中央空調節能改造

產品概述

1、中央空調系統耗電的現狀

      一般來說，中央空調系統的最大負載能力是按照天氣最熱、負荷最大的條件來設計，但實際上系統極少在這些極限條件下工作。根據有關資料統計，空調設備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，主機能在一定范圍內根據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，通常都是通過調整管道上的閥門開度來調節冷卻水和冷凍水流量，因此閥門上存在著很大的能量損失。

由于中央空調冷卻水、冷凍水系統運行效率低，能耗較大且屬長期運行，進行節能技術改造是完全必要的。

2．中央空調冷凍/冷卻泵調節轉速的節電原理

      采用交流變頻技術控制冷凍/冷卻泵的運行，是目前中央空調系統節能改造的有效途徑之一。

      泵的負載功率與轉速成3次方比例關系，即P∝N³，其中P為功率，N為轉速；可見用變頻調速的方法來減少水泵流量的經濟效益是十分顯著的，當所需流量減少，水泵轉速降低時，其電動機的所需功率按轉速的三次方下降。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，通過電動機的調速裝置降低泵的轉速來減少水的流量，泵的軸功率相應減少，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。從而達到理想的節能效果。

3、節電控制原理

      “保瓦博士”PTI-PK系列中央空調節電系統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存，并計算出溫差值；然后根據其溫差值來控制變頻器的轉速，調節出水的流量，控制熱交換的速度。溫差大，說明室內溫度高，應提高冷凍/冷卻泵的轉速，加快冷凍/冷卻水的循環速度和流量，加快熱交換的速度；反之溫差小，則說明室內溫度低，可降低冷凍/冷卻泵的轉速，減緩冷凍/冷卻水的循環速度和流量，減緩熱交換的速度。這樣反復的跟蹤并閉環控制，以達到節約電能的目的，節電率可高達20-50%。

4、應用范圍

      各類中央空調的冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔風機、送風風機等。

5、節電控制過程

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

                                               圖一  溫差與節電柜運行頻率的控制曲線

      節電柜的上限頻率設為50Hz，節電柜的下限頻率為30Hz（根據現場情況而定），自動控制時按照圖一的控制曲線，并結合先進的智能模糊控制技術。

      （1）當溫差≤1℃時，變頻器將在30Hz頻率運行，隨著室內溫度的不斷升高，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，共同調節冷凍水的流量，控制熱交換的速度，實現了出水和回水間的恒溫差控制；

      （3）當溫差繼續升高并≥5℃時， 要啟動M1、M2冷凍/冷卻泵進行工頻運行，共同調節冷凍/冷卻水的流量，控制熱交換的速度，實現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，可關閉其中的1泵，保留1臺變頻器自動運行，實現最大限度的節能。

冷凍/冷卻泵在運行后，控制系統會自動給主機發出運行允許信號，從而保證主機開機運行時不會出現如管道結冰的危險，從而保證了變頻節能部分能很好地配合整個中央空調系統的運行。

      另外，可根據用戶的要求及現場的情況，增加PLC控制器、數據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）監控整個中央空調系統的運行。在用戶設定的室內恒溫條件下，中央空調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量，冷凍泵與冷卻泵始終都有1臺受到變頻的閉環控制，冷卻塔的風機也會根據環境溫度的變化及冷卻水的溫度情況自動選擇開啟或停止。整個中央空調系統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，更能大大節約用電，使整個中央空調系統的節電效果再提高5-20%。

 冷凍/冷卻泵控制原理圖如下：

6、節電設備特點

●可配備觸摸屏人機介面，操作控制簡捷，各種數據顯示直觀；

●配備可編程控制器、RS485通信模塊，節電/旁路自動切換，操作方便；

●內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/冷卻泵實現軟啟動和軟停機，可完全消除網管的水錘效應；

●可隨時調節管路中的壓差，保證在合適的范圍內；

●運行合理，電機、水泵、聯軸器的使用壽命將大大提高；

●冷凍和冷卻泵的節電率在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 中央空調變頻控制柜

●PTI-PH 恒壓供水變頻控制柜

產品圖片

應用范圍

通風系統：鍋爐鼓、引風機，窯爐引風機，通風風機，中央空調送風風機，冷卻塔風機，除塵風機，羅茨風機等各類風機系統。

供水系統：恒壓供水水泵，中央空調冷凍、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。

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：球磨機，窯爐引風機，干燥塔風機，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，整經機，圓盤針織機，高溫染色機，絲光機，鍋爐引風機，空壓機等。

造紙化工：傳送帶，造漿機，打漿機，紙漿攪拌機，鼓風機，脫水離心機，真空泵，循環泵、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，煤井通風機，洗煤機，水泥廠風機、傳送帶等。

鋼鐵五金：鋼鐵廠輥道機，高爐送料、送風機，轉爐除塵風機，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

服務質量

變頻器發生以下情況，公司將提供保修服務：

 （1）保修范圍僅指變頻器本體；

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

 （3）在18個月內，如發生以下情況，也應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、火災、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）有關服務費用按照實際費用計算。如有合同，以合同優先的原則處理。

維護常識

保養和維護

  變頻器使用環境的變化，如溫度、濕度、煙霧等的影響，以及變頻器內部元器件的老化等因素，可能會導致變頻器發生各種故障。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熱異常。

  （3）環境溫度是否過高。

  （4）負載電流表是否與往常值一樣。

  （5）變頻器的冷卻風扇是否正常運轉。

定期保養及維護

1、定期維護

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

2、定期保養

  為了使變頻器長期正常工作，必須針對變頻器內部電子元器件的使用壽命，定期進行保養和維護。變頻器電子元器件的使用壽命又因其使用環境和使用條件的不同而不同。如表2所示變頻器的保養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）環境溫度：年平均30℃。

  （2）負載系數：80%以下。

  （3）運行時間：每天12小時以下。

關于我們

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