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中央空調系統(tǒng)變流量節(jié)能原理

發(fā)布時間:2021-07-30 09:48:45

對中央空調系統(tǒng)進行控制,實現節(jié)能效果的做法,在國內有多種多樣。有些是按照操作者積累的實踐經驗去控制的,有些是強調其一個側面去控制的。當然國內也有少數企業(yè)是通過仔細研究和實驗提出控制方案的。

將中央空調系統(tǒng)看作是一個完整的系統(tǒng),而是他組成部分看作是子系統(tǒng)去全面考慮系統(tǒng)控制和系統(tǒng)節(jié)能是比較恰當的。這樣就不會在強調某一個側面時,忽略了其他方面給系統(tǒng)運行帶來的不利影響。

作為變流量節(jié)能控制系統(tǒng)應將各子系統(tǒng)運行的安全性和可靠性放在首位,因為不管某一個子系統(tǒng)的故障都會影響系統(tǒng)的運行,而且系統(tǒng)設備昂貴,更不能出現設備損壞的現象??照{機組是應該受到重點保護的對象,其一是運行工況必然滿足空調機組的要求,應在它允許的范圍內去運行;其二是保護措施必須有效和嚴格控制設置的參數;其三是運行策略必須實現最優(yōu)化的節(jié)能數值。從變流量節(jié)能控制角度出發(fā),空調機組的冷凍水供水溫度不能設置過低,熱水供水溫度不能設置過高;空調機組的冷溫水供水最小流量絕對不能超過該主機規(guī)定的數值范圍;空調主機冷卻水進水溫度和出水溫度都必須受到控制,進水溫度不能過低,出水溫度不能過高;空調主機運行狀態(tài)不宜頻繁改變,因此控制策略編制必須仔細。冷溫水節(jié)能控制子系統(tǒng)、冷卻水節(jié)能控制子系統(tǒng)和冷卻塔風機節(jié)能控制子系統(tǒng)的節(jié)能控制都必須圍繞空調主機而進行。冷溫水節(jié)能控制子系統(tǒng)必須設置冷溫水供水溫度、冷溫水回水溫度、冷溫水變頻器運行頻率上限值和下限值、冷溫水節(jié)能控制的保護參數;冷卻水節(jié)能控制子系統(tǒng)必須設置冷卻水進水溫度、冷卻水出水溫度、冷卻水變頻器運行頻率上限值和下限值、冷卻水節(jié)能控制的保護參數;冷卻塔風機節(jié)能控制子系統(tǒng)必須設置冷卻水進水溫度、冷卻塔風機變頻率器運行頻率上限值和下限值、冷卻塔風機自動開機的冷卻水進水溫度和自動停機的冷卻水進水溫度、冷卻塔風機節(jié)能控制的保護參數。

具體地說,制冷時設置空調主機冷凍水供水溫度的典型值為7℃,冷凍水回水溫度的典型值為12℃,冷凍水供回水溫差為5℃;冷卻水進水溫度的典型值為32℃,冷卻水出水溫度的典型值為37℃;設定冷溫是泵、冷卻水泵和冷卻塔風機變頻器運行頻率上限值45Hz、下限值為30Hz。制熱時,空調主機熱水供水溫度的典型值為45℃,回水溫度的典型值為40℃,冷溫水泵變頻器運行頻率上限值為45Hz、下限值為30Hz。

系統(tǒng)政策啟動后,由現場安裝的溫度傳感器和變送器、流量傳感器和變送器、壓差傳感器和變送器、智能電能表等將檢測的數據傳送給智能I/O模塊,通過實測值與設定值相比較,計算出該良值的偏差和偏差變化率,通過模糊控制運算,實時調節(jié)變頻器的運行頻率,滿足系統(tǒng)負荷的需要。其中,檢測的冷溫水回水溫度,用于控制冷溫水泵轉速;檢測的冷卻水出水溫度,用于控制冷卻水泵轉速;檢測的冷卻水進水溫度,用于控制冷卻塔風機轉速。水泵和風機運行時消耗功率是與轉速的立方成正比,控制轉速就能實現大幅度的節(jié)能。壓差傳感器檢測的供回水總管的壓差,主要用于保護功能,當壓差超過一定量值時,控制旁通閥的開度,保障系統(tǒng)安全進行;智能電能表檢測的量值用于系統(tǒng)管理,計算出系統(tǒng)消耗的電能,繪制節(jié)能曲線和節(jié)能的歷史記錄;流量計檢測的量值用于計算系統(tǒng)的制冷(熱)量,可以用于計算COP值。

在系統(tǒng)實際運行過程中,由于需冷(熱)量過小,中央空調系統(tǒng)制冷(熱)量足夠大,造成各個子系統(tǒng)的水泵和風機都在下限工作頻率30Hz下運行,這時系統(tǒng)將維持該工作狀態(tài),可以認為這時系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài),系統(tǒng)節(jié)能已超過75%,系統(tǒng)運行的安全性又得到保證。最低下限頻率繼續(xù)降低并不是十分安全的,無論如何,都不應該將下限頻率設置在25Hz以下。


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