中央空調(diào)節(jié)能改造

產(chǎn)品概述

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)的最大負載能力是按照天氣最熱、負荷最大的條件來設(shè)計，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，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)，主機能在一定范圍內(nèi)根據(jù)負載的變化加載或卸載，但與之相配套的冷卻泵和冷凍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，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)冷凍/冷卻泵調(diào)節(jié)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)能改造的有效途徑之一。

      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=0.343P    即節(jié)電率65.7％

      當用冷量下降時，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

      “保瓦博士”PTI-PK系列中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)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。這樣反復(fù)的跟蹤并閉環(huán)控制，以達到節(jié)約電能的目的，節(jié)電率可高達20-50%。

4、應(yīng)用范圍

      各類中央空調(diào)的冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔風(fēng)機、送風(fēng)風(fēng)機等。

5、節(jié)電控制過程

      以50Hz的頻率變頻啟動M1冷凍/冷卻泵（第1臺泵），并自動轉(zhuǎn)入溫差控制系統(tǒng)，溫差控制曲線--如圖一：

                                               圖一  溫差與節(jié)電柜運行頻率的控制曲線

      節(jié)電柜的上限頻率設(shè)為50Hz，節(jié)電柜的下限頻率為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)最大限度的節(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。

      另外，可根據(jù)用戶的要求及現(xiàn)場的情況，增加PLC控制器、數(shù)據(jù)模塊及液晶人機界面等，為用戶定制智能操作平臺。讓用戶能遠程（或就地）自動（或手動）監(jiān)控整個中央空調(diào)系統(tǒng)的運行。在用戶設(shè)定的室內(nèi)恒溫條件下，中央空調(diào)智能平臺會自動選擇是投入1臺主機還是2臺主機，并自動投入或退出冷凍泵與冷卻泵的數(shù)量，冷凍泵與冷卻泵始終都有1臺受到變頻的閉環(huán)控制，冷卻塔的風(fēng)機也會根據(jù)環(huán)境溫度的變化及冷卻水的溫度情況自動選擇開啟或停止。整個中央空調(diào)系統(tǒng)都受到這個智能操作平臺的管理。這樣，除了使控制與操作變得更加人性化以外，更能大大節(jié)約用電，使整個中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)電效果再提高5-20%。

 冷凍/冷卻泵控制原理圖如下：

6、節(jié)電設(shè)備特點

●可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；

●對冷凍/冷卻泵實現(xiàn)軟啟動和軟停機，可完全消除網(wǎng)管的水錘效應(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% 。

7、型號說明

●PTI-G 通用變頻控制柜    

●PTI-P 風(fēng)機水泵變頻控制柜

●PTI-Q 球磨機變頻控制柜

●PTI-Z 注塑機變頻控制柜

●PTI-GK 空壓機變頻控制柜

●PTI-GJ 攪拌機變頻控制柜

●PTI-GL 冷庫變頻控制柜

●PTI-GF 扶手電梯變頻控制柜

●PTI-PK 中央空調(diào)變頻控制柜

●PTI-PH 恒壓供水變頻控制柜

產(chǎn)品圖片

應(yīng)用范圍

通風(fēng)系統(tǒng)：鍋爐鼓、引風(fēng)機，窯爐引風(fēng)機，通風(fēng)風(fēng)機，中央空調(diào)送風(fēng)風(fēng)機，冷卻塔風(fēng)機，除塵風(fēng)機，羅茨風(fēng)機等各類風(fēng)機系統(tǒng)。

供水系統(tǒng)：恒壓供水水泵，中央空調(diào)冷凍、冷卻泵，自來水廠給水泵、加壓泵，鍋爐供水泵，車間機床冷卻循環(huán)水供水泵，酒店熱水泵，污水處理站各類泵，離心泵，泥漿泵，音樂噴泉，草地噴水等各類水泵系統(tǒng)。

塑膠橡膠：塑膠廠的注塑機，吹塑機，吹瓶機，吹膜機，成型機，廢料破碎機；橡膠廠的成型機，擠壓機，萬馬力機，攪拌機，密煉機等。

陶瓷行業(yè)：球磨機，窯爐引風(fēng)機，干燥塔風(fēng)機，原料攪拌機，柱塞泵，空氣壓縮機。

印染紡織：編織機，粘膠紡絲機，印花機，紡紗機，卷線機，筒子機，織布機，整經(jīng)機，圓盤針織機，高溫染色機，絲光機，鍋爐引風(fēng)機，空壓機等。

造紙化工：傳送帶，造漿機，打漿機，紙漿攪拌機，鼓風(fēng)機，脫水離心機，真空泵，循環(huán)泵、污水處理泵；過濾機，甲胺泵，氣體壓縮機等。

挖掘采礦：油田抽油機，油田注水泵，油田輸油泵；礦山傳送帶，破碎機，浮選機，礦料攪拌機，煤井通風(fēng)機，洗煤機，水泥廠風(fēng)機、傳送帶等。

鋼鐵五金：鋼鐵廠輥道機，高爐送料、送風(fēng)機，轉(zhuǎn)爐除塵風(fēng)機，軋鋼機，空氣壓縮機；五金類工廠的車床，沖床，銑床，磨床，刨床，拉絲機，自動生產(chǎn)線；通用機械加工類工廠的食品機械，印刷機械，包裝機械，成型機械，塑料機械等。

部分案例

服務(wù)質(zhì)量

變頻器發(fā)生以下情況，公司將提供保修服務(wù)：

 （1）保修范圍僅指變頻器本體；

 （2）正常使用時，變頻器在18個月內(nèi)發(fā)生故障或損壞，公司負責(zé)保修；18個月以上，將收取合理的維修費用；

 （3）在18個月內(nèi)，如發(fā)生以下情況，也應(yīng)收取一定的維修費用：

     不按使用說明書的操作步驟操作，帶來的變頻器損壞；

     由于水災(zāi)、火災(zāi)、電壓異常等造成的變頻器損壞；

     連接線錯誤等造成的變頻器損壞；

     將變頻器用于非正常功能時造成的損害；

 （4）有關(guān)服務(wù)費用按照實際費用計算。如有合同，以合同優(yōu)先的原則處理。

維護常識

保養(yǎng)和維護

  變頻器使用環(huán)境的變化，如溫度、濕度、煙霧等的影響，以及變頻器內(nèi)部元器件的老化等因素，可能會導(dǎo)致變頻器發(fā)生各種故障。因此，在存貯、使用過程中必須對變頻器進行日常檢查，并進行定期保養(yǎng)維護。

日常維護

在變頻器正常開啟時，請確認如下事項：

  （1）電機是否有異常聲音及振動。

  （2）變頻器及電機是否發(fā)熱異常。

  （3）環(huán)境溫度是否過高。

  （4）負載電流表是否與往常值一樣。

  （5）變頻器的冷卻風(fēng)扇是否正常運轉(zhuǎn)。

定期保養(yǎng)及維護

1、定期維護

  變頻器定期保養(yǎng)檢查時，一定要切斷電源，待監(jiān)視器無顯示及主電路電源指示燈熄滅后，才能進行檢查。檢查內(nèi)容如表1所示。

2、定期保養(yǎng)

  為了使變頻器長期正常工作，必須針對變頻器內(nèi)部電子元器件的使用壽命，定期進行保養(yǎng)和維護。變頻器電子元器件的使用壽命又因其使用環(huán)境和使用條件的不同而不同。如表2所示變頻器的保養(yǎng)期限僅供用戶使用時參考。

以上變頻器部件更換時間的使用條件為：

  （1）環(huán)境溫度：年平均30℃。

  （2）負載系數(shù)：80%以下。

  （3）運行時間：每天12小時以下。

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