plc和变频器在中央空调节能改造中应用

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1、个人收集整理仅供参考学习PLC和变频器在中央空调节能改造中地应用一、前言我国是一个人均能源相对贫乏地国家，人均能源占有量不足世界水平地一半，随着我国经济地快速发展，我国已成为世界第二耗能大国，但能源使用效率普通偏低,造成电能浪费现象十分严重.尽管我国电网总装机容量和发电量快速扩容，但仍赶不上用电量增加地速度，供电形势严峻,节能节电已迫在眉睫.b5E2RGbCAP中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少地配套设施之一，电能地消耗非常大，约占建筑物总电能消耗地50%.由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负

2、载都在70%以下运行.通常中央空调系统中冷冻主机地负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配地冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量地极大浪费，也恶化了中央空调地运行环境和运行质量.p1EanqFDPw随着变频技术地日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件地有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵地输出流量，达到节能目地提供了可靠地技术条件.DXDiTa9E3d二、问题地提出1、原系统简介我酒店地中央空调系统改造前地主要设备和控制方式：450冷吨冷气主机2台，型号为特灵二极式离心机，两台并联运行；冷冻水泵

3、和冷却水泵各有3台，型号均为TS-200-150315，扬程32米，配用功率37KW.均采用两用一备地方式运行.冷却塔3台，风扇电机7.5KW，并联运行.RTCrpUDGiT2、原系统地运行及存在问题我酒店是一间五星级酒店.因酒店是一个比较特殊地场所，对客人地舒适度要求比较高，且酒店大部分空间都是全封密地，所以无论是冬天还是夏天，无论是节日还是假日，一年365天都必须供应冷气.5PCzVD7HxA33/33个人收集整理仅供参考学习由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计，且留有10%-20%左右地设计余量.其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随

4、负载变化作出相应地调节.这样，冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差地状态下运行，造成了能量地极大浪费.而且冷冻、冷却水泵采用地均是Y—△起动方式，电机地起动电流均为其额定电流地3—4倍，在如此大地电流冲击下，接触器地使用寿命大大下降；同时，启动时地机械冲击和停泵时地水锤现象，容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备件费用.jLBHrnAILg另外,由于冷冻泵轴输送地冷量不能跟随系统实际负荷地变化，其热力工况地平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度，以及大流量小温差来掩盖.这样，不仅浪费能量，也恶化了系统地运行环境、运行质量.特别是在环境温度偏低、某些末端设备温

5、控稍有失灵或灵敏度不高时，将会导致大面积空调室温偏冷，感觉不适，严重干扰中央空调系统地运行质量.因为空调偏冷地问题经常接到客人地投诉，处理这些投诉造成不少人力资源地浪费.而最重要地是对酒店造成负面影响，影响客人入住意欲，造成不少客源地流失.xHAQX74J0X本人是酒店工程部电气主管，且掌握一定地变频节能知识，于是向工程部经理提出：“利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等构成地温差闭环自动调速系统.对冷冻、冷却水泵进行改造，以节约电能.”此项计划获得酒店领导批准.我们于2004年选择在空调负荷较低期间（2月份）进行改造工程.LDAYtRyKfE三、节能改造地可行性分析 

6、 改造方案主要有：方案一是通过关小水阀门来控制流量，经测试达不到节能效果.且控制不好会引起冷冻水未端压力偏低，造成高层用户温度过高，也常引起冷却水流量偏小，造成冷却水散热不够，温度偏高；方案二是根据制冷主机负载较轻时实行间歇停机，但再次起动主机时，主机负荷较大，实际上并不省电，且易造成空调时冷时热，令人产生不适感；方案三是采用变频器调速，由人工根据负荷轻重调整变频器地频率，这种方法人为因素较大，虽然投资较小，但达不到最大节能效果；方案四是通过变频器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等构成温差闭环自动控制，根据负载轻重自动调整水泵地运行频率，排除了人为操作错误地因素.虽然一次投入

7、成本较高，但这种方法在社会上已经被广泛应用，已经证实是切实可行地高效节能方法.最后决定采用方案四对酒店冷冻、冷却泵进行节能改造.以下是分析过程：Zzz6ZB2Ltk1、 中央空调系统简介33/33个人收集整理仅供参考学习中央空调系统结构图图一中央空调系统地工作过程是一个不断进行能量转换以及热交换地过程.其理想运行状态是：在冷冻水循环系统中,在冷冻泵地作用下冷冻水流经冷冻主机，在蒸发器进行热交换，被吸热降温后（7.C）被送到终端盘管风