中央空调变频节能的改造方案.doc

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1、中央空调变频节能的改造方案一、概述在屮央空调系统屮，冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最人设计热负荷选定的，且留有一定的设计余量。在没有使用调速的系统川，水泵一年四季在工频状态下全速运行，只好采用节流或冋流的方式来调节流量，产生人量的节流或回流损失，且对水泵电机而言，由于它是在工频下全速运行，因此造成了能量的人人浪费。由于四季的变化，阴睛雨雪及门天与黑夜时，外界温度不同，使得屮央空调的热负荷在绝人部分时间里远比设计负荷低。也就是说，屮央空调实际人部分时间运行在低负荷状态下。据统计，67%的工程设计

2、热负荷值为94-165W/m2，而实际上83%的工程热负荷只有58-93W/m2,满负荷运行时间每年不超过10-20小时。实践证明，在屮央空调的循环系统（冷却泵和冷冻泵）屮接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量，能取得明显的节能效果。二、节能原理由流体传输设备水泵、风机的工作原理可知：水泵、风机的流量（风量）与其转速成止比；水泵、风机的压力（扬程）与其转速的平方成止比，而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积，故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与

3、电源频率的三次方成止比）根据上述原理可知：降低水泵、风机的转速就，水泵、风机的功率可以下降得更多。例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=（45/50）3=0.729,即P45二0.729P50（P为电机轴功率）；将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=（40/50）3=0.512,即P40二0.512P50（P为电机轴功率）。4P(%)由以上内容可以看出，用变频器进行流量（风量）控制时，可节约人量电能。屮央空调系统在设计时是按现场最大冷量需求量来考虑的,其冷却泵,冷冻

4、泵按单台设备的最人工况來考虑的，在实际使用屮有90%多的时间，冷却泵、冷冻泵都工作在非满载状态下。而用阀门、自动阀调节不仅增大了系统节流损失，而且由于对空调的调节是阶段性的，造成整个空调系统工作在波动状态；而通过在冷却泵、冷冻泵上加装变频器则可一劳永逸地解决该问题，还可实现口动控制，并可通过变频节能收冋投资。同时变频器的软启动功能及平滑调速的特点町实现对系统的平稳调节，使系统工作状态稳定，并延长机组及网管的使用寿命。因此，随热负荷而改变水量的变流量空调水系统显示了巨人的优越性，因而得到越來越广泛的应

5、用，采用SPWM变频器调节泵的转速，可以方便地调节水的流量，根据负荷变化的反馈信号经PII）调节与变频器组成闭环控制系统，使泵的转速随负荷变化，这样就可以实现节能，其节能率通常都在20%以上。改造的节电率与用户的使用情况密切相关，一般情况下，春、秋两季运行节屯率较高，町达40%以上，夏季由于用户本身需耍的电能就大，可节省的空间有限，一般在20%左右。%1.节能方案1、整体说明贵司屮央空调系统口前有六套机组，每套机组有1台90KW冷却泵，1台75KW冷冻泵。我们可对冷却系统和冷冻系统进行节能改造。屮央

6、空调实际运行时，冷却系统和冷冻系统的进、出水温差（△「约为2（）C,根据：冷冻水、冷却水带走的热量（r）=流量（Q）x温差（△"我们可以适当提高温差（AT）,降低流量（Q）,也即降低转速,即可达到节能的目的。屮央空调系统变频改造的原理示意图如下：1pm11pid]—IPmknnn—变频器PLC拎制单尤电源2、冷冻水系统对于冷冻水系统，由于低温冷冻水温度取决于蒸发器的运行参数（贵司冷冻水出水温度为12°C）,只需控制高温冷冻水（冋水）的温度，叩可控制温差，现采用温度传感器、円【）调节器和变频器纽•成闭

7、环控制系统，冷冻水冋水温度控制在T1（例如17°C）,使冷冻水泵的转速相应于热负载的变化而变化。3、冷却水系统对于冷却水系统，取冷凝器两侧冷却水的温度作为控制参数，采川温度传感器、PID温普调节器和变频器及冷却水泵组成闭环控制系统，冷却水温并控制在AT2（例如：5°C）,使冷却水泵的转速相应于热负载的变化而变化，而冷却水的温差保持在设定值不变，使系统在满足主机工况不变条件下，冷却水泵系统节能最大。4、控制方式本方案在保留原工频系统的基础上加装，与原工频系统之间仅设置连锁以确保系统工作安全。四、系统报

8、价1、器件选型从性价比的角度出发，主耍器件变频器和温度传感器选用进口名牌部件国内组装的产品。低压电器部份选用法国施耐徳系列产品。变频器选用英威腾INVT-G9系列产品，因水泵负载不重，按1：1的比例配置即可。温度传感器选用秦仪公司生产的管道式温度变送器。另外根据贵司耍求提供用进口变频器取代国产变频器进行改造的报价。2、系统综合报价贵司目前的屮央空调系统变频改造工程费用如下：（含控制柜体，工/变频转换电路，温度传感器，PID等及安装调试费丿U,不含变频器本身价格，该项单