、也非常可观。 通过实际证明,风机水泵类,节能40%-50%。 对离心式水冷机组 节能25%-35%.最小节能25%,最大节能35%。 离心式水冷机组拖动特点。 机械特性具有恒转矩性质,故电机的轴功率PL与转速N成正比。大多数处于长时间连续运动状态。但负载大小常有变动。为连续变动负载。飞轮力矩(GD2)大,故要求有较大的启动转矩。启动次数少,对升降时间无要求。大多数有自动卸载于装载装置。在自动卸栽或装载时。负载将突变。离心式水冷机组调速的必要1.从节能的角度看。 由于压缩机不排除在满负载状态下长时间运行的可能性,所以只能按最大需求来决定电动机的容量,故设计裕量一般偏大。在
6、实际运行中,轻载运行的时间所占的比例是非常高的。如采用变频调速,可大大提高轻载运行时的工作效率。因此,节能潜力是很大的。有些调节方式(如调节阀门开度和改变叶片角度),即使再需求量较小的情况下,也不能减少电动机的运行效率。采用了变频调速后,但需求量较小时,可降低电动机的转速,减少电动机的运行功率,从而进一部实现节能。2.从运行质量的角度看。 单电机拖动系统大多数不能根据负载的轻重连续进行调节,不能保持压力,流量,温度等参数的稳定,从而大大提高压缩机的工作性能。 离心式水冷机组变频自动节能原理。 根据冷水机组冷负荷,PID调节冷水机组的转速达到节能的目的。离心式水冷机组变频自动节
7、能分析 在5%~60%冷负荷范围内,每年节约电费大于25%,、最大达35%。大部分舒适性空调系统,一年大部分时间均在小于或等于建筑物设计负荷60%下运行,且大部分介于50~60%之间。结合空压机特点,频率调节范围fmin=40hz,fmax=50hz。控制点在最小40hz,最大42hz,ps正比频率的平方。节能范围30%~35%范围内。某商业广场变频节能方案。某商业广场中央空调系统主要设备序号名称功率数量运行情况1冷却水泵37KW3一台用,另二台切换2冷冻水泵30K
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