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变频器

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变频技术在远大中央空调系统中的应用

导读: 采用变频调速器软启动方式控制电机后,电机在起动时及运转过程中均无冲击电流,同时采用变频调速器控制电机后还可避免水锤现象,因此可大大延长电机、接触器及机械部件、轴承、阀门、管道的使用寿命。

0 引言

  最近几年,湖南省华菱涟钢进行了大规模的投资建设,中央空调系统也随之更换了十余台。自从中央空调系统建成并投入使用以来,远大中央空调系统能耗非常高,是我们公司除生产之外的耗电大户,单位技术人员想方设法,积极采用变频

  调速技术,节能降耗,取得了非常好的成果。

1 水泵节能改造概况

  远大中央空调耗电占每年电费的60%左右,因此对中央空调的节能改造显得尤为重要。

  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是靠阀门和旁通调节来完成的,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。为了解决这些问题,需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。

  因水泵采用的是Y-吟起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3到4 倍,一台90 kW的电动机其起动电流将达到500 A。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,容易对机械部件、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。
综上所述,为了节约能源和费用,需对水泵系统进行改造,经市场调查与了解,决定采用成熟的变频调速器来实现,以便达到节能和延长电机、接触器及机械部件、轴承、阀门、管道的使用寿命。

  根据冷冻水泵和冷却水泵负载的变化,变频调速器随之调整水泵电机的转速,在满足中央空调系统正常工作的情况下,使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节,以达到节能目的。水泵电机转速下降,电机从电网吸收的电能就会大大减少,它们的关系如下。

  其减少的功耗

       

        

  采用变频调速器软启动方式控制电机后,电机在起动时及运转过程中均无冲击电流,同时采用变频调速器控制电机后还可避免水锤现象,因此可大大延长电机、接触器及机械部件、轴承、阀门、管道的使用寿命。

2 水泵节能改造

  远大中央空调系统通常分为冷冻(媒)水和冷却水两个系统。根据远大介绍的国内最新资料,我们对远大中央空调水泵系统进行了变频调速闭环控制改造。

  2.1 冷冻(媒)水泵系统的闭环控制

  2.1.1 制冷模式下冷冻水泵系统的闭环控制

  该方案在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻泵变频调速器工作的最小工作频率,将其设定为下限频率并锁定。通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度,与温度控制器设定的温度相比较来

  控制变频调速器的频率增减,控制方式是冷冻回水温度大于设定温度时频率无级上调。

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