基于控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用郁俊的论文

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1、111毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用学院：天津大学网络教育学院专业班级：机械设计及其自动化学生姓名：郁俊指导教师：2012年9月1日1111目录摘要1第一章引言1.1课题的来源选题的目的及意义21.2本课题在国内外的现状及发展趋势3第二章中央空调的工作原理42.1基本结构52.2水泵的变频节能原理52.3水泵的变频节能方案5第三章变频器在空调中的应用63.1变频技术介绍63.2交流变频和直流变频的区别73.3直流变频85.总结96参考文献10111

2、1摘要本论文在分析和比较了国内外中央空调自动控制系统的发展现状和特点的基础上，结合变频调速在中央空调系统中的工作原理与我国城市中央空调的需求现状，设计了一套以变频调速技术为基础的中央空调冷冻泵自动控制系统。该系统综合运用软启动器、变频调速技术以及自动控制技术，通过调节水泵电机的供电频率，控制电机转速以调节流量实现了中央空调恒温参数的自动控制，保证了中央空调系统随时维持在最佳运行状况。　　基于变频器为主体构成的中央空调冷冻泵系统不仅能够最大程度满足需要，也提高了整个系统的效率，延长系统寿命、节约能源、而

3、且能够构成复杂的功能强大的中央空调控制系统。随着变频器的飞速发展，高度智能化，系列标准化是未来中央空调设备适应恒温调度和整体规划要求的必然趋势。关键词：变频冰箱,压缩机,无刷直流电动机115第一章引言1.1论文研究背景及意义随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，各种大型建筑在我们国家越来越普遍，其中一般都安有中央空调系统，用于保持整栋大厦温度恒定。如今，人们对中央空调系统提出的要求就是舒适和节能，要求在能耗更低的情况下保持室内合适的温度、湿度，让居住者感觉最舒适。新建的中央空调系统在按照舒适节能

4、的目标设计，而越来越多的使用多年的中央空调控制系统在进行改造来实现节能、舒适的目的。据统计，中央空调的用电量占各类大型建筑总用电量的60%以上，其中，仅水泵的耗电量约占到空调系统耗电量的20%～40%，存在巨大的能源浪费，而世界正在提倡节能减排，因此采用新技术降低系统能耗和减轻空调系统向外界所释放的能量就成为当务之急。在传统的设计中，中央空调的制冷/制热机组、冷冻水/冷温水泵、冷却水泵、冷却塔风机的容量基本是按照建筑物最大制冷/制热负荷的需求来选定的，且留有充足余量。无论季节、昼夜和用户负荷的怎样变化

5、，各电机都长期固定在工频状态下全速运行，虽然可满足最大的用户负荷，但不具备随用户负荷动态调节系统功率的特性，而在大多数时间里，用户负荷是较低的，这样就造成很大的能源浪费。近年来节能降耗被国家摆到空前重要的位置。而国家供电紧张形势依然没有根本缓解，电价不断上调，造成中央空调系统运行费用上升，因此如何控制空调系统的电能费用己经成为越来越多的中央空调系统经营管理者所关注的题。因此采用变频调速技术节约低负荷时主机系统和水泵、风机系统的电能消耗，还对空调系统所释放的能量进行回收利用，具有极其重要的经济和社会意义

6、，寻找一种节能效果明显，性能稳定可靠的控制系统成为当务之急，因而中央空调的节能改造便成必然。本论文对中央空调实施改造，达到能耗最低，节能减排的目的，使整个中央空调系统处于最佳运行状态，中央空调进行节能技术改造后，系统具有综合节能率在30%以上的显著的节能效果外，其加权减排量也达30%以上，由于节能系统采用一台变频器分别控制多台水泵的运行方案，每台水泵都是可以实现软启动：每台水泵可任意切换，既可以在工频状态下运行，也可以在变频状态下运行。系统根据冷却水流量需求，自动进行泵起/15停切换。采用软启动，还大

7、大降低对空调设备和电网的冲击，延长了中央空调系统的使用寿命。引入软启动，不会影响启动时的制冷效果，因为软启动时间仅为数秒即可完成，避免了启动瞬间的电流（该电流为４～７倍工作电流）对电机和电网带来的冲击，另外由于空调冷水系统的闭环控制和自动调节，还可大大改善空调的舒适性。系统采用温差闭环控制，使空调系统更具舒适性。节能系统具有短路、过流、接地等保护功能，提高系统的安全可靠。综上所述，本课题的研究意义在于：1.通过对中央空调系统的节能措施的研究，可以避免不合理的低效用能，降低了空调系统的能耗，提高了能源的

8、利用率，对于解决当前电力供需矛盾，提高电网的负荷率和发电设备及输电设施利用率，保证电力系统安全运行。减小国家的电力投资等也具有重要的意义。2.对中央空调系统中的冷却水实施回收利用，将其输入到集中供应的卫生热水系统中，利用有源热泵机组提升水温，增设动态管理的储热循环装置，降低了中央空调系统向外界释放的热量，整个系统既可以节能，也减少了对环境的污染。3、《变频调速技术在空调系统中的应用》针对社会发展中出现的热点和难点问题选题研究，现如今的社会，讲究环保、节能