中央空調(diào)節(jié)電裝置
1、中央空調(diào)系統(tǒng)耗電的現(xiàn)狀
一般來(lái)說(shuō),中央空調(diào)系統(tǒng)的最大負(fù)載能力是按照天氣最熱、負(fù)荷最大的條件來(lái)設(shè)計(jì)的,存在著很大寬裕量,但實(shí)際上系統(tǒng)極少在這些極限條件下工作,根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),空調(diào)設(shè)備95%的時(shí)間運(yùn)行在70%負(fù)荷以下波動(dòng),所以實(shí)際負(fù)荷總不能達(dá)到滿負(fù)荷,特別是冷氣需求量少的情況下,主機(jī)負(fù)荷量低,為了保證有較好的運(yùn)行狀態(tài)和較高的運(yùn)行效率,主機(jī)能在一定范圍根據(jù)負(fù)載的變化加載或卸載,但與之相配套的冷卻水泵和冷凍水泵卻仍在高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行,這樣會(huì)帶來(lái)以下一系列問(wèn)題:
l 水流量過(guò)大使冷水系統(tǒng)進(jìn)水和回水溫差降低,惡化了主機(jī)的工作條件、引起主機(jī)熱交換效率下降,電能浪費(fèi)嚴(yán)重;
l 水泵壓力過(guò)大,通常都是通過(guò)調(diào)整管道上的閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)冷卻水和冷凍水流量,因此閥門(mén)上存在著很大的能量損失。
由于中央空調(diào)冷卻水、冷凍水系統(tǒng)運(yùn)行效率低,能耗較大且屬長(zhǎng)期運(yùn)行,進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造是完全必要的。
2.中央空調(diào)調(diào)節(jié)冷凍/冷卻泵轉(zhuǎn)速的節(jié)電原理
采用交流變頻技術(shù)控制冷凍/冷卻泵的運(yùn)行,是目前中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的有效途徑之一。
泵的負(fù)載功率與轉(zhuǎn)速成3次方比例關(guān)系,即P N3,其中P為功率,N為轉(zhuǎn)速;可見(jiàn)用變頻調(diào)速的方法來(lái)減少水泵流量的經(jīng)濟(jì)效益是十分顯著的,當(dāng)所需流量減少,水泵轉(zhuǎn)速降低時(shí),其電動(dòng)機(jī)的所需功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。例如:
A.當(dāng)水泵流量下降10%(跟蹤輸出頻率為45Hz)
則電動(dòng)機(jī)軸功率P =(0.9)3P=0.729P 即節(jié)電率27.1%
B. 當(dāng)水泵流量下降30%(跟蹤輸出頻率為35Hz)
則電動(dòng)機(jī)軸功率P =(0.7)3P=0.343P 即節(jié)電率65.7%
當(dāng)冷水機(jī)負(fù)荷下降時(shí),所需的水流量減少,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速裝置降低泵的轉(zhuǎn)速來(lái)減少水的流量,泵的軸功率相應(yīng)減少,電動(dòng)機(jī)的輸入功率也隨之減少。當(dāng)用冷量增加,冷機(jī)負(fù)荷量增大,冷凝器進(jìn)出水溫差增大,變頻器運(yùn)行頻率增加,水泵轉(zhuǎn)速加快,水流量增加,從而維持溫差恒定。反之亦然。從而達(dá)到理想的節(jié)能效果。
3、節(jié)電控制原理
保瓦變頻中央控制器通過(guò)溫度模塊及溫度傳感器將冷凍/冷卻泵的回水溫度和出水溫度讀入內(nèi)存,并計(jì)算出溫差值;然后根據(jù)其溫差值來(lái)控制變頻器的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)出水的流量,控制熱交換的速度;溫差大,說(shuō)明室內(nèi)溫度高,應(yīng)提高冷凍/冷卻泵的轉(zhuǎn)速,加快冷凍/冷卻水的循環(huán)速度和流量,加快熱交換的速度;反之溫差小,則說(shuō)明室內(nèi)溫度低,可降低冷凍/冷卻泵的轉(zhuǎn)速,減緩冷凍/冷卻水的循環(huán)速度和流量,減緩熱交換的速度以節(jié)約電能;變頻器的啟動(dòng)、停止、運(yùn)行頻率的改變及監(jiān)控顯示數(shù)據(jù)如變頻器輸出功率、變頻器輸出頻率、輸出電流,輸出電壓等都是由變頻中央控制器通過(guò)485通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。