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中央空調(diào)變頻控制柜
大型場館，寫字樓的電耗中，中央空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)了一個很大的比例（暖通空調(diào)設(shè)備是建筑中的用電大戶，其裝機容量約占建筑中用電設(shè)備總?cè)萘康?/font>60%，其耗電量約占總耗電量的50%）。對于一般性集中空調(diào)系統(tǒng)，冷熱源使用能量占40%，輸送系統(tǒng)使用能量占60%。
常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分：風(fēng)機和冷凍冷卻水泵為工頻運行，同時由于系統(tǒng)設(shè)備容量選型、以及不能根據(jù)實際用冷量及天氣的冷暖變化等因素的影響自動調(diào)節(jié)循環(huán)水量，同時大多數(shù)系統(tǒng)都不同程度存在著溫差偏小、揚程過高、流量過大等現(xiàn)象而白白消耗了大量電能。這些現(xiàn)象的存在再次為我們實施節(jié)能技術(shù)改造提供了節(jié)能空間保障。
山東新壬設(shè)計的中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)主要由變頻器、可編程控制器(PLC)、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等控制單元組成。它可根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)各關(guān)鍵部位的溫度和壓力，控制調(diào)整壓縮機、冷卻水、冷凍水、風(fēng)機等機組拖動單元的轉(zhuǎn)速，在精確地進行溫度控制的同時，延長空調(diào)系統(tǒng)壽命(15-20倍)，可較大幅度地節(jié)約電能。
主要性能和特點：
■ 節(jié)電效果顯著，節(jié)電率一般可達30%-60%
■ 多泵智能切換運行，變頻－工頻系統(tǒng)可相互切換，減少投資和確保設(shè)備安全使用。
■ 系統(tǒng)閉環(huán)控制：使設(shè)備隨熱負荷的變化自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，準確地進行溫度控制，在較佳控制狀態(tài)下提供較大限度的節(jié)能。
■ 實現(xiàn)降速運行和軟啟動，減少振動、噪聲和磨損，延長了使用壽命，減少公害，保護環(huán)境。
■ 先進的設(shè)置和監(jiān)控及調(diào)節(jié)功能改善了系統(tǒng)運行特性，使系統(tǒng)使用方便。
■ 系統(tǒng)具有各種保護措施，使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大提高。
■ 系統(tǒng)具有故障報警及故障自動停機功能，保證了運行的可靠性。
1、中央空調(diào)系統(tǒng)耗電的現(xiàn)狀：
一般來說，中央空調(diào)系統(tǒng)的負載能力是按照天氣，負荷等各類條件來設(shè)計的，存在著很大寬裕量，但實際上系統(tǒng)極少在這些極限條件下工作，根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，空調(diào)設(shè)備95%的時間運行在70%負荷以下波動，所以實際負荷總不能達到滿負荷，特別是冷氣需求量少的情況下，主機負荷量低，為了保證有較好的運行狀態(tài)和較高的運行效率，主機能在一定范圍根據(jù)負載的變化加載和卸載，但與之相配套的冷卻水泵和冷凍水泵卻仍在高負荷狀態(tài)下運行，這樣會帶來以下一系列問題：
● 水流量過大使冷水系統(tǒng)進水和回水溫差降低，惡化了主機的工作條件、引起主機熱交換效率下降，電能浪費嚴重；
● 水泵壓力過大，通常都是通過調(diào)整管道上的閥門開度來調(diào)節(jié)冷卻水和冷凍水流量，因此閥門上存在著很大的能量損失。
由于中央空調(diào)冷卻水、冷凍水系統(tǒng)運行效率低，能耗較大且屬長期運行，進行節(jié)能技術(shù)改造是完全必要的。
2、中央空調(diào)調(diào)節(jié)冷凍/冷卻泵轉(zhuǎn)速的節(jié)電原理：
采用交流變頻技術(shù)控制冷凍/冷卻泵的運行，是目前中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的有效途經(jīng)之一。泵的負載功率與轉(zhuǎn)速成3次方比例關(guān)系，即P∝N3，其中P為功率，N為轉(zhuǎn)速；可見用變頻調(diào)速的方法來減少水泵流量的經(jīng)濟效益是十分顯著的，當(dāng)所需流量減少，水泵轉(zhuǎn)速降低時，其電動機的所需功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。例如：
A． 當(dāng)水泵流量下降10％（跟蹤輸出頻率為45Hz）
則電動機軸功率P′=(0.9)3P=0.729P 即節(jié)電率27.1％
B. 當(dāng)水泵流量下降30％（跟蹤輸出頻率為35Hz）
則電動機軸功率P′=(0.7)3P=0.343 即節(jié)電率65.7％
當(dāng)冷水機負荷下降時，所需的水流量減少，通過電動機的調(diào)速裝置降低泵的轉(zhuǎn)速來減少水的流量，泵的軸功率相應(yīng)減少，電動機的輸入功率也隨之減少。當(dāng)用冷量增加，冷機負荷量增大，冷凝器進出水溫差增大，變頻器運行頻率增加，水泵轉(zhuǎn)速加快，水流量增加，從而維持溫差恒定。反之亦然。從而達到理想的節(jié)能效果。
3、節(jié)電控制原理：
變頻中央控制器通過溫度模塊及溫度傳感器將冷凍/冷卻泵的回水溫度和出水溫度讀入內(nèi)存，并計算出溫差值；然后根據(jù)其溫差值來控制變頻器的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)出水的流量，控制熱交換的速度；溫差大，說明室內(nèi)溫度高，應(yīng)提高冷凍/冷卻泵的轉(zhuǎn)速，加快冷凍/冷卻水的循環(huán)速度和流量，加快熱交換的速度；反之溫差小，則說明室內(nèi)溫度低，可降低冷凍/冷卻泵的轉(zhuǎn)速，減緩冷凍/冷卻水的循環(huán)速度和流量，減緩熱交換的速度以節(jié)約電能；變頻器的啟動、停止、運行頻率的改變及監(jiān)控顯示數(shù)據(jù)如變頻器輸出功率、變頻器輸出頻率、輸出電流，輸出電壓等都是由變頻中央控制器通過485通信協(xié)議實現(xiàn)的。
4、應(yīng)用范圍：
各類中央空調(diào)冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風(fēng)機、送風(fēng)風(fēng)機等;
5、節(jié)電控制過程：
變頻器的上限頻率設(shè)為50Hz，變頻器的下限頻率為30Hz（根據(jù)現(xiàn)場情況而定），自動控制時按照圖一的控制曲線，并結(jié)合先進的智能模糊控制技術(shù)。
（1）當(dāng)溫差≤1℃時，變頻器將在30Hz頻率運行，隨著室內(nèi)溫度的不斷升高，冷凍/冷卻回水的溫度也不斷上升，變頻器的運行頻率也隨著溫差的增大而自動升高；
（2）當(dāng)溫差≥5℃時，變頻器將在50Hz頻率運行，這時1臺變頻器已無法滿足控制要求；需要啟動M2冷凍/冷卻泵（第2臺泵），M2啟動過程完成后，共同調(diào)節(jié)冷凍水的流量，控制熱交換的速度，實現(xiàn)了出水和回水間的恒溫差控制；
（3）當(dāng)溫差繼續(xù)升高并≥5℃時， 要啟動M1、M2冷凍/冷卻泵進行工頻運行，共同調(diào)節(jié)冷凍/冷卻水的流量，控制熱交換的速度，實現(xiàn)了出水和回水間的恒溫差控制；
（4）如果當(dāng)溫差降低到≤1～2℃時，可關(guān)閉其中的1泵，保留1臺變頻器自動運行，實現(xiàn)較大限度的節(jié)能。
冷凍/冷卻泵在運行后，控制系統(tǒng)會自動給主機發(fā)出運行允許信號，從而保證主機開機運行時不會出現(xiàn)如管道結(jié)冰的危險，從而保證了變頻節(jié)能部分能很好地配合整個中央空調(diào)系統(tǒng)的運行。
6、節(jié)電設(shè)備特點:
●變頻系統(tǒng)采用勵磁控制方式，對勵磁電流進行調(diào)整, 使電動機的效率得到更大幅度的提高，更進一步實現(xiàn)高效節(jié)能；
●配備觸摸屏人機介面，操作控制簡捷，各種數(shù)據(jù)顯示直觀；
●配備可編程控制器、RS485通信模塊，節(jié)電/旁路自動切換，操作方便；
●內(nèi)置瞬時停電再啟動功能及再試啟動功能，在無人看管的情況下，完全自動化運行；
●對水泵實現(xiàn)軟停和軟起，可完全消除網(wǎng)管水錘效應(yīng)；
●可隨時調(diào)節(jié)管路中的壓差，保證在合適的范圍內(nèi)；
●運行合理，電機、水泵、聯(lián)軸器的使用壽命將大大提高；
●冷凍和冷卻泵的節(jié)電率在20%以上，甚至可達60%