中央空调水系统的变频调节方案

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中央空调采用变频调速

毕业设计任务书一、毕业设计题目中央空调冷却水变频调速系统设计二、设计目的1）掌握变频器的特性及应用2）掌握机电设备驱动装置控制设计方法3）掌握电气设备的安装调试方法三、设计要求某宾馆中央空调系统，由三台15kW（转速为1450r/min）的冷却泵组成冷却系统，现改造为变频调速系统。

四、完成的技术资料（1）设计图纸：方框图、原理图、安装接线图。

（2）毕业设计说明书（10000字以上），主要内容：1）设计题目2）设计方案论证3）变频器选择说明4）控制原理说明5）安装调试说明6）材料明细表7）设计总结及改进意见、致谢等8）主要参考资料五、参考文献石秋洁主编.变频器应用基础.北京：机械工业出版社，2003张燕宾编著.SPWM变频调速应用技术.北京：机械工业出版社，2002 张燕宾主编.变频应用实践. 北京：机械工业出版社，2000目录第一章前言第一节、变频器的发展第二节、中央空调采用变频调速的意义和优点第二章中央空调系统的组成及控制方案第一节、中央空调系统的组成第二节、调速系统的控制依据第三章中央空调调速系统的设计第一节、系统的设计方案第二节、主电路及保护电路的设计第三节、控制电路及电器元器件的选择第四章变频器的安装维护及注意事项第一节变频器的安装第二节安装时的注意事项第三节维护注意事项第四节日常检查与维护第五章节能理论及经济效益分析第一节第二节变频调速的节能理论经济效益分析第六章元件明细表总结与致谢参考文献第一章前言第一节变频器的发展变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的装置。

变频器的问世，使电气领域发生了一场技术革命。

即交流调速取代支流调速。

交流电动机变频调速技术具有节能.改善工艺流程.提高产品质量和便于自动控制等诸多的优势，被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

三相交流异步电动机，由于转子侧的电流不从外部引入，而由电磁感应产生，故而具有结构简单牢固.体积小.重量轻.价格低廉.便于维护等优点，被受人们的青睐。

中央空调冷水系统中压差旁通阀如何进行调试

中央空调冷水系统中压差旁通阀如何进行调试电动压差旁通阀，由差压控制器、电动调节阀组成，工作原理是由差压控制器监测系统绝热的压差，当系统供、回水压差增大并超过控制器设定值时，控制器模块将控制电动阀门开大，管网部分循环水经旁通阀流过，从而使系统供、回水压差减小。

反之，系统的空气流速压差如果小于设定值，则控制器将电动阀门关小，使系统压差增加。

自力式压差旁通泵，阀门内部装有感压膜片，通过导压孔感知分集系统两端的压差，当压差超过设定值时，感压膜片会通过阀杆带动阀塞打开，部分流量从此经过，以保证机组流量不小于较小安全流量值。

当压差减小，阀门自动关小、关闭，压差恢复到设定值。

两种阀门的异同电动压差旁通阀优点是可连接自控系统，实现远程监测及设定。

好处是电动阀对电路有依赖性，在潮湿高温的环境下让，一旦电路出现环境问题，阀门即失灵。

自力式压差旁通阀的优缺点;机械式传动，不会出现电路的问题，便于安装节能费用。

缺点是不可以远程监测及设定。

压差旁通阀的设定现场调试时，很难给出有工程师给出空气流速设定值，现在我们先由系统安全性来分析，首先压差延迟时间不能过小，在空调系统全负荷时(接近全负荷时)压差过小会出现水流短路，系统内末端水流量不够，用户不同意。

那设定过大，则会出现空调系统部分负荷时压差旁通阀门打不开，管网总循环水量缩小，冷水机组会出现欠流现象，增加造成机组损伤的机率。

安装压差旁通阀的系统1系统一空调系统末端配备安装电动二百一十三阀、电动调节阀，循环水泵工频运行。

当部分负荷时，内侧部分电动阀门自动关闭，系统的管网阻力增大，供回水主管道压差增大、分集水器压差增大，压差旁通阀找开，部分流量通过旁通阀流过，保证冷水机组的流量消费需求。

压差旁通阀的设定，首先压差旁通阀的设定是在管网水力平衡阀调试后再设定的，在管网水力平衡调试过程中已经知道系统的尾端不利末端在哪里(可能是多个)。

在空调系统全负荷运行时，压差旁通阀一直处于关闭状态，用测量器设备监测不利末端的流量(此时的流量应最小是设计值或大于设计值)，调节压差旁通阀设定值(由大到小)，当不利末端的流量刚好达到设计值时，即是旁通阀的设定压差值。

中央空调系统变频节能改造方案

中央空调系统变频节能改造方案目录1中央空调变频节能方案介绍.。

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21。

1 变频节能原理。

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..2 1。

2 中央空调节能空间。

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31.2.1 设计余量。

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..3 1.2.2 末端的负荷变化。

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.3 1.2.3 水泵和风机定流量控制方式。

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. (3)2中央空调水泵变频控制。

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42。

1 冷冻泵、冷却泵主回路设计.。

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.4 2。

2 冷冻水泵控制电路设计.。

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(5)2。

3 冷却水泵控制电路设计。

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.5 3中央空调末端风柜变频控制.。

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.6 3.1 风机变频主回路设计...。

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63。

2 风柜变频控制电路设计。

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63.3 风柜节能改造前后比较.。

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74节能设备选型。

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84.1 变频器的选用。

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中央空调节能改造方案(变频)

中央空调节能改造方案（变频）1.中央空调工作原理中央空调系统主要由制冷机、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，其系统结构如:(图1所示)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中的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。

经蒸发后制冷剂在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵将带来热量的冷却水泵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。

2.中央空调应用背景中央空调系统是一个庞大的设备群体，大量的统计结果表明，空调系统所消耗的电能，约占楼宇电耗的40～60%。

就任何建筑物来说，选用空调系统都是按当地最热天气时所需的最大制冷量来选取择机型的，且留有10%～15%的余量，各配套系统按最大负载量配置，这种选择不是最合理的。

在组成空调系统的各种设备中，水泵所消耗的电能约占整个空调系统的四分之一左右。

早期空调的水泵普遍采用定流量工作，能源浪费非常严重。

而实际运行时，中央空调的冷负荷总是在不断变化的，冷负荷变化时所需的冷媒水、冷却水的流量也不同，冷负荷大时所需的冷媒水、冷却水的流量也大，反之亦然。

我们根据中央空调机组运行状态的数据分析，中央空调机组90%的运行时间处于非满负荷运行状态。

而冷冻水泵、冷却水泵以及风机在此90%的时间内仍处于100%的满负荷运行状态。

这样就导致了“大流量小温差”的现象，使大量的电能白白浪费。

3. 中央空调节能原理我们知道中央空调的水循环系统主要由冷却水泵和冷冻水泵组成。

从水泵的工作原理可知：水泵流量与水泵（电机）转速的一次方成正比，水泵扬程与水泵（电机）转速的两次方成正比，水泵轴功率与水泵转速的三次方成正比（既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比）。

根据上述原理可知只要改变水泵的转速就可改变水泵的功率。

例如：将供电频率由50Hz降为45Hz，功率只有原来的72.9%。

基于PLC的中央空调水泵变频调速控制系统设计-毕业论文

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着人们生活质量的普遍提高以及科学技术的不断进步，中央空调也逐渐进入了人们的视野，成为人们生活中重要的一部分，同时它所消耗的能量也引起了社会的关注，中央空调的节能问题成为了人们期待解决的关键问题。

中央空调采用的变频技术从一定程度上极大地减少了能量的损耗，采用变频调速后，一方面成功的实现了电动机的软启动，在另一方面也减弱了振动和磨损，增长了电动机的寿命。

中央空调水泵变频技术是中央空调节能降耗的一个有效途径，而且也得到国家政策的支持，代表了今后空调行业节能技改的方向。

这次所做的方案主要就是通过西门子S7-200系列的CPU226 作为控制元件来研究并且设计中央空调水泵变频调速控制系统。

该设计论文将会叙述变频器和可编程控制器的工作原理，完成变频器、可编程控制器等的选型和参数设置，重点完成PLC硬件电路图和程序设计。

中央空调水泵变频调速控制系统的经济性十分可观，将会具有很好的前景和开阔的市场。

该论文有图43幅，表1个，参考文献31篇。

关键词：中央空调变频调速可编程控制器Central Air conditioning’s Water Pump Frequency Control of Motor Speed Control System Design Based on PLCAbstractWith the continuous progress in science and technology and improvement of the quality of life, the central air conditioning has gradually entered the people's vision, which has become an important part of people’s life . At the same time ,the energy it consumes also caused concern in the community.The energy saving problem of central air-conditioning has become the key problem that people expect to solve .Central air-conditioning system which is based on variable frequency technology in a certain extent greatly can reduce energy consumption., It adopts speed-adjusted system through frequency conversion ,which on the one hand brings the success of the motor soft start,and on the other hand which also reduce the vibration and abrasion and prolongs the life of the motor. Central air-conditioning pump variable frequency technology is an effective way to save energy.Moreover，it has get the support of national policy and it has been on behalf of the future direction of energy-saving air-conditioning industry technical.This graduation design is mainly designed by Siemens S7-200 cpu226 which is used to control element for the research and design of central air conditioning water pump frequency control of motor speed control system. The design in this thesis will explains the principle ,model selection and parameter design of the converter and the programmable controller.The design will focus on the completion of PLC hardware circuit diagram and program design.The economy of the central air conditioning water pump frequency conversion speed control system is very considerable which will have a very good prospect and open market.Key Words: C entral Air Conditioning Variable Frequency Speed Control Programmable Controller目录摘要........................................................... I Abstract ......................................................... II 目录.......................................................... I II 1绪论 (1)1.1设计中央空调变频调速系统的意义 (1)1.2变频调速技术的简单介绍 (1)1.3本文的主要工作 (2)1.4本章小结 (3)2中央空调系统方案 (4)2.1中央空调系统构成 (4)2.2中央空调变频控制系统的PID构架 (4)2.3总体设计方案的确定 (5)2.4本章小结 (6)3设计中相关器件型号的选择 (7)3.1可编程控制器型号的选择 (7)3.2 I/O模块型号的选择 (10)3.3温度变送器型号的选择 (11)3.4变频器的型号的选择 (12)3.5本章小结 (13)4 硬件部分设计 (14)4.1硬件系统的简述 (14)4.2 PLC控制电路的模块设计 (14)4.3主电路模块 (16)4.4热电阻与EM231硬件连接图 (17)4.5温测模块和水泵调节模块 (17)4.6本章小结 (18)5系统软件的梯形图设计 (19)5.1主程序设计 (19)5.2 PID控制的设计及实现 (25)5.3 A/D和D/A转换模块程序 (33)5.4中断服务程序 (34)5.5本章小结 (36)附录1电路图 (38)附录2梯形图 (40)附录3 指令语句 (52)附录4器件单 (65)参考文献 (66)致谢 (68)1绪论1.1设计中央空调变频调速系统的意义变频调速在减少中央空调能耗达到节能的目的方面有着重要的作用，另一方面，它在我国提倡的的可持续发展上也做出了巨大的贡献[1][4]。

中央空调的变频调速设计

引言自从我国参与世界贸易组织以来，其加快了国民经济体制改革的步伐。

比如房地产业、制造业、交通运输业等得到迅猛发展，其中中央空调行业成为近年来人们急切关注的重要行业之一。

目前国际竞争压力相当大，在这种情况下中央空调行业面临极大的挑战和更多的机遇。

一方面，中央空调行业实现了技术上成熟，管理上较为规范的目标，并且同国际知名品牌在较大的市场中相互竞争。

在资源共享的时代，加强民族品牌是推动其向国际市场发展的潜在动力，并能在竞争激烈的市场中立足。

此外，中国具有较大的市场，不仅吸引了更多的资金和人才的涌入，也加快了中央空调行业在国内的发展速度。

另一方面，首先市场竞争越来越激烈；其次许许多多的消费者不但在意产品价格上的低廉，更向往追求产品的多样化和环保化，由此这也就是制约中央空调行业的发展的一个因素之一。

所以，优化中央空调是鞭策中央空调行业蓬勃发展的关键性要素。

对于国外空调市场来说：关于中央空调派系当中被人们关注最多的是日派和美派的品牌。

日派的特点是产销多联体（一拖多）和水系统的中央空调，其中被大家青睐的代表品牌是大金和日立，与其不同风格的是美派，它主要针对风管机的一个产销和发展的问题而展开的。

麦克维尔品牌能很好地代表美派的风格。

随着经济全球化的发展中央空调市场也随之被扩大，因此日美派的中央空调市场逐渐在中国市场上占据一定的位置，然而外国的中央空调产品存在有一些不足之处，比如体形巨大、装置复杂、价格昂贵等，这样就让许多的消费者无法接受而另外选择其他产品。

许多消费者更倾向于选择国内的一些知名的中央空调产品，就如：海尔，清华同方。

由于国内的中央空调品牌具有技术上的优势，完善的销售渠道，很好的售后服务等特点，所以成为众多消费者选择和喜爱的产品之一，促进了空调业的消费面貌。

以海尔这个品牌为例，从1996年海尔在中央空调领域产生以来，其技术上一直以创新为立足点，不断改造完善。

海尔空调相较于其他品牌的空调在变频技术上存在极大的优势，采用了变频一拖多技术来更完美的发挥该空调的利用价值，我们知道采用变频一拖多技术的空调所需的成本降低了，安装过程中不是很复杂，与装修的结合相对来说也不复杂。

中央空调水循环系统变频节能控制

（ ’ ＭｕｉｉａＤｅｉｎｄｅｅｒｈｎｔｕｅｘｉｎｎｃｌｓａＲｓａｃＩｓｔｔ，ａｐｇｎｉ
Ｘ＇７０６，ｈｎ）ｉｎ１０８Ｃｉａａ
【ｂｔｃ］ｎｒｙｃｎｕｔｎｏｗａｒｓｓｍｃｏ／ｓｆｒａＡｓｒｔＥｅｇｏｓｍｐｏｆｔｙｔａｃｎｌｏａｉｅｅｔ
ＩｖｒｅｆｒｈｅＷａｅＳｓｅｏＣｅｔａｎｅｔｒｏｔｔｒｙｔｍｆｎｒｌＡｉ－ｎｄｔｏｉｇｒＣｏｉｎｎｉ
Ｘｉｏ—ｉａｌ
冷冻水泵、却塔和风机盘管等空调末端设备，图冷如
１所示。空调水系统是一个复杂的系统，部件之间各是相互联系、互影响的。相
Ｃｎｅｓｎｏｖｒｉｏ
图１空调水系统流程简介
１１冷水机组及其工作原理．当天然的冷源不能满足空调需要时，便采用人
通过采用变频器，据空调Байду номын сангаас 端的需要，根据根可
工制冷的方式。主要有以下几种：
环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居
低能耗状态下以较小的温差波动，调节冷媒水泵、冷却水泵的工作频率，改变系统中的冷媒水量和冷却
所以，对空调水系统进行节能研究具有重要意义。实践证明，
运用变频控制技术的变频空调，以实现快速、能和舒适控可节
ｓｇｉｃｎ．ｅｅｌｈａｄｐａｔｅｓｏａｅａｐｉａｉｎｏｉｎｆａｔｒｓａ＇ｎｒｃｉｈｗｓｔｔｔｐｌｔｆｉｃｃｈｈｃｏ

中央空调调节冷冻

中央空调调节冷冻/冷却泵转速的节电原理：采用交流变频技术控制冷冻/冷却泵的运行，是目前中央空调系统节能改造的有
效途经之一。

泵的负载功率与转速成3次方比例关系，即P∝N3，其中P为功率，N为转速；可见用变频调速的方法来减少水泵流量的经济效益是十分显著的，当所需流量减少，水泵转速降低时，其电动机的所需功率按转速的三次方下降。

例如：
A．当水泵流量下降10％（跟踪输出频率为45Hz）
则电动机轴功率P′=(0.9)3P=0.729P 即节电率27.1％
B. 当水泵流量下降30％（跟踪输出频率为35Hz）
则电动机轴功率P′=(0.7)3P=0.343 即节电率65.7％
当冷水机负荷下降时，所需的水流量减少，通过电动机的调速装置降低泵的转速来减少水的流量，泵的轴功率相应减少，电动机的输入功率也随之减少。

当用冷量增加，冷机负荷量增大，冷凝器进出水温差增大，变频器运行频率增加，水泵转速加快，水流量增加，从而维持温差恒定。

反之亦然。

从而达到理想的节能效果。

节电控制原理：
保瓦博士变频中央控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻/冷却泵的回水温度
和出水温度读入内存，并计算出温差值；然后根据其温差值来控制变频器的转速，调节出水的流量，控制热交换的速度；温差大，说明室内温度高，应提高冷冻/
冷却泵的转速，加快冷冻/冷却水的循环速度和流量，加快热交换的速度；反之
温差小，则说明室内温度低，可降低冷冻/冷却泵的转速，减缓冷冻/冷却水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能；变频器的启动、停止、运行频率的改变及监控显示数据如变频器输出功率、变频器输出频率、输出电流，输出电压等都是由变频中央控制器通过485通信协议实现的。

参考资料：。

中央空调水系统变频节能技术改造分析

浅议中央空调水系统变频节能技术改造分析摘要：空调水系统是中央空调系统中的重要组成部分，具有较大的节能潜力。

本文结合笔者多年实践经验，介绍了中央空调水系统变频技术改造的意义、原理。

分析其改造思路及节能效果。

关键词：中央空调循环水系统变频节能原理节能改造中图分类号：tk212 文献标识码： a 文章编号：一、中央空调循环水系统变频节能改造的意义随着我国社会经济建设的不断发展，中央空调系统已广泛应用于工业、高层建筑、政府办公楼和酒店等建筑当中，成为了大型建筑物不可缺少的配套设备之一。

中央空调系统主要由制冷主机、循环水系统和风机盘管等设备组成，具有节约空间、投资方便、简化管理和满足客户个性化需要等优点。

但是，中央空调系统的能耗非常大，约占大型建筑总能耗的50%，其中，循环水系统的耗电量约占整个系统耗电量的20%，极大地浪费了电能，同时也恶化了中央空调系统的运行质量。

因此，如何有效地降低循环水系统的能耗成为了技术人员急需解决的问题。

二、空调水系统变频节能原理中央空调水系统变频指的是对冷却水泵和冷冻水泵进行改造。

通过对水泵变频，将水系统改造为变流量运行，使空调系统的负荷与实际相匹配。

通常冷水机组是在定流量设计下运行的，冷水机组要保持定流量的主要原因是：①蒸发器内水流速的改变会改变水侧放热系数，影响传热；②管内流速太低，若水中含有机物或盐，在流速小于1m/s 时，会造成管壁腐蚀；③避免由于冷水流量突然减小，引起蒸发器的冻结。

实际空调系统水泵变频改造工程表明，对空调水系统水泵进行变频节能改造，对冷水机组的功率几乎没有影响。

因此，合理利用变频节能控制方法，对整个中央空调控制系统会起到更好的保护作用。

空调系统变频节能的依据是空调系统在部分负荷的运行状态下，通过减小水流量来维持空调系统冷负荷的不变，从而节省循环水系统中水泵的能耗。

根据水泵的工作原理可知，水泵的流量、扬程、转速与功率之间的关系为1、水泵的流量与转速成正比关系，而水泵的输入功率与转速的立方成正比关系。

变频技术在中央空调水循环系统改造中的应用

平时一备一用。它主要为住院楼、门诊楼、医技的，留有一定的设计余量。在没有使用调速的系统中，且水泵一设单独的控制柜，楼供冷冻水。冷冻水泵有３台，扬程４配用功率９Ｗ，０ｍ，０ｋ冷却年四季在工频状态下全速运行，容易形成人们常说的 “ 马拉小大
扬程３功率７Ｗ，２ｍ，５ｋ冷却塔风机共有１，２台每台功车” 的现象，造成了能量的大大浪费。结合目前中央空调系统现水泵３台，率３ｋＷ。空调系统全年运行时间大致为每年６月～１，４ｈ１月２状。我院中央空调水循环系统进行改造。对运行，平时运行为ｌ台主机＋１台冷冻泵十１台冷却泵＋６台风
变频技术在中央空调水循环系统改造中的应用
陈晓勇
摘要：结合中央空调水泵一年四季在工频状态下全速运行，造成能量浪费的现象，分析了原系统存在的问题，阐述了中
央空调变频节能原理，并对原系统进行了节能改造，实际表明，改造后系统节电率显著提高，达到了预期效果。关键词：变频技术，水循环系统，中央空调，改造
到降温的目的。冷媒在蒸发器中被充分压缩并伴随热量吸收过流冲击下，接触器的使用寿命大大下降；同时，动时的机械冲击启程完成后，被送到冷凝器中去恢复常压状态，再以便冷媒在冷凝和停泵时的水锤现象，容易对机械器件、承、轴阀门和管道等造成器中释放热量，其释放的热量正是通过循环冷却水系统的冷却水破坏，从而增加维修工作量和备件费用。带走。冷却循环水系统将常温水通过冷却水泵泵入冷凝器热交３中央空调的变频节能原理换盘管后，再将已变热的冷却水送到冷却塔上，由冷却塔对其进中央空调系统按负载类型可分为两大类：）１变转矩负载：如行自然冷却或通过冷却塔风机对其进行喷淋式强迫风冷，与大气冷却水系统、冻水系统、塔风机系统等风机、冷冷却水泵类负载；之问进行充分热交换，使冷却水变回常温，以便再循环使用。２恒转矩负载：）如主制冷压缩机系统。不同的转矩类型具有完全

中央空调水系统变频节能问题论文

谈中央空调水系统的变频节能问题【摘要】最开始我们站在能源的角度上，分析了高能量耗损的两大系统冷却水系统和冷冻水系统耗能的主要原因，而后对中央空调中最重要的一项技术变频调速技术的节约能源的原理进行了深入的了解，并且在变频调速这一系统中针对它的工作效率进行概括性的分析。

【关键词】节约变频系统水泵；系统变频技术序言现今在大多数的建筑之中普遍存在着的主要问题就是中央空调的耗能量超标，近期控制在供电部门供电总数的一半左右了，但它也是占据耗电量高，消耗能量超高的设备中的重要位置，不可小视。

与此同时，由于其负载量被各种各样的原因所影响，所以设计的时候就要求严格操控它的负载量，使得它连设计要求负载的30%都还无法完成，出现了最大限度的能源浪费的现象。

目前与注重节能的欧美国家相比较，我们国家在中央空调水系统能量消耗设计方面还远远做得不够好。

冷却循环水泵、冷水机电耗及冷却塔风机电耗都可以影响到冷源系统的能耗的高低。

因此，我们需要依靠适当的减小冷冻水循环泵改变至另外的一种状态，能被接受的获取能量的改变后的状态。

1 变频被运用的理论依据在我们国家的大部分地区的家庭在一半的情况下使用的空调的周期过长，现今耗电用能的额度愈来愈大,这样的空调根本就不是很理想，而从用户的最根本的利益考虑，也应该有所改变，有所提高了。

将使用周期延长就是最终的目的。

在很多的一部分时间里中央空调的负载在实际上比计划中的承受力要下降了很多，凭借着对建筑物的检测得到的数据显示决定了负载的量必须要有所提高了，他所占有的数据已经很高了，室内的冷水的温度差通常就是达到大概6~8摄氏度，冷却水的一般温度差设计为5~7摄氏度，在确定了一定数量的流量下，整整一年的绝大部分运行时间的温度差才仅仅为1~2摄氏度。

通过了这些我们终于可以了解到，在流量大、温差低的情况下工作，可以使得管理的耗电量持续加大，并且还伴随着损耗量占据的空间数据的加大，因此当水泵的所有消耗量都处于最大，承受量都位于最低的时候，节约供水的输出量的能量的损耗就显得尤为重要。

中央空调系统调试步骤和方法

中央空调系统调试步骤和方法中央空调在交付使用之前，要对整个系统或进行调试。

平板电视系统的调试可分为分为：冷水系统、冷却系统、末端设备和空调主机等环节。

每一个调试环节的目的和步骤有所不同。

冷水系统的调试1、冷水管道的清洗由于管路非常容易在装设和焊接过程中容易残留焊渣等异物，因此在使用前必须之前清洗污渍。

否则会造成管路的堵塞，严重时还会对此时设备酿成损害。

冷水管路清洗首先要将各楼层的风机盘管以及空调主机的进水阀关闭，同时打开供回水连通阀。

然后开启循环泵运行3h-5h。

最后放掉系统内的水，逐一汽轮机清洗风机盘管和空调主机的过滤器。

2、采集冷水支管原始数据的压降和系统总压降的数据将风机盘管和空调主机的进出水阀全部打开，开启循环泵按设计压力循环一段时间，测量各支管的压降以及循环泵的总压降，然后将系统的水压加大至调试压力，关闭循环泵，保持24h以上，再次测量各支管的压降和循环泵的总压降。

通过这些图表的采集，与设计数据需要进行比对，查找系统在产品设计与安装环节出现的失误。

冷却系统的调试1、冷却管路的清洗冷却管路的清洗与冷水的清洗基本一致。

如果管路上没有过滤器，建议在火管和冷却塔的进出水口加装进到过滤器，这是因为冷却塔是敞开运行的，水质极易污染，容易在冷凝器内部形成熔融。

2、冷却塔的调试在确定电源畅通的情况下打开风机，燃气轮机近距离观察风机的转速和转向。

如果发现风机不转，要检查接线是否正确；如果发现风机的转速很慢，要检查该线是否缺相；如果站点发现扇叶转向错误则要更换线路的顺序；其次托是要观察冷却塔布水器是否布水均匀，有无堵塞现象。

最后观察当水位上升或下降时，冷却塔的液位控制阀能否正常工作末端设备的调试1、风机盘管的调试打开风机盘管的调速开关，由小到大依次开闭，并分别在风机盘管的扇叶出风口测定风速。

查看调速开关接线顺序是否反了。

风速正常以后，要检查风向是否有利于回风，风向的角度可以锅炉通过调整风机盘管的出风口叶片来完成。

循环水泵的变频控制方案

循环水泵的变频控制方案在中央空调系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的，且留有一定的设计余量。

在没有使用调速的系统中，水泵一年四季在工频状态下全速运行，只好采用节流或回流的方式来调节流量，产生大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，因此造成了能量的大大浪费。

由于四季的变化，阴晴雨雪及白天与黑夜时，外界温度不同，使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。

也就是说，中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。

据统计，67% 的工程设计热负荷值为94-165W/m2 ，而实际上83% 的工程热负荷只有58-93 W/m2 ，满负荷运行时间每天不超过10-20 小时。

经验证明，在中央空调的循环系统（冷却泵和冷冻泵）中接入变频系统，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）与其转速成正比；水泵、风机的压力（扬程）与其转速的平方成正比，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（即与电源频率的三次方成正比）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=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=0.512P50 （P 为电机轴功率）。

三、节能方案1、整体说明我公司中央空调系统目前有2 台11KW 循环泵。

我们可对循环泵进行节能改造。

T ）约为2oC ，根据:中央空调实际运行时，冷却系统和冷冻系统的进、出水温差（△水带走的热量（r ） _=流量（Q ）刈温差（△〒）我们可以适当提高温差（厶T ），降低流量（Q ），也即降低转速，即可达到节能的目的。

空调水系统中的变频控制技术

空调水系统中的变频控制技术摘要：中央空调水系统控制方案分为空调主机进行优化设计方案和冷冻水泵、冷却水泵的变频控制方案。

采用变频泵控制流量可以大大减少能耗，根据不同的设计需要，本文主要介绍了2种变频泵控制系统：二次泵系统、一次泵变流量系统。

关键词：变频控制；空调水系统；水泵；节能1前言通常，空调系统大部分时间运行在设计负荷的60％以下，相应的系统末端设备所需的冷冻水量也经常小于设计流量；另一方面，空调制冷系统所需的能量大约有15％～20％消耗于冷冻水的循环和输配上；因此空调运行的节能节电潜力很大。

实际上，末端负荷并不是恒定不变的，为了使冷冻水所载的冷量与经常变化着的负荷相匹配以便节约冷冻水输送动力和冷源的运行费用，采用变频控制已成为理所当然的做法。

2 中央空调水系统变频控制方案现阶段主流的中央空调系统变频控制方案分为两种：1)空调主机内部的节能方法主要是对空调主机进行优化结构设计；2)中央空调水系统的节能方法主要是对冷冻、冷却水泵采用变频控制。

空调主机内部节能方式一般是对压缩机进行变频控制，实现了高精度控制使主机随室内负荷的变化而变化始终处于最佳运行状态。

可以实现年均节能30％以上。

在低负荷时，实现节能70％。

在采用多机并联制冷方式在非满负荷工况下运行时，开机先运行全部压缩机，当冷冻水出水温度降至8℃以下后，满负荷工作1～1．5 h再关闭部分压缩机，剩余压缩机变频运行维持制冷量，此时，冷冻水出水温度会在9～12℃波动，依然能够满足制冷需要，节能效果显著。

中央空调水系统应用的变频调速技术主要是通过根据水泵输送能耗的变化来改变冷冻(却)水系统中循环水泵的电机转速的方法来实现的。

常见的变流量控制方式主要有压差变流量控制、温差变流量控制。

压差变流量控制的方法是在供回水干管两侧安装压力传感器采集压差信号，此信号输入变频器与原设定值比较来调控循环泵的转数和流量，控制供回水干管间压差的稳定。

如图1所示。

图1压差变流量控制流程图图2温差变流量控制流程圈温差控制法就是根据冷负荷变化通过变频控制系统来控制水泵的转速和流量保证空调主机供回水出口温差恒定。

中央空调系统中的变频调速系统设计

摘要中央空调现已广泛的应用在各大商场、办公大厦等场所中，传统控制系统中在控制较适宜的温度的同时，却消耗了大量的能量。

如今，人们越来越重视中央空调的舒适性和节能性，本文重点研究了中央空调冷冻泵机组控制系统，为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。

本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理，总结了传统中央空调的缺点，即冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载，长期处于满负荷运行，造成了极大的能源浪费，随着变频技术日趋成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量达到节能目的。

该系统采用西门子的S7—200PLC作为主控制单元，利用传统PID 控制算法，通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度，保证系统根据实际负荷的情况调整流量，实现恒温控制，同时又可以节约大量能源。

通过对中央空调的理论分析，验证了以出回水温差为根据对其进行变流量控制的可靠性。

对变频控制系统进行了设计，为实现温度信号远距离传送，设计了基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络。

通过西门子TD200 文本显示器实现人机界面的设计，最后使用MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。

关键词中央空调；PLC；变频器；PID；RS-485目录第1章绪论 (1)第2章中央空调变频控制方案 (3)2.1概述 (3)2.2中央空调系统的结构及工作原理 (3)2.2.1 中央空调系统的结构 (3)2.2.1 中央空调系统的工作原理 (3)2.3中央空调变频调速的总体框图及控制方案 (5)第3章硬件设计 (6)3.1PLC的介绍 (6)3.2电动机选择 (7)3.3温度检测模块DS18B20 (7)3.4变频器介绍及选型 (8)3.4.1 变频器的简介 (8)3.4.2 变频器的功能作用 (8)3.4.3 变频器的控制方式 (9)3.4.4 变频器原理 (10)3.4.5 变频器选型 (11)第4章变频调速系统 (15)4.1MM440系统参数设置 (15)第5章监控系统软件设计 (18)5.1MCGS组态软件简介 (18)5.2基于MCGS的中央空调变频调速系统界面设计 (18)5.3中央空调变频调速系统组态界面 (19)5.4系统背景的组态界面的设计 (19)第6章课程设计总结 (21)参考文献 (22)第1章绪论能源的利用情况标志着一个国家科技进步的水平。

中央空调水系统控制策略探讨及调试应用方法

中央空调水系统控制策略探讨及调试应用方法摘要：本文通过探讨中央空调水系统自动控制调节策略，旨在寻求更适合现场实际使用的自动调节方法。

通过理论与实际测试，总结寻找适合中央空调水系统稳定控制调节的方法。

关键词：二通阀、压差旁通、控制策略、压差、流量引言：中央空调水系统在投入运行过程中常因现场温度变化需要调节设备运行参数匹配已达到温度调控均匀并节能减耗的作用，但在实际使用过程中系统控制策略及系统自动控制程序与现场难以匹配，调节困难，常常出现调控滞后与现场需求不符合而导致过冷或过热，无法达到稳定有效地控制，也不利于节能。

一．控制策略原理及方法讨论图1.中央空调水系统简图车站空调水系统主要由冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及各末端换热设备组成，其中需要变动调节的为冷冻水系统，即是冷冻变频水泵、电动二通阀、压差旁通阀、空调柜变频风机。

二通阀以设定温度为目标值，当现场温度大于目标值时，PID控制程序调节二通阀开度开大，直至温度下降接近目标温度；当实际温度低于目标温度时，二通阀开度变小，直至温度上升接近目标温度。

当二通阀在开大变小同时，水系统管路中的回水总管流量发生变化。

为保证冷水机组运行所需的流量，分集水器之间设置的压差旁通阀需根据二通阀的变化为变化（具体压差旁通阀以水路中最不利点压差恒定值作为控制目标）。

具体变化过成为二通阀关小，末端设备流量变小，此时旁通阀需开大，保证回水总流量恒定，使得冷水机组稳定运行，反之亦然。

在控制的同时，冷冻水泵频率使用PID算法，以冷冻水供回水温差小于5度为目标值来进行控制频率，实际温差大于设计温差（5度）时，提高频率；反之降低频率。

二．现场调试前提条件1.排除管路空气，确保水管路中水量充足。

观察排水阀排出水柱，充盈连续则可判断管路中基本无空气堵塞，水量充足。

2.测试确认各类传感器准确性。

测试流量计、压差传感器、温度计、电动二通阀、手动闸阀、压力表手动阀：将末端进出水管路手动阀全关，则手动阀前面的压力表读数差值应接近0，两个压力表读数基本相同。

中央空调水系统群控逻辑控制说明

一.冷水系统描述：冷水机组：CH1-CH6（6台）冷冻泵：CHP1-CHP6a（7台）冷却泵：CWP1-CWP7（7台）冷却塔：8组（16台）在系统中冷水机组CH1至CH5与冷冻泵CHP1-CHP5、冷却泵CWP1-CWP6为串联，即其中任意一台冷机可对应冷冻泵CHP1-CHP5和冷却泵CWP1-CWP6其中的任意一台，任意一台冷机可对应冷却塔CT2-CT8号7组中任意的一组冷却塔，当某一套机组中的任意设备出现故障，则此套设备均停止运行，系统将自动启动另一套运行时间相对较少的无故障设备。

另外系统中在过渡季节时优先启动主机CH6，CH6单独对应冷冻泵CHP6与CHP6a（备用）和冷却泵CWP7以及CT1号组冷却塔。

1.系统停止：当系统启停被置为Inactive时,设备启动台数Number为0，系统处于停止状态。

2.启停状态：当系统启停被置为active，设备启动台数Number为1，启动冷冻站系统。

系统会优先启动一台最小时间运行的机组。

当把系统启停置为Inactive，停止冷冻站系统，所有设备停止运行。

冷冻站的启动顺序为：•打开冷冻（冷却）水隔离阀、打开最小时间运行且无故障的冷却塔蝶阀（其中如果开启的主机为CH6，则打开CT1的蝶阀）->状态返回后延时5秒，启动冷冻水泵->状态返回延时30秒，启动冷却水泵->状态返回后延时10分钟，启动冷水机组•冷冻站的停止顺序为：•停止冷水主机->延时60秒后停止冷却塔风扇，停止冷却水泵->延时30分钟后关闭冷冻水泵->延时32分钟后停止隔离阀3.计算设备可用的最大值:当设备发生故障时，该设备不可用。

设备的可用最大值要与设备可用的数量相等。

（1）运行加载UP:当下列条件同时发生时，Number上升标志ＵＰ被置为ON：•当主机平均电流百分比负载大于90%，并且主机加载温度设定值UP-TSP（9.0℃）低于冷冻水总出水温度(持续20分钟）•设备可启动台数Number小于设备可启动最大值当UP 被置为ON，在目前的Number基础上增加1台冷水机组，相应的水泵增加一台（根据现在实际情况调整）。

中央空调水系统的变频改造

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｅｎｔｒａｌａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；Ｅｎｅｒｙ－ｇｓａｖｉｎｇｒｅｃｏｎｓｔｕｃｒｔｉｏｎ；Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒ；Ｐｕｍｐ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ；Ｃｏｎｔｒｏｌｐｒａａｍｅｔｅｒ
ＧｕｏＪｉｅＹａｎＬｉａｎｇｗｅｎＬｉＷｅｎＣｏｎｇＹｕｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｅｎｔｒａｌａｉｒ — ｃ０ｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ，ｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ，
体力学、热力学分析了系统设计、运行的问题，并结合实际改造经验提出了有针对性地优化
管路及水泵、选择合理的控制方案以达到最佳节能效果的策略。研究结果表明，通过合理的
改造能大幅度降低能耗．即变频改造适合于各类中央空调系统的节能改造。关键词中央空调系统节能改造循环水水泵变频控制参数
第３４卷第１期
２０１３年２月
化工装备统的变频改造
郭杰严良文李文丛阅
（浙江桐乡新凤鸣集团）（上海大学机电工程与自动化学院）

中央空调系统变频节能改造方案

中央空调系统变频节能改造方案1 引言中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面的应用已极为普遍，而且它对于某些生活环境或生产工序中是必须的，即所谓人造环境，不仅是对温度的要求，还有对湿度、洁净度等的要求。

之所以要中央空调系统，目的是提高产品质量，提高人的舒适度，集中供冷供热效率高，便管理，节省投资等原因，为此几乎在企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调，它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常之大，是用电大户，几乎占了建筑物总用电量的50%以上，日常开支费用很大。

由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。

通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。

随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量；采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意，可使整个系统工作状态平缓稳定，更重要的是其节能效果高达30%以上，能带来很好的经济效益。

2 中央空调系统的构成及工作原理中央空调系统主要由以下几个部分组成，如图1所示：图1 中央空调系统图2.1 冷冻机组通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”作用，使冷冻水降温为5~7℃。

并通过循环水系统向各个空调点提供外部热交换源。

内部热交换产生的热量，通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。

内部热交换系统是中央空调的“制冷源”。

2.2 冷冻水塔用于为冷冻机组提供“冷却水”。

2.3 “外部热交换”系统：它由两个循环水系统组成：（1）冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻管道组成。