制冷空调节能技术 教学课件 作者 张建一4. 制冷空调装置电气系统的节能.ppt

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1、目的：分析企业内部电网和电力设备的效率及影响因素，探讨提高效率的途径。第4章制冷空调装置电气系统的节能变压器的效率损耗及影响因素压缩机的电机功率与工况关系功率因数与无功补偿变频调速在制冷空调应用的注意点重点4.1变压器的合理选配4.2电动机的合理匹配4.3用户电力系统的功率因素4.4变频调速技术及在制冷空调的应用目录4.1.1变压器的效率和损耗4.1.2变压器的系列和容量选择4.1.3变压器的台数选择提问:变压器的用途？4.1变压器的合理选配用电气设备电压为220V、380V。城市工业供电线路一般采用多少电压供电？（kV或kV）所以需要变压器解决电压的不同。变压器为静止工作设备，效率较

2、高，一般为96%～97%以上。但电力网中，变压器的装机容量为发电量的4～7倍。变压器的装机容量为电动机容量的5～8倍。所以，变压器的损耗占电网总损耗的25%～30%。4.1.1变压器的效率和损耗变压器的损耗分为：空载损耗（常简称为铁损，可由产品性能查得）--与负载大小无关负载损耗（常简称为铜损）与负载电流的平方成正比4.1.1变压器的效率和损耗变压器的效率η=p2/p1=p2/（p2+pF+pC）（4-3）式中：p1--输入变压器的有功功率p2--变压器输出的有功功率pF--空载损耗pC--负载损耗老式产品：SJSJ1~5SJL1SJL1985年我国已经下达文件，按上述标准生产的变压器

3、必须限期逐步更换。节能型变压器：SL7SZL7S9S7国产变压器有各种系列：这些产品依据GB500-64，JB1300-73生产4.1.2变压器的系列和容量注意不同系列的效率差别较大例如SL7系列比旧系列能耗平均下降1/3S9系列比SL7系列能耗平均下降20%注意容量选择太大时，损耗增大，单耗增大。？表格表格S9变压器注意不同系列的配电变压器，效率差别较大。即能耗差别较大。选用时应注意效率，不能仅看价格。一般而言选择多台运行时可以节能，但初投资增加。同时，变压器的容量越小，效率越低。=f（用电负荷是否稳定、负荷与季节关系、用电地点是否分散、近期是否扩容……）4.1.3变压器的台数选择台

4、数选择变压器台数选择要点1)变压器容量越小，效率越低。2)视在功率计算负荷的数值在两个标准容量的等级之间时，如近期内负荷会增长，则应选大一级容量的变压器；如近期内负荷不会增加，则可选择小一级容量的变压器。3)对于电力使用地点分散，且相隔遥远的情况，由于电路损失和电压降增大，可以考虑选择多台变压器分散设置。4)对于制冷空调装置用于重要场合的情况，如属于一级用电负荷时，应选择多台变压器的组合。5)在用电负荷随季节性变化较大时，应考虑选择多台变压器并联运行的方案。4.2电动机的合理匹配目前广泛应用的压缩式制冷，消耗的是机械能。电动机就是提供机械能，实现生产机械电气化的基本设备。例如制冷装置中

5、的压缩机、水泵、风机均由电动机驱动。因此，电动机的效率及各种性能，无疑是制冷装置节能中极其重要的一环。负载率%0255075100功率因数cos0.200.500.770.850.89电机效率00.780.850.880.875注：负载率=实际负载功率/电动机额定功率4.2.1异步电动机的工作特性特定电动机的实际效率=f（负载率）注意：当负载率小于50%，电动机的效率和功率因数明显降低。表4-3负荷不同时异步电动机的特性图4-1异步电动机的工作特性曲线I—电流cosφ—功率因数M—转矩n—转速η—效率P2—负荷Pe—额定功率由表4-3和图4-1可见，当电动机负载低于额定功率的50％时

6、，效率和功率因数明显降低。因此，合理选择电动机的容量，对于运行中的节能具有重要的现实意义。单级压缩机的工作范围很大，蒸发温度-30oC~+5oC。同一台压缩机在不同工作条件下，制冷量和所需要的功率差别很大。因此，传统上同一型号的压缩机，备有两种规格的电动机供用户选用（按标准工况、空调工况）。4.2.2单级制冷压缩机的电动机匹配注意目前国家标准尚未很好贯彻，制造厂匹配的电动机功率不统一。设计选用和购买压缩机时，应核算功率，提出功率要求。GB10871-89（小型）、GB10874-89（中型）中，把名义工况改为三种，使电动机的匹配比较合理。配组式由单级压缩机组成，电动机容易过大。单机双级

7、式电动机过大现象仍然经常发生。尤低温时表格表格4.2.3两级压缩机的电动机匹配双级压缩机分为：表4-412.5系列单机两级压缩机不同工况下所需的功率冷凝温度/℃气缸数所需功率/kW冷凝温度/℃气缸数所需功率/kWte=-33℃te=-40℃te=-33℃te=-40℃3546835.347.570.528.138.857.13746835.748.371.229.639.858.1可见当蒸发温度越低，压缩机所需的功率越小。表4-512.5系列单