台安V2变频器在中央空调中的应用

• 关键词：电机,恒压供水,pid,流量计
• 作者：徐志伟

中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域。据统计，中央空调的用电量占各类大厦总用电量的 70% 以上。
中央空调主要是由风机和水泵组成，采用变频调速技术不仅能使室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意，更重要的是其节能效果高达 30% 以上，能带来良好的经济效益。
一、中央空调系统的构成及工作原理
它主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成。其工作原理如图示：

空调结构及原理图
制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵将带有热量的冷却水送到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。
二、中央空调节能改造的必要性
由于设计时，中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计，并且留10-20％设计余量，然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下，存在较大的富余，所以节能的潜力就较大，其中，冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节，存在很大的浪费。
水泵系统的流量与压差以前是靠阀门和旁通调节来完成，因此，不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象，不仅大量浪费电能，而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。 再因水泵采用的是Y—△起动方式，电机的起动电流平均为其额定电流的3～4倍，在如此大的电流冲击下，接触器、电机的使用寿命大大下降，同时，起动时的机械冲击和停泵时的水锤现象，容易对机械零件、轴承、阀门、管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备品、备件费用。
三、对中央空调的变频调速节能改造
1、系统组成
用V2变频器对中央空调进行改造，可以组成如下系统，如图所示：

结构改造图
在该系统中，冷冻泵、冷却泵、水塔风扇变频器采用开环控制，由维护人员根据季节不同和负荷的变化进行调节；风机采用温度闭环控制，可根据温度传感器的反馈值，调节风机的转速，从而使被控环境温度基本保持恒定。原理图如下所示：

变频原理图
台安的V2型变频器有内置 PID 功能，无需借助其它控制器便可完成温度等参量的闭环自动控制。
V2变频器还提供了 RS232/RS485 串行接口，以便与中央控制室的微机联网，实现集中监控，使维护人员及时了解各变频器的工作状态。
四、综合效益预测
1、显著的节电效果，良好的经济效益；
2、使室温维持恒定，让人感到舒适；
3、操作方便，维护量小；
4、变频调速使电机大多数时间运行在工频之下，减少了环境噪音，并减轻了电机轴承磨损。

发布时间：2005年4月22日 13:53  人气：  

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