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时间:2018-05-25
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1、冷冻、冷却水泵及循环水泵自动控制系统节能方案目录1.冷却、冷冻控制系统概述2.水泵转速与节能率的关系3.方案设计4.控制方案5.系统主要特点6.关于冷冻水泵末端的压力问题一、冷却、冷冻控制系统的节能目录1.应用领域2.当前现状3.各种技术对策比较4.变频技术节能分析5.控制策略6.系统特点7.选型及型号说明二、循环水泵控制系统的节能8.售后服务9.总结冷却、冷冻控制系统概述在众多制冷设备中,冷冻水泵和冷却水泵的容量是按照最大设计热负载(即最高气温时)选定的,且留有10%左右的余量。在一年四季中,水泵系统长期在固定的最大水流量下工作。由于季节、昼夜的温度变化及用
2、户负荷的变化,设备实际的热负载在绝大部分时间内远比设计负载低。由图1可见,与决定水泵流量和压力的最大设计负载(负载率为100%)相比,一年中负载率在50%以下的运行小时数约占全部运行时间的50%以上。一般冷冻水设计温差为6-8℃,冷却水的设计温差5-7℃最为理想,而事实上在全年绝大部分运行时间里,冷冻水、冷却水的温差仅为2-4℃、即水泵系统长期在低温差、大流量情况下工作,从而增加了管路系统的能量损失、浪费了水泵运行的输送能量。冷却、冷冻控制系统概述因此,采用本节能控制系统,可使水泵的转速随室内温度的变化而自动调整转速(或自动停止、启动水泵)水泵全年平均节能率保
3、证达到40%以上。水泵转速与节能率的关系对于水泵来说,流量Q与转速N成正比,温差ΔT与转速N成反比,杨程H与转速N的二次方成正比,而轴功率P与转速N的三次方成正比,下表告诉我们上述几量的变化关系:转速流量Q%温差T%杨程H%轴功率P%10010010010010090901118172.980801256451.270701434934.360601673621.650502002512.5水泵转速与节能率的关系显然,变流量控制系统的节能效果是十分突出的,请见下面的比较曲线:方案设计1.对于冷冻水泵组(管道并联),安装1套相应功率的节能控制系统,采用一拖N的办
4、法在多台冷冻水泵之间切换(视具体使用现场而定)。并且有自动和手动进行切换。2.对于冷却水泵组(管道并联),安装1套相应功率的节能控制系统,采用一拖N的办法在多台冷冻水泵之间切换(视具体使用现场而定)。并且有自动和手动进行切换。3.对冷冻泵及冷却泵组采用微电脑恒压供水控制系统,使水泵根据外界温度的变化及用户使用空调的状况,在不影响冷气效果的前提下实现对工频运行水泵“自动停止、自动启动”控制,最大限度地提高节能效果有效地降低值班人员的工作强度。控制方案A.对于冷冻水系统,低温冷冻水(出水)的温度由制冷主机控制(7℃左右),一般来说,我们只需控制高温冷冻水(回水)的
5、温度,即可控制冷冻水的温差。但是,对于一些用冷量变化较大的系统,尽管制冷主机对低温冷冻水(出水)有调节作用,但其温度仍有较大的波动。为此,我们采用两个温度变送器、一个PID温差调节器和一台变频器组成温差闭环控制系统,对冷冻水的出水、回水的温度进行控制,使冷冻水泵的转速相应于热负载的变化而变化。冷冻水泵控制方案图控制方案B.对于冷却水系统,由于其高温冷却水(出水)和低温冷却水(回水)的温度变化较大,为保证工艺需求,我们只能采用温差控制方式,即采用两个温度变送器、一个PID温差调节器和一台变频器组成闭环控制系统,对冷却水进行温差控制,使冷却水泵的转速相应于热负载的
6、变化而变化。冷却水泵控制方案图系统主要特点1.变频器闭环控制电机,按工艺要求设定时、出水温差,电机输出功率随热负载的变化而变化,在满足使用要求的前提下达到最大限度的节能。2.由于降速运行和软启动,减少了振动、噪声和磨损,延长了设备维修周期和使用寿命,并减少了对电网冲击。3.先进的设置和监控及调节功能改善了系统运行特性使系统使用方便。4.系统具有各种保护措施,使系统的运转率和安全可靠性大大提高。5.系统具有故障报警及自动切换功能(即变频器故障时自动切换到原工频系统运行)保证了运行的可靠性。关于冷冻水泵末端的压力问题冷冻水泵降低转速运行,人们担心会不会影响末端压力
7、不足,导致缺水现象。实际上,由于转速虽然会使水泵供水压力降低,然而管道特性的压力损失也会随流量的减少而减少,即需要的压力也会减少,供水压力与转速的二次方成正比例降低,需要压力(管道损失)则与流量的二次方成正比减少,二者可以相互补偿。另外,由于冷冻水系统是一个闭环的水系统,瓷瓶流动提供动力,即水泵转速下降对冷冻水系统的正常工作没有影响,这与普通的供水系统有所区别。许多单位的实践也证明了这一点。二、循环水泵控制系统的节能循环水泵的应用领域循环水泵在供暖、空调等系统中处于心脏位置,为系统运行提供动力,因此是极为重要的。然而,在众多运行着的循环水泵中,由于各种原因,这
8、个"心脏"并不能发挥应有的作用,应当改
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