变频调速在我厂中央空调系统节能改造中的应用.doc

《变频调速在我厂中央空调系统节能改造中的应用.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、变频调速在我厂中央空调系统节能改造中的应用东莞市高培职业技术学校欧阳末尾摘要：变频调速技术在传统中央空调改造成变频调速中央空调中有明显的节能降耗功效。是解决我国电力紧张状况，节能增效的有力措施。本文概述变频调速技术在我厂中央空调后纺风机控制系统中的应用。关键词：变频调速技术、空调、风机、节能降耗。我厂是湖南省一家大型国有企业。主要产品是涤纶长丝生产制造和加工。由于涤纶长丝在生产加工过程中需要严格控制其温度和湿度，以保证产品质量，所以我厂从纺丝、卷绕、加弹都必须保持室内温度在一定范围。我厂前纺车间卷绕在工业设计时采用变频调速技术控制纺丝速度。后纺加弹车间温度要求控制在26℃±2℃。后纺车间空调

2、系统采用6台75千瓦交流电机带电动大型风扇从风道中形成通风系统，空调风夏季采用冷却水降温，冬季采用蒸汽加热，利用主风道中的盘管送入冷冻水或蒸汽，循环空气从盘管表面流过时形成温度交换，然后从后纺车间顶部风道送入车间，再从车间地平下回风流入主风道形成循环系统。在回风流入主风道处有新风入口。根据车间需要加入适当新风。温度由风道中喷淋水装置控制。但因湖南地区季节性和昼夜温差变化大，如夏季白天气温高达38℃，冬季都在0℃以下，传统空调并不能适应环境和生产变化而调节自身的能耗。只能由操作工人频繁操作风门和用开停机方式控制风量来勉强维持车间温度的稳定，造成很高的能耗。特别是夏季高温的几个月时间恰恰又是我国

3、电力最紧张时刻，生产上造成极大不便和能耗浪费。一九九五年，我厂拨专项资金将后纺车间空调进行改造，将传统空调改造成变频调速空调。以达到节能降耗，保证生产的目的。一、后纺车间中央空调系统大致构成如图（1）所示，后纺车间中央空调系统主要由以下几个部分组成：1、风机：由六台75千瓦交流电动机组成主风道循环系统，提供风压，空气由交流电动机带动的风扇经盘管中的介质加热或冷却后送入主风道，经车间上部风道进入车间保持车间温度整体恒定，由车间下部风道再返回主风道完成再生利用。改造目标是将六台交流电动机改成变频调速。2、冷冻站：在高温季节提供循环冷冻水进入盘管使空气流过时降温。冷冻站配置三台冷却水塔式设备。3、

4、锅炉房：在低温季节提供热蒸汽进入盘管使空气流过时增温，锅炉房配置三台八吨锅炉。4、喷淋水系统：为空调风提供一定的温度。5、新风入口：设置在主风道风口，开启新风口开口度可提供新鲜空气进入循环系统。6、主风道：提供空气动力通道。在主风道中循环空气在此降温（或增温）及将空气温度保持在合适水平，并提供空调风的回路。一、采用变频调速技术节能原理1、采用变频器对风机进行控制，属于减少空气动力的节电方法，它和一般常用的调节风门控制风量的方法比较，具有明显的节能效果。由图（2）可以说明其节电原理：图（2）中，曲线（1）为风机在恒定转速n1下的风压--风量（H--Q）特性，曲线（2）为管网风阻特性（风门全开）

5、。假设风机工作在点A效率最高，此时风压为H2，风量为Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积成正比，在图中可用面积AH20Q1表示。如果生产工艺要求，风量需要从Q1减至Q2，这时用调节风门的方法相当于增加管网阻力，使管网阻力特性变到曲线（3），系统由原来的工况点A变到新的工况点B运行。从图中看出，风压反而增加，轴功率与面积BH10Q2成正比。显然，轴功率下降不大。如果采用变频器调速控制方式，风机转速由n1降到n2的情况下，根据风机参数的比例定律，画出在转速n2风量（Q--H）特性，如曲线（4）所示。可见在满足同样风量Q2的情况下，风压H3大幅度降低，功率N3随着显著减少，用面积CH30Q2表示。节

6、省的功率ΔN=(H1-H3)×Q2，用面积BH1H3C表示。显然，节能的经济效果显著。由流体力学可知，风量与转速的一次方成正比，风压H与转速的平方成正比，轴功率N与转速的三次方成正比。采用变频器进行调速，当风量下降到80%时，转速也下降80%，而轴功率将下降到额定功率的51.2%，如果风量下降到60%，轴功率可下降到额定功率的21.6%，当然还需要考虑由于转速降低会引起的效率降低及附加控制装置的效率影响等。即使这样，这个数字也是很可观的，因此在装有风机水泵的机械中，采用转速控制方式来调节风量或流量，在节能上是个有效的方法。1、软启动功能：由于电机全压启动时，空载启动电流等于三到七倍的额定电流

7、，因此通常在带载电机启动时，会对电机和供电系统造成严重的冲击，导致对电网容量要求过高，而且启动时对设备产生的大电流和震动对设备极为不利；采用变频器的软启动功能将会使启动电流远远低于额定电流实现电机真正意义上的软启动。不但减少了对电网和管网的冲击，且能延长设备使用寿命，减少设备维修费用。2、控制方案：采用变频调速控制方案可以有几种，考虑到节能的综合利用，我们利用温差控制为主，利用回风温度控制为辅来控制电机转速，