中央空调节能改造变频技术应用
变频技术在中央空调系统节能中的应用

变频技术在中央空调系统节能中的应用摘要:随着建筑数量的逐渐增多,中央空调得到广泛的应用,为了更好的促进中央空调的应用,基于此,本文探讨了变频技术在中央空调系统节能之中的应用。
关键词:变频技术;中央空调;系统节能引言当前房地产业发展的速度比较快,而与此同时全球气候逐渐变暖。
在现代建筑之中已经广泛使用中央空调,带给人们提舒适的学习、工作以及生活环境,然而在运行之上会因为时间长,耗电多,中央空调的能耗占据到建筑物总能耗之中的50%左右,同时表现出逐年上升的趋势。
然而在能源日趋紧张的时代,一方面需要确保建筑物内部可以达到一定的舒适度,同时也可以最大限度的降低空调能耗,而这则是当前一个亟待解决的问题。
1、变频技术概述1.1、变频技术概念变频技术就是将工频电源变换成所需频率的交流电源,从而实现电机的调速。
我国的电网电压为220V、50Hz,显然,电网的频率就是50Hz。
而交流异步电动机的转速与交流电源频率存在着这样的关系。
其中p为极对数,f为电机两端的电网频率,s为转差率。
显然,电机的转速与交流电源的频率成正比关系,当p、s一定的情况下,就可以通过改变交流电源的频率来改变电机的频率,这就是变频调速技术。
1.2、变频器的结构变频器分为两类,分别是交-交变频和交-直-交变频。
其中交-交变频只有一个环节,并且采用反并联的可逆线路,因此需要大量的功率元件,除此之外,还因为受到脉动转矩和谐波电流的限制,所以其最高的输出频率往往不能超过电网频率的一半,这些情况导致交-交变频器的应用不能得到推广。
为此常用的变频器采用交-直-交变频器。
这种变频器按中间直流环节分为电压源型和电流源型。
区分的办法则观查是使用大电容滤波还是大电感滤波,使用大电容滤波的是电压源型,直流电压平直,可多机传动,但是动态响应慢,不能实现回馈制动。
而使用大电感滤波的是电流源型,电流波形平直,动态响应快,可以实现四象限运行,适用于单电机的可逆传动。
SPWM波形是变频器逆变回路常常采用的一种调制波形,采用正弦脉宽调制波形可以方便的控制等效正弦波的幅值以及频率。
中央空调变频技术在节能降耗中的应用
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中央空调变频技术在节能降耗中的应用摘要:随着中央空调系统普及程度的不断提高,能耗问题逐渐成为社会各界共同关注的焦点。
变频节能技术作为中央空调系统中常用的节能降耗技术,对其进行优化调整成为推进中央空调系统节能减排的重要途径。
本文主要针对变频技术在中央空调节能降耗中的应用进行了浅要分析。
关键词:中央空调;变频节能技术;节能降耗;应用目前空调在人们的生活中逐渐普及开来,而中央空调作为商用及大型民用建筑的首选,其市场前景也愈加明朗,但节能减排以及可持续发展化政策使得空调制造企业开始将研发重心转向节能技术,从技术层面来看,只要制冷系统正在运行,就势必会释放出热量,而想要冷却内部线圈及铁芯,就需要循环冷却装置来冷却空调的制冷系统,进而会消耗更多的电量,所以变频技术的目的便是提高空调制冷系统的效率、降低空调的功耗。
1中央空调系统的构成中央空调的构成:①冷水发电机组。
中央空调机组的制冷源通过所有房间循环水由冷水发电机组完成室内交流,降温为冷冻水。
②冷却水塔。
用来为冷水发电机组供应冻结用水。
同时冷却风机用来减低冻结塔的温度控制,加快将回水带回的热能排放到大气环境中去。
③室外热交换系统。
由二个环流水控制系统构成:第一,冻结水环流控制系统。
从冷水发电机组排出的冷冻水由若干个台冷冻风泵加压送到冷冻水管内,在各房间内完成热交流,带来房间内热能,使房间内的气温快速减少。
第二,供热量循环系统。
通过冷水发电机组完成逆流热转换,是在温度控制逐渐快速冻结的同时,也将放出大量的热能。
该热能被制冷水吸收后,使制冷水的循环系统温度上升。
由若干台冷却水泵把升了温的冷却水压进冷却塔,使其在冷却水塔中和大气环境发生热交换,接着又将降了些气温的制冷水,送返回冷水机组。
就这样不断循环系统,带来了冷水机组所放出的全部热能。
2中央空调系统的工作原理从中央空调系统的工作原理来看,整个工作流程可以简单理解为室内外空气进行热能交流与转化的过程。
系统利用压缩机直接将冷媒压成液态后,将其送入蒸发器中,然后通过冷冻泵将冷冻循环系统中已有的常温水泵入蒸发器盘管中,常温水与冷媒完成冷热交换,促使常温水逐步转化为低温冷冻水,通过冷冻泵将生成的冷冻水传输到风机口的冷却盘,冷却盘直接吸收周围环境的热量,生成低温空气,最后通过风机将低温空气运输到功能间,最终实现降低温度的目标。
PLC和变频器在中央空调节能改造中的应用
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调 节 能改造 中的应 用 [ J 1 . 建 筑工程 技 术
与设 计 , 2 0 1 6 ( 1 6 ) : 1 I 2 3 - I i 2 3 .
用模式 。其中 电机 功率为 8 5 k w,采用 自耦
. 2控 制程序设计 变压器的启动方式 ,并且冷却水泵和冷冻 水泵 3 保持电机全年恒速运行状态 ,进 出水 的温 差在 2 . 1 ~ 2 . 4 " C之间 , 通过继 电接触器 实现全 面控制 。 并且,该系统按照天气最热且室 内热负荷 最高 的情况设计 ,在运行 中存在 能源浪 费情 况。因 此应根据大厦 的实际情况 ,采取有 效措施对 中 控制程序主要包括: ( 1 )D / A 转换程 序,在 系统 中,数模 转
O ~1 0 v。
【 关键 词 】P L C 变频器 中央空调 节能改造
水定温差控制原理类似 ,其 中注意控制进 出水 温度即可,控制范围为 5 ± O . 4 " C。
近年来,我国大型建筑数量不断增加,为
3中央空调节能改造具体设计
3 . 1硬 件 设 计 方 案
了调节建筑 内部 的温度 ,建筑 单位通 常会 在建
筑 中安装 中央空调系统 。但是 中央 空调往 往会 存在耗 电量大等 问题 , 造成不必要的能源浪费。 而 当前变频技术 发展迅 速,为中央空调的节能
改 造提 供 了基础 支 持,在改 造 中可 通过 P L C
4 结 束 语
综 上所 述,随 着社 会 发展 和经 济进 步 , 选择 触摸 屏、变频 器和 P L C组 成控制 系 统,对系统 中的 2台冷却 泵和 2台冷冻 泵进行 改造 ,具体 的硬 件设 计方 案为 :利 用 P L C控 制 系 统 中冷 却 泵 的变 频 接 触 器 , 并通过控制器 . 继 电系统控制 工频接触 器,并在 两者之间设置 大型建筑 中中央空调 系统 日渐普 及,在有效调 节建筑 内部温度的 同时 , 也消耗 了大量的能源 。 因此在 中央 空调运行 中,工作人员应结合建筑
变频器在中央空调节能改造中的应用
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变频器在中央空调节能改造中的应用一、前言随着经济的发展,人们生活水平的提高,大家对自己的工作,生活环境也越来越重视,现在兴建的高档商住楼,宾馆,大型商场在基建时都是采用了中央空调系统。
该系统在设计时是按照最热天气,最大负荷来设计,通常还留有10-15%的设计余量。
该系统在整幢建筑里可以说是耗电大户,电能耗费一般在50%-60%,所占比重很大。
但在实际工作过程中,大部分时间该系统都不是需要满负荷工作,有着较大的富裕空间,因此有必要对旧有系统进行节能降耗改造。
利用变频器通过对中央空调的末端空调风机箱、冷冻水/ 冷却水水泵、冷却塔风机、甚至主机驱动电机转速等进行控制调节,从而使空调各子系统风量、水流量等负荷工况参数按负荷情况得到适时调节,不但能改善系统的调节品质,达到阀门、风门调节/ 回流调节、变极调速等落后调节方式所不能相比的调节性能,改善空调的舒适性;还能节省大量电能。
二、中央空调循节能改造的必要性中央空调是大厦里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占60%左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。
中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,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,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。
再因水泵采用的是Y-△起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3~4倍,一台90KW的电动机其起动电流将达到500A,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水垂现象,容易对机械散件、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。
紫日变频在中央空调节能系统的应用
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紫日变频在中央空调节能系统的应用1、中央空调概况:中央空调系统在现代工矿企业及生活环境改善方面极为普遍,而且某此生活环境或生产工序中是属必须的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。
至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,为此几乎工矿企业、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的,是用电大户,几乎占了用电量60~70%,日常开支费用很大,因此中央空调是用电大户,亦是节电大户,是节能降耗、降低成本的关键,决不可等闲视之。
因此不少单位使用变频器后都获得大于20%以上的节电效果,经济效益十分显著的,纷纷迫切地要求进行节能技术改造。
2、中央空调系统的组成见图:中央空调是按照最大需要冷(热)量再加10~20%来设计的一般富余度较大,负荷率β正常最大可能亦是有70~80%许,因此节电潜力较大而运行时冷冻水、冷却水的回收温度大都亦过低运行,这就造成能量的浪费。
目前不少单位都已采用变频调速,但仍有不少单位未做到经济运行,我们建议应及早采用这一新技术的应用,肯定对用户有较大的收益。
3、中央空调系统使用变频器对象:A、制冷压缩机B、而冷冻泵、冷却泵、冷却塔风扇、回风装置多数都尚未采用变频调速节能控制,调节压力、流量都是采用阀门、挡风板的方法因此是不经济的,浪费了不少电能,属节电的主要对象。
4、中央空调系统使用变频器目的及功效:从以上可知中央空调系统大量使用水泵及风机,它们都是平方减转矩负载,因此流量Q∝n(转速),压力H∝n2,功率P∝n3,故系统运行时要在工艺允许条件下,既不要过大流量,压力,又能保证系统正常,选取合理,经济的运行参数就可较大幅度节电,按不少单位实践结果,大部分都可能有20~50%的节电功效(与工况条件有关,要现场调查后而定),经济效益十分明显的,应大力推广的。
中央空调节能改造方案(变频)
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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%。
浅析变频技术在中央空调节能降耗中的应用
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( ) 节 能 的 角 度 看 , 于 制 冷 压 1从 南 缩 机 、 泵 机 组 不 能 排 除 在 满 负 荷 状 态 热
下长 时 间运 行 的 可 能性 . 以设 计 按最 所
调 所 属 的 风 机 采 用 变 频 技 术 后 . 据 流 根 体 力 学 原 理 , 量 0 与 转 速 N 的 一 次 方 风
种 途 径 . 样 不 仅 提 高 了 空 调 房 间 的 这
舒 适 程 度 、 少 了 噪 声 . 且 最 重 要 一 减 而 点 就 是 能 够 达 到 节 能 的 目的
2 变 频 技 术 及 中央 空 调 系统
变 频 器 的 1 作 原 理 就 是 把 T 频 电 = 源 (0 或 6 Hz变 换 成 各 种 频 率 的 交 5 Hz 0 )
成 正 比 .风 压 H 与 转 速 N 的 二 次 方 成
大 需 求 来 决 定 电 动 机 的 容 量 在 实 际 运 行 中 . 载 运 行 的 时 间 所 占 的 比例 是 非 轻 常 高 的 . 果 提 高轻 载 运 行 时 的T 作效 如 率 . 节 能 潜 力 是 很 大 的 。有 些 调 节 方 则 式 . 使 在 需 求 量 较 小 的 情 况 下 , 不 即 也
流 电源 .以 实 现 电 机 的 变 速 运 行 的设
能 减少 电 动机 的运 行 功率 采 用变 频调
速 后 . 需 求 量 较 小 时 . 降 低 电 动 机 当 可 的 转 速 . 少 电 动 机 的 运 行 功 率 从 而 实 减
现 节 能 无 论 是 空 调 一 冷 水 机 组 的 类
使如 此 . 过 实 际ห้องสมุดไป่ตู้1 程 中运用 的 变频 技 通 二
中央空调变频节能改造
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冷却塔风机变频控制:风机功率一般都较小,节电不如水泵明显。但风机采取变频控制能极大地有助于冷却水恒温,这对于机组制冷恒温极为关键;且能使机组溶液循环稳定,获得最大限度的节省燃料。冷却塔风扇低转速运行还能大幅度减少漂水,节省水源、延缓水质劣化、减少水雾对周围的影响。 4、采用变频器的其他益处:由于变频器的启动、停止过程是渐强、渐弱式,能消除电机启动对电网的冲击。并可
压力可直接通过更改变频器的运行频率来完成,可减少或取消挡板、阀门。·若采用温度闭环控制方式,系统可通过检测环境温度,自动调节风量,随天气、热负荷的变化自动调节,温度变化小,调节迅速。·系统可通过现场总线与中央控制室联网,实现集中远程监控二、供水系统变频节能改造:无论是溴化锂机组或电制冷(氟利昂)机组的中央空调系统,主机自身的能量消耗有机组控制,机外的电力消耗组
积小,可靠性稳定性高。目前,变频控制器以其特有的优势,正被中央空调业内人士所青睐。
省机组及系统总运行费用的 12%~20%,十分惊人。1、冷却水泵变频控制:中央空调的冷却水泵的功率是根据空调冷冻机组的压缩机满负荷设计的,当环境温度及各种外界因素,冷冻机组不需要开启全部压缩机组,此时空调的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小,这时就可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速,降低冷却水的循环速度及流量,使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用,从而达到节能目的。
避免电机因过载而引起的故障。由于电机经常处于低负荷运行,能大幅度延长电机及水泵、风机的寿命,同时因没有启动、停止的冲击,加上流量的减少,管路承压及所受冲击力减小,故对管道、阀门、末端设备也起到了保护作用。另一方面,设备噪音、震动均减小,保护了环境。 5、中央空调机组外变频器的控制方式:·根据冷却水出/入口的温度改变水泵转速,调整流量;·根据冷却水入口温度改变冷却塔风机转
中央空调节能改造的变频技术应用
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中央空调节能改造的变频技术应用摘要:中央空调的变频改造具有显著的节能效果,是一种理想的调速控制方式。
既提高了设备效率,又满足了生产工艺要求,并且还大大减少了设备维护、维修费用,另外当采用变频调速时,由于变频装置内的直流电抗器能很好的改善功率因数,也可以为电网节约容量。
直接和间接经济效益十分明显。
关键词:中央空调;节能;变频技术前言中央空调是现代化大厦、宾馆、酒店、商场、车间等企事业单位不可缺少的重要运营设备之一。
中央空调系统保障内部区域的舒适环境,运行时间长,耗电量大,最大负载能力一般是按天气冷热负荷最大的条件设计的,存在着很大的余量。
而中央空调系统的在实际运行中,系统极少在这种条件下运行,所以实际总不能达到满负荷,加之由于一些控制上的缺陷,使中央空调系统的能源浪费现象十分普遍,因此在带来良好的内部环境的同时,也带来了巨大的能源消耗,大大增加了运营成本。
中央空调的变频改造运用先进的计算机技术、模糊控制技术、系统集成技术与变频调速技术,实现了对中央空调负荷的动态跟踪与运行的实时控制,变流量控制系统对中央空调的运行进行优化控制,实现最佳节能效果,节电率15%—60%,具有显著的节能效果,变频器原理介绍变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
低压变频器主要采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。
整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
通过变频器可以自由调节电机的速度。
如图1为变频器内的控制电路框图。
图1变频器内的控制电路框图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=60f(1-s)/p,(式中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。
中央空调节能新技术应用

中央空调节能新技术应用概述在现代建筑中,中央空调消耗的能源大约占建筑能耗总量的 50%,尤其是酒店和写字楼等商用建筑中,中央空调的能耗占比更是超过60%。
随着人们生活品质的提高,人们对空调的舒适性要求也有了进一步的提高。
因此,如何有效降低中央空调的能源消耗,提升空调效率成为业界普遍关注的热点问题。
1、变频变容技术变频变容技术是近年来应用在多联式中央空调上的一种新技术,采用该技术的压缩机,有两个气缸,在低负荷情况下单缸运行,在高负荷情况下双缸运行,该技术能有效降低中央空调能耗;家用多联机 60%的运行时间都是单开一台室内机,有近 60%的时间在 30%以下的低负荷运行,特别是在负荷率低于 20%时,运行时间占比超过 40%,低负荷下压缩机低频运行,由于电机效率和容积效率的下降,使压缩机总效率下降。
压缩机的最低频有可能相对输出过高,所以整机总能效也会相应地下降。
在整机负荷率低于 25%时,家用多联机能效随负荷率减小而急剧下降。
同时,压缩机在低负荷运行的情况下,容易达到室内设定的温度点停机,这就导致压缩机在运行过程中出现频繁的开停,这样室内温度就会出现波动,影响用户的舒适性,整机能耗随着不断开停机而增加。
变频变容技术是为解决多联式中央空调的运行效率不高的问题而研发的技术。
搭载变频变容压缩机的多联机,运用单双缸切换的运行模式,使压缩机能够满足不同工况下的运行要求,减小最小制冷量,提升低负荷能效。
该系统具有两种运行模式,在室外温度较高或较多室内机运行的情况下,采用双缸运行模式,两个气缸同时运行,满足中、高负荷需求。
在室外温度较低或是只有一台室内机运行的情况下,采用单缸运行模式,仅一个气缸运行,满足低负荷需求,在满足用户正常制冷制热需求的同时,最大限度地降低了能源消耗,避免了大马拉小车的现象,解决家用多联机产品最小输出过大、低负荷能效低这两大突出问题。
在低负荷运行状态下,压缩机单缸模式运行,运行噪声更低,同时避免了空调频繁开停机造成的温度波动,舒适性更高。
办公楼中央空调系统变频节能改造方案
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摘要在我国经济快速发展的大背景下,能源(水、电、油)的消耗在企业中所占的比重越来越高,也受到愈来愈大的重视。
同时由于房地产的快速发展需求,中央空调的市场需求呈现强劲的增长趋势。
在市场容量不断增大的吸引下,越来越多的厂家加入到商用中央空调的领域。
变频技术应用于中央空调系统,对提升中央空调自动化水平、降低能耗、减少对电网的冲击、延长机械及管网的使用寿命,都具有重要的意义。
关键字中央空调系统;水泵;风机;变频器AbstractKeywords1 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,而且是某些生活环境或生产工序中所必须配备的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。
之所以要求配置中央空调系统,目的在于提高产品质量,提高人的舒适度,而且集中供冷供热效率高,便于管理,节省投资等。
为此,几乎所有企业、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,但由于它的电能消耗非常之大,是用电大户,几乎占了用电量的50%以上,因此其日常开支费用很大。
中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计的,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,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、D/A转换模块、温度传感器、温度模块等部件的有机结合,可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,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。
变频器用于中央空调节能改造
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膨胀水箱
风机
盘管 冷冻泵
冷水机组 蒸发器 冷凝器
散热 水塔
冷却泵
图2 中央空调系统原理示意图
制冷机组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 到各房间风机风口的冷却盘管中 和空气进行热交换 再由 风机将冷空气吹送到房间中达到降温的目的
目前很多中央空调系统由人工设定的钟控装置控制 如 图1所示 系统定时启动和定时关闭 每天长时间全开或全关 轮流运行 这样对电网冲击频繁 浪费电能惊人 而且恒温 效果不佳 让人感到不适来自三相输入接触器
空调风机 M
钟控
图1 钟控开环系统
寻找一种节能效果明显 性能稳定可靠的控制系统成为 当务之急 风机和水泵是中央空调的重要部件 所以采用变 频调速技术自然是最佳选择 采用变频调速技术不仅能基本 保持室温恒定 让人感觉舒适 更重要的是其平均节能效果 高达 30% 以上
附表 使用变频器前后1#冷却泵电动机的实测电气参数对比表
装变频器前 装变频器后
电压/V 380 305
电流/A 27 18
频率/Hz 50 40
功率因数/cos 0.86 0.96
给定
PI调节
冷冻泵
蒸发器
回水 温度
温度传感器
图5 冷冻泵控制原理示意图
给定
PI调节
冷却泵
冷凝器
EV2000 变频器
万方数据
电气时代 2005 年第 1 期 | 8 7
EA 应用与方案 电气传动
现在很多资料对这种系统的节能分析套用通常供水系统 的节能模式 其实 在中央空调系统中泵的工作方式和供水 系统是有区别的 主要表现在以下方面
论变频技术在中央空调系统节能改造中的应用

论变频技术在中央空调系统节能改造中的应用摘要:当前,中央空调系统已经成为了许多大型建筑和办公环境不可缺少的重要设施。
但是中央空调系统的能源消耗也是惊人的,并存在巨大的能源浪费现象。
因此,在发展绿色经济的今天,对中央空调系统进行节能改造势在必行。
本文介绍了变频技术在中央空调系统节能改造中的应用,并分析了改造后的优点,为中央空调的节能应用提供参考。
关键词:中央空调系统;节能改造;变频调速;节能率随着经济建设的不断发展和人们生活水平的不断提高,中央空调系统已在社会广泛应用。
中央空调系统在为人们提供舒适的工作和生活环境的同时,也成为建筑的能耗大户,其能耗约占建筑总能耗的50%。
左右,同时这些空调系统实际运行中存在巨大的能源浪费现象。
在发展绿色经济的今天,如何解决中央空调系统的节能减排问题,已经成为社会研究的热点。
近年来,由于变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC等器件的有机结合,使对中央空调系统进行节能技术改造成为了可能。
1 中央空调变频节能改造的意义中央空调是许多大型建筑和办公环境不可缺少的重要设施,电能的消耗非常大,约占建筑物总电能消耗的50%。
但在这些消耗中很多时候是可以避免的,如在如每天早晚和夜间及阴雨天气等情况下,就可减少使用。
目前,随着电价的不断上涨,中央空调系统运行费用急剧上升,致使它在宾馆、大厦的整个营运成本中所占比例越来越大,加之各生产、服务业竞争激烈,多数企业利润空间不够理想,因此电能费用的控制显然已经成为经营管理者所关注的问题。
而通过在电气控制系统中加装变频调速器,则可一劳永逸地解决好上述问题,并可通过变频节能收回改造投资。
2 中央空调系统变频节能改造原理及方案2.1 变频节能基本原理由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)×H(压力),因流量Q与转速n的一次方成正比,压力H与转速n的平方成正比,故功率P与转速n的立方成正比。
如果效率一定,当要求调节流量下降时,转速n可成比例的下降,而此时,轴输出功率P成立方关系下降,即电机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。
中央空调变频技术在节能降耗中的应用

中央空调变频技术在节能降耗中的应用发布时间:2023-02-13T01:47:05.004Z 来源:《中国科技信息》2022年9月第17期作者:江伟鸿叶晋生[导读] 中央空调作为建筑中的常规配套设备,充分发挥了室内外温度调节的作用。
江伟鸿叶晋生珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519000摘要:中央空调作为建筑中的常规配套设备,充分发挥了室内外温度调节的作用。
但是,由于传统的中央空调产品功率大,不能适应当前节能控制的环境条件,需要不断改进。
变频器技术在中央空调行业的广泛应用,有效地节约了能源,降低了能耗,不仅取得了巨大的环境和社会效益,而且为用户节约了能源。
未来,变频器技术在中央空调行业具有更广阔的节能降耗前景。
Abstract: As a conventional supporting equipment in buildings, central air conditioning has fully played the role of indoor and outdoor temperature regulation. However, due to the large power of traditional central air-conditioning products, they cannot adapt to the current environmental conditions of energy-saving control and need to be improved continuously. The wide application of frequency converter technology in the central air-conditioning industry has effectively saved energy and reduced energy consumption. It has not only achieved great environmental and social benefits, but also saved energy for users. In the future, inverter technology will have a broader prospect of energy conservation and consumption reduction in the central air-conditioning industry.关键词:中央空调;变频技术;节能降耗;应用1中央空调的原理中央空调控制系统的基本工作流程,即室内外空气热能连续交换和转换的工作流程。
变频技术在中央空调制冷系统中的应用

变频技术在中央空调制冷系统中的应用中央空调制冷系统作为建筑物和大型商业场所的主要制冷设备,一直是人们生活和工作中不可或缺的一部分。
随着科技的不断进步和发展,变频技术逐渐在中央空调制冷系统中得到了广泛的应用。
变频技术能够有效地提高中央空调的能效和运行稳定性,为用户带来更为舒适和节能的使用体验。
本文将着重介绍变频技术在中央空调制冷系统中的应用,并分析其优势和发展趋势。
传统的中央空调制冷系统一般采用定频压缩机,其制冷量难以根据实际需求进行调整,运行时往往处于全负荷或停机状态,造成能源的浪费和设备的损耗。
而采用变频技术的中央空调系统则能够实现压缩机的转速和制冷量的无级调节,根据实际负荷情况自动调整工作状态,实现能量的有效利用。
变频技术的应用主要通过变频器来实现。
变频器是一种能够控制电机转速的电气设备,通过改变电源频率和电压来实现电机的调速,从而实现空调压缩机的转速调节。
变频器还可以通过传感器感知室内和室外的温度和湿度,根据实际需求智能调整制冷系统的运行状态,从而保证空调系统运行在最佳工作状态下。
1. 能效提升:采用变频技术的中央空调系统能够根据实际需求智能调节制冷量和压缩机功率,有效降低能耗,提高能效比,从而为用户节约能源费用。
2. 稳定性强:变频技术能够使空调系统的运行更为稳定可靠,减少了频繁启停对设备的损伤,延长了空调系统的使用寿命。
3. 舒适性增强:中央空调系统采用变频技术能够根据室内外的温度和湿度变化自动调整制冷量,保持室内环境的舒适度,提高用户体验。
4. 智能化管理:变频技术的应用使得中央空调系统能够实现智能化的能源管理和远程监控,方便用户对系统运行状态进行实时监测和调整。
5. 对环境友好:由于变频技术的应用能够降低空调系统的能耗和碳排放,对环境产生的影响也更小,符合现代绿色环保的发展理念。
政府的政策法规也在推动变频技术在中央空调制冷系统中的应用。
国家有关部门鼓励和支持能源节约和环保技术的发展应用,对变频技术空调系统给予了一定的税收优惠和补贴政策,促进了变频技术在中央空调市场的普及。
浅谈应用PLO和变频技术进行中央空调的节能改造
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( 6 )编 程 和 接 线 同 步运 行 ,扩 展 灵活 ,方 便 维修 。
冷 却 水 系 统 的 控 制 方 案 也 采 用 定 温 差 控 制 法 , 节 能 效 果 同 样 显 著 。控 制 方 法 与 冷 冻 水 定温 差 控 制 方 法 大 同 小 异 ,定 温 差 控 制 方 法 运 用 在 冷 却 水 系 统 的 控 制 方 案 中 , 冷 却 水 的进 出水 温 差 控 制 在 5 ±0 . 5 ℃范 围 之 内 。
2 5 0 V / 5 A
出模块 转 换 开 关பைடு நூலகம் 启动按钮
停止按钮
2 . 变频 器 的选 用
机 电 一 体 化 技 术 通 过 均 匀 地 改 变 电源 频 率 , 使 交 流
电动 机 的 转 速 平 滑 改变 , 同时 还 具 有 调 频 调 压 功 能 , 变 频 器 是 电 动 机 的 控 制 枢 纽 。在 技 术 改造 中 , 应 按 照 负 载类 型
[ 5 】 陈建 东 . 中央 空调 系统 水 泵 变频 节能技 术 的应 用 分析 [ J ] . 制 冷技 术 , 2 0 0 6 ( 4 ) .
一 秦 窜 蘑豳
选 择 性 价 比 高 的变 频 器 。 控 制 形 式 有 V / f 协 调 控 制 、 转 差
频 率 控 制 、 矢 量 控 制 、直 接 转 矩 控 制 等 , y/ F 控 制 有 简 单 济 效 益 。 参 考 献: 低 廉 、调 试 方 便 的 特 点 ,各 种 水 泵 、风 机 都 适 用 ,节 电 率
中央 空调 节 能 方 面 的应 用 , 同 时 消 除 了 电动 机 启 动 及 运 转 冲 击 电流 现 象 , 电动 机 、 接触 器 等 有 效 延 长 了使 用 寿 命 。 结 果 表 明 ,年 节 能 率达 到4 O % ~4 5%左 右 ,创 造 了 良好 的经
中央空调变频技术在节能降耗中的应用
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中央空调变频技术在节能降耗中的应用摘要:经济的发展,促进建筑工程项目逐渐增多。
作为建筑中的常规配套设备,中央空调充分发挥出了良好的调控室内外气温的功能,因此改善了人类的生存质量。
不过由于传统的中央空调产品功率很大,不能适应现今的节能控制环境条件,所以还必须不断加以完善。
而变频器科技在中央空调行业当中的广泛运用,也有效实现了中央空调行业的节电降耗要求,这样不仅形成了很大的环境效益和社会效益,而且同时也给用户节约了电力。
在未来,变频器科技还将在中央空调行业节电降耗中具有更大的前景。
本文就中央空调变频技术在节能降耗中的应用展开探讨。
关键词:控制技术,中央空调系统,变频调速引言在房屋建筑物之中,中央空调设备属于一项非常重要的环节,对于与建筑中人员的舒适程度发挥了关键性的功能和作用。
为有效降低建筑物的实际能耗,建筑设计阶段要科学使用绿色环保的节能技术及相应的建筑材料,实现节能降耗的目的。
1变频技术在中央空调机组节电中的运用变频技术作为一项综合性科学技术,被广泛使用于行业的发展中,而变频空调正是将变频技术运用于中央空调中央空调上的新产品。
压缩机也是中央空调的关键部分,在现代中央空调制冷技术工况下,整个中央空调系统总能耗40%以上都是由压缩机耗能,而传统的中央空调在根据控制系统所设定的工作条件(220V、50Hz)条件下正常工作时,在同一建筑物的上下温差不大,对温度要求也较低,在中央空调系统负载较小的状况下,中央空调中央空调系统仍然按照设计功率工作,而没有针对外部环境变化进行适当调节,这样将会造成大量能源的耗费。
变频中央空调的基本原则是使用变频器改善空调机组中制冷压缩机的电源频率,以便达到改善冷却输出功率的目的,它所要求的起动电流很低,在供水压力稳定和外界环境温度较低时,变频中央空调才能顺利启动管理工作,这也说明变频中央空调能够在某些环境条件较差的地方(如供水压力不稳、工作环境温度低)连续、安全地管理工作。
变频空调可利用内部的感应器测量房间温度,进而利用变空调压缩机的速度来调整制冷量,为人类创造适宜的日常生活、环境。
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中央空调节能改造的变频技术应用摘要:中央空调的变频改造具有显著的节能效果,是一种理想的调速控制方式。
既提高了设备效率,又满足了生产工艺要求,并且还大大减少了设备维护、维修费用,另外当采用变频调速时,由于变频装置内的直流电抗器能很好的改善功率因数,也可以为电网节约容量。
直接和间接经济效益十分明显。
关键词:中央空调;节能;变频技术
前言
中央空调是现代化大厦、宾馆、酒店、商场、车间等企事业单位不可缺少的重要运营设备之一。
中央空调系统保障内部区域的舒适环境,运行时间长,耗电量大,最大负载能力一般是按天气冷热负荷最大的条件设计的,存在着很大的余量。
而中央空调系统的在实际运行中,系统极少在这种条件下运行,所以实际总不能达到满负荷,加之由于一些控制上的缺陷,使中央空调系统的能源浪费现象十分普遍,因此在带来良好的内部环境的同时,也带来了巨大的能源消耗,大大增加了运营成本。
中央空调的变频改造运用先进的计算机技术、模糊控制技术、系统集成技术与变频调速技术,实现了对中央空调负荷的动态跟踪与运行的实时控制,变流量控制系统对中央空调的运行进行优化控制,实现最佳节能效果,节电率15%—60%,具有显著的节能效果,变频器原理介绍
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另
一频率的电能控制装置。
低压变频器主要采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。
整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为igbt三相桥式逆变器,且输出为pwm波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
通过变频器可以自由调节电机的速度。
如图1为变频器内的控制电路框图。
图1变频器内的控制电路框图
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=60f(1-s)/p,(式中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。
通过流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载,其转速n与流量q,压力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。
如下图示为压力h-流量q曲线特性图:风机、泵类在管路特性曲线r1工作时,工况点为a,其流量压力分别为q1、h1,此时风机、泵类所需的功率正比于h1与q1的乘积,即正比于ah1oq1的面积。
由于工艺要求需减小流量到q2,实际上通过增加管网管阻,
使风机、泵类的工作点移到r2上的b 点,压力增大到h2,这时风机、泵类所需的功率正比于h2与q2的乘积,即正比于bh2oq2的面积。
显然风机、泵类所需的功率增大了。
这种调节方式控制虽然简单、但功率消耗大,不利于节能,是以高运行成本换取简单控制方式。
n1-代表电机在额定转速运行时的特性;n2-代表电机降速运行在n2转速时的特性;r1-代表风机、泵类管路阻力最小时的阻力特性;r2-代表风机、泵类管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
若采用变频调速,风机转速由n1下降到n2,这时工作点由a点移到c点,流量仍是q2,压力由h1降到h3,这时变频调速后风机所需的功率正比于 h3与q2的乘积,即正比于ch3oq2的面积,由图可见功率的减少是明显的。
对于风机、泵类设备采用变频调速后的节能效果,通常采用以下两种方式进行计算:若采用变频调速,风机转速由n1下降到n2,这时工作点由a点移到c点,流量仍是q2,压力由h1降到h3,这时变频调速后风机所需的功率正比于h3 与q2的乘积,即正比于ch3oq2的面积,由图可见功率的减少是明显的。
3 实用案例
da-zkt系列中央空调变频调节器针对空调系统的运行特性,在多年丰富的实践经验和数据的基础上,以当今先进的模糊控制理论为指导,以计算机技术、系统集成技术、变频变流量调节技术等为控制手段,科学地实现了中央空调能量供应按末端负荷需要提供,
最大限度地减少了空调系统能源浪费,从而有效地解决能源浪费问题,达到节约能耗的目的。
技术特性:产品系列:7.5kw-250kw 控制方式:空间矢量控制的正弦波pwm 保护功能:过压、欠压、过流、电量限幅、电子热过载继电器、过压失速、数据保护、外部故障、故障保护后定时重起额定输入:三相380+-20%、50—60hz+-5% 过载能力:150%1分钟、180%0.2秒、100%连续压力控制:0—1.6mpa 温差控制:2℃—20℃控制柜防护等级:ip20
操作方式:就地、远程、自动、手动
在中央空调、柜式空调、空压机、风机、水泵的节能改造中,按照中央空调主机所要求的最佳运行参数去控制中央空调系统的
运行,根据系统的运行工况及制冷剂工质参数的变化,通过模糊控制器动态调整空调系统运行参数,确保空调主机始终处于优化的最佳工作点上,使主机始终保持具有较高的热转换效率,通过自动监测冷冻水温度压力、冷却水温度压力、环境温度、电机转速、电压、电流等参数,模拟人类思维方式,自动控制压缩机组、冷冻水泵、冷却水泵的风机转速,从而调节制冷量及整个系统的功率平衡,以达到整个系统与之协调、消除无用功损耗、减少系统电耗。
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