郑州变频器维修

工程案例

变频器在中央空调应用的控制原理

变频器在中央空调应用的控制原理
  (1)冷却塔风机变频柜:该产品采用变频器与温度变送器组成的闭环系统控制冷却塔的风机风量,根据冷却塔降温的冷却水温度与给定温度相比较,实现闭环自动控制风机的转速,达到节电和延长设备大修周期及使用寿命的目的。
  (2)空调机组风机变频柜:该产品采用变频器与微差压变送器组成的闭环系统自动控制送风机的风量,根据空调室内所要求的设定压力与空调室内反馈压力相比较实现闭环控制送风机的转速,使空调室内风压保持一个最佳的正压值,达到满足空调室对风量的要求和节约电能的目的。
  (3)空调冷却水泵变频柜:该产品采用变频器与温差变送器组成的闭环系统自动控制冷却水泵的循环水量。温差大,则冷却水泵的转速提高;反之温差小,则冷却水泵的转速降低。
  (4)空调冷冻水泵变频柜:该产品采用变频器与温度变送器组成的闭环系统自动控制冷冻水泵的循环水量。回水温度高,则冷冻水泵的转速提高;反之回水温度低,则冷冻水泵转速降低。
中央空调调速节能原理

 
      制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中,由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量,与冷却循环水进行热交换,由冷却水泵将带来热量的冷却水带到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。
旧操作系统为“星-三角转换起动”全压运行,此时空调机组在满负荷状态下工作,系统在起动电机时不能平滑起动,起动时对电网冲击大,长时间频繁起动将造成电机的绝缘性下降,电机温升过高,在运行过程中不能有效的根据病房与办公楼的需求,对温度进行有效的调节,只能工频最大量进给,这将势必造成能量的浪费。
而通过变频频改造后,能根据房间的制冷及制热的需求自动调节冷冻泵及冷却泵的流量而达到节能降耗的目地。
(1)由于目前冷却水循环泵为工频满负荷运转,在制冷周期的前期和后期,环境温度较低,冷却水回水温度较低,会造成溴化锂结晶,导致空调机组效率降低,甚至保护。采用变频恒温差控制后,回水温度得到有效控制,将大大提高空调机组的效率,达到节能目地
(2)由于冷冻水循环泵也在工频满负荷运转,而不能根据室内温度的要求自动调节流量,而通过变频改造后冷冻泵能根据室外温度及室内温度要求能自动调节流量,提高效率,达到节能目地。
(3)减小空调开机、停机时对供电和系统的冲击
减小空调开/停机对电网的冲击,由于循环水泵的功率较大,工频起/停泵时,对电网的冲击较大,影响其他设备的运行。采用变频控制后,水泵实现软起动、软停止,其电流均小于额定电流,对电网不再产生冲击。
减小停泵时循环水的水垂效应,由于是变频软停止,且停泵过程可控制,可以完全消除停泵时的水垂效应,消除水垂对空调系统管网的冲击。
(4)降低设备的故障率
采用变频控制后,循环水泵大部分时间工作在额定功率以下,这将有力的降低设备的故障率,减少设备维修和维护。
(5)提高设备的自动化程度
实现对循环泵的过载、过流保护
对冷水机组的冷却水、冷冻水的温度进行自动控制,保证机组的安全高效运行。
综上,中央空调的循环水泵采用变频控制具有明显的经济效益,对系统进行变频改造非常必要。
 
三、中央空调变频改造方案设计
 
3.1冷却水循环泵的变频改造方案
3.1.1变频控制方式,专业的冷却泵变频控制理论??恒温差控制
3.1.2变频节能控制原理
变频控制系统根据冷冻机的回水和出水的温度差,改变冷却水循环泵的转速,即改变冷却水的流量,从而保持冷冻机的回水与出水的温度差恒定。
水泵消耗的功率与转速是立方关系,即
P ∝ n3    n??冷却泵的转速
由此可见,水泵消耗的功率在理想状态下,与冷水机组的制冷量成正比,即
P ∝ Q    Q??,冷水机组的制冷量
3.1.4控制系统功能
1.冷却出水、回水温度检测、显示
2.恒温差自动控制
3.节能率:可达20%以上
4.运转泵与备用泵切换
5.冷却水过温差、欠压力报警
6.冷却水泵过载报警
3.2冷冻水循环泵的变频改造方案
3.2.1变频控制方式
1、 冷冻水泵系统的闭环控制
〔1〕、制冷模式下冷冻水泵系统的闭环控制
  该方案在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率,将其设定为下限频率并锁定,变频冷冻水泵的频率调节是通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度,再经由温度控制器设定的温度来控制变频器的频率增减,控制方式是:冷冻回水温度大于设定温度时频率无极上调。
〔2〕、制热模式下冷冻水泵系统的闭环控制
  该模式是在中中央空调中热泵运行(即制热)时冷冻水泵系统的控制方案。同制冷模式控制方案一样,在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率,将其设定为下限频率并锁定,变频冷冻水泵的频率调节是通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度,再经由温度控制器设定的温度来控制变频器的频率增减。不同的是:冷冻回水温度小于设定温度时频率无极上调,当温度传感检测到的冷冻水回水温越高,变频器的输出频率越低。
3.2.2控制系统功能
1.冷冻水/热水的出水、回水温度检测、显示
2.恒温差控制/恒温控制可选
3.运转泵与备用泵切换
4.冷冻泵与热水泵切换控制
5.水温过温差、欠压力报警

链接:中央空调系统简介
 主要的组成设备  一.按负担室内热湿负荷所用的介质可分为:
 
  1.全空气系统 2.全水系统 3.空气-水系统 4.冷剂系统
 
  二.按空气处理设备的集中程度可分为:
 
  1.集中式 2.半集中式
 
  三.按被处理空气的来源可分为:
 
  1.封闭式 2.直流式 3. 混合式(一次回风 二次回风)
 
  主要组成设备有空调主机(冷热源) 风柜 风机盘管等等。
 
  从本质上讲,均由空气处理设备,空气输送设备,空气分布装置三大部分组成。此外还有制冷系统,供热系统及自动调节系统。
 
  空气热湿处理设备空气热湿处理设备主要是对空气进行加热、加湿、冷却、除湿等处理。
 
  (1)喷水室。在民用建筑中不再采用,但在以调节湿度为主要目的的纺织厂和卷烟厂空调中仍大量使用。
 
  (2)表面式换热器。冷却器、加热器、蒸汽盘管统称为表面式换热器。
 
  l) 盘管表面式换热器有光管式和肋管式两种。根据加工方法不同,肋片管又可分成绕片管、串片管和轧片管。
 
  为了便于使用和维修,冷、热煤管路上应设阀门、压力表和温度计。在蒸汽加热器的蒸汽管路上还要设蒸汽调节阀门和疏水器。为了保证表面式换热器正常工作,在水系统的最高点应设排空气装置,而在最低点应设泄水阀门和排污阀门。
 
  2) 电加热器。它有结构紧凑、加热均匀、热量稳定、控制方便的优点。但是电加热器利用的是高品位的热能,它只宜在一部分空调机组和小型空调系统中使用。在恒温精度要求较高的大型空调系统中,也常用电加热器控制局部加热或作末级加热使用。
 
  常用的电加热器有裸线式和管式两种。
 
  为了确保安全,设计安装电加热系统特别是采用裸线式电加热器时,必须满足下列要求:
 
  ①电加热器宜设在风管中,尽量不要放在空调器内。
 
  ②电加热器应与送风机联锁。
 
  ③安装电加热器的金属风管应有良好的接地。
 
  ④电加热器前后各0.8m范围内的风管,其保温材料均应采用绝缘的不燃材料。
 
  ⑤安装电加热器的风管与前后风管连接法兰中间须加耐热不燃材料的衬垫。
 
  ⑥暗装在吊顶内风管上的电加热器,在相对于电加热器位置处的吊顶上应开设检修孔。
 
  ⑦在电加热器后的风管中应安装超温保护装置。
 
  (3)常用空气湿处理设备。
 
  空气的加湿方法一般有喷水加湿、喷蒸汽加湿、电加湿、超声波加湿、远红外线加湿等。利用外热源使水变成蒸汽和空气的混合过程为等温加湿过程,而水吸收空气本身的热量变成蒸汽的空气加湿过程为绝热加湿过程或等培加湿过程。
 
  l) 等温加湿。
 
  ①蒸气喷管和干蒸气喷管。
 
  ②干蒸汽加湿器。
 
  ③电热式加湿器。
 
  2) 等烙加湿设备。直接向空调房间空气中喷水的加湿装置有压缩空气喷雾器、电动喷雾机、超声波加湿器。
 
  3) 空气的减湿。
 
  ①冷冻减湿机。在既需要减湿又需要加热的场所使用冷冻减湿机较合适。而在室内产湿量大、产热量也大的地方,最好不采用冷冻减湿机。
 
  ②氯化程转轮除湿机。氯化理转轮除湿机利用一种特别的吸湿纸来吸收空气中的水分。
 
  4)固体吸湿在空调工程中最常用的吸附剂是硅胶。
          硅胶失去吸湿能力后,可以加热再生,再生后的硅胶仍可重新使用。

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