中央空调变频节能改造

中央空调变频节能改造
系统概述：
中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍，但是电能的消耗非常之大，几乎占了用电量50%以上，其中风机水泵的耗电占全部电能的30%，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，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。

近年来随着电力电子技术的发展，变频调速技术越来越成熟，利用变频器、PLC、温度传感器等器件构成自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，不仅能使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。

因此推广变频调速在风机、泵类设备上的应用，对于减少能源浪费具有重要意义。

节能改造原理图：
系统性能特点：
管理节能：提供了与楼宇BAS控制系统相互通讯的串行接口，采用集中监控管理技术可使空调系统自动合理启、停，公司总部及机房空调管理人员可以通过远程监控系统，
及时了解中央空调运行工况和室内温度情况。

技术节能：根据负荷（末端对冷量的需求）的变化自动调整水泵电机和风机的转速，做到“所供即所需”，降低水泵和风机的电能消耗。

采用系统优化控制技术，确保主机、
冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔风机、风柜电机等全方位系统优化和协调运行，实
现系统节能。

变频节能改造后除了可以节省大量的电能外还具有以下优点：
1、采用变频器控制电机的转速，取消挡板调节，降低了设备的故障率，节电效果显著；
2、变频实现了电机的软启动，延长了设备的使用寿命，避免了对电网的冲击；
3、具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能；
4、变频器是高性能的电子设备，具有较强的电机保护功能，能延长系统的各部件使用寿命；
5、经过改造后，可以使系统具有较高的可靠性，减少了环境噪音，减少了维修维护工作量。

节能分析：
变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系：
n =60 f（1-s）／p（n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数）通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。

其转速n与流量Q，压力（扬程）H以及轴功率P具有如下关系：Q∝n，H∝n2，P∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。

图中曲线H为恒速下的H-f(Q)曲线，其水阻、风阻特性曲线R1相交与A点。

对应的风量为Q1。

此时风机、水泵的轴功率Q1AH1Q围成的矩形面积成正比。

当欲使风量由Q1减少到Q2使用挡板或阀门时，则新的风阻、水阻特性曲线H相交于B点，此时风机轴功率与Q2BH2Q围成的矩形面积成正比。

如果采用调速方法将风机、水泵的转速降到n2使对应的风机特性曲线H与风阻特性曲线R2相交于C点。

此时与风机轴功率成正比的Q2CH3Q 围成的矩形面积显著减少，说明轴功率下降很多，节能效果明显。

水阻特性图风机、水泵调速节能示意图
系统控制方式
冷冻水泵控制方式
冷却水泵控制方式。