中央空調(diào)水泵的節(jié)能改造方法及原理

中央空調(diào)運行成本,一直以來是一個難以避免的話題,一般來說中央空調(diào)屬于用電大戶,因此很多采購中央空調(diào)的用戶,都會選擇節(jié)能改造,以期望在使用過程中實現(xiàn)節(jié)能目的,效果也的確很好,本文給大家介紹的是中央空調(diào)的水泵節(jié)能改造,屬于中央空調(diào)節(jié)能改造的一部分。
中央空調(diào)水泵節(jié)能改造原理
一般來說中央空調(diào)在設(shè)計的時候,都會采用滿負荷加一定余量的方式,然而對于大多數(shù)中央空調(diào)的使用地區(qū)來說,全年并沒有多長時間是滿負荷運轉(zhuǎn)的,節(jié)能改造的原理,就是對這部分設(shè)備進行相應(yīng)的改造,以實現(xiàn)節(jié)能原理,一般采用變頻改造的原理,結(jié)合實際運營情況,實現(xiàn)根據(jù)制冷熱的需求,自動調(diào)節(jié)冷凍泵及冷卻(cooling)泵,實現(xiàn)節(jié)能目的。變頻空調(diào)維修在常規(guī)空調(diào)的結(jié)構(gòu)上增加了一個變頻器。壓縮機是空調(diào)的心臟,其轉(zhuǎn)速直接影響到空調(diào)的使用效率,變頻器就是用來控制和調(diào)整壓縮機轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng),使之始終處于最佳的轉(zhuǎn)速狀態(tài),從而提高能效比(比常規(guī)的空調(diào)節(jié)能至少30%)。
中央空調(diào)水泵改造能實現(xiàn)的效果
1、一般中央空調(diào)的冷凍水循環(huán)(continue)泵配置余量很大,有很大的節(jié)能潛力,對之進行改造后,多數(shù)能達到節(jié)能20%以上。
2、提高空調(diào)機組的制冷效率,主要是從兩方面提升效率,一個是避免因為冷卻(cooling)水循環(huán)泵滿負荷運轉(zhuǎn)導(dǎo)致的制冷周期的前期、后期的環(huán)境溫度低,冷卻水回水溫度低,特別是溴(Bromine)化鋰機組由于冷卻水溫低可能(maybe)引發(fā)的溴化鋰結(jié)晶,從而觸發(fā)的效率低甚至于自我保護功能;二是避免冷凍水循環(huán)泵滿負荷運轉(zhuǎn),不能根據(jù)室內(nèi)溫度情況進行調(diào)整,不能實現(xiàn)調(diào)節(jié)流量,浪費能源(解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))。
3、減少空調(diào)開機、停機時候,對供電系統(tǒng)的沖擊,這主要解決
(1)循環(huán)水泵的功率大,滿負荷運轉(zhuǎn)的時候,開機關(guān)機,對電網(wǎng)沖擊較大
(2)減小甚至消除停泵時循環(huán)水的水垂效應(yīng),消除水垂對空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)的沖擊。
4、降低設(shè)備的故障率,中央空調(diào)循環(huán)水泵采用變頻控制(control)后,循環(huán)水泵大部分時間工作在額定功率(指物體在單位時間內(nèi)所做的功的多少)以下,這將有力的降低設(shè)備的故障率,減少設(shè)備維修和維護。美的變頻空調(diào)維修“變頻”采用了比較先進的技術(shù),啟動時電壓較小,可在低電壓和低溫度條件下啟動,這對于某些地區(qū)由于電壓不穩(wěn)定或冬天室內(nèi)溫度較低而空調(diào)難以啟動的情況,有一定的改善作用。由于實現(xiàn)了壓縮機的無級變速,它也可以適應(yīng)更大面積的制冷制熱需求。
5、提高設(shè)備的自動化程度
(1)實現(xiàn)對循環(huán)泵的過載、過流保護;
(2)對冷水機組的冷卻水、冷凍水的溫度進行自動控制,保證機組的安全高效運行。
中央空調(diào)變頻改造方案設(shè)計:
對于中央空調(diào)水泵節(jié)能改造的方式,一般采用變頻(frequency conversion)改造技術(shù),使用專業(yè)的冷卻泵變頻控制理論――恒溫差控制。變頻控制系統(tǒng)根據(jù)冷凍機的回水和出水的溫度差,改變冷卻水循環(huán)(continue)泵的轉(zhuǎn)速,保持冷凍機的回水與出水的溫度差恒定。
實現(xiàn)變頻改造后,能實現(xiàn)控制(control)系統(tǒng)功能有
1.冷卻出水、回水溫度檢測、顯示
2.恒溫差自動控制
3.節(jié)能率:可達20%以上
4.運轉(zhuǎn)泵與備用泵切換
5.冷卻(cooling)水過溫差、欠壓力報警
6.冷卻水泵過載報警
中央空調(diào)水泵變頻(frequency conversion)控制(control)方式
1、 冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制
〔1〕、制冷模式下冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制
該方案在保證最末端設(shè)備冷凍水流量供給的情況下,確定一個冷凍泵變頻器(Variable-frequency Drive)工作的最小工作頻率,將其設(shè)定為下限頻率并鎖定,變頻冷凍水泵的頻率調(diào)節(jié)是通過安裝在冷凍水系統(tǒng)回水主管上的溫度(temperature)傳感器檢測冷凍水回水溫度,再經(jīng)由溫度控制(control)器設(shè)定的溫度來控制變頻器的頻率增減,控制方式是:冷凍回水溫度大于設(shè)定溫度時頻率無極上調(diào)。
〔2〕、制熱模式下冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制
該模式是在中中央空調(diào)中熱泵運行(即制熱)時冷凍水泵系統(tǒng)的控制方案。美的變頻空調(diào)維修采用直流數(shù)字變轉(zhuǎn)速壓縮機,只經(jīng)過一次電壓轉(zhuǎn)換,同直流電機類似,去掉了電路中的銅損,故相對于交流變頻能節(jié)省18-40%的電能,從而體現(xiàn)出直流變頻技術(shù)的優(yōu)越性。同制冷模式控制方案一樣,在保證最末端設(shè)備冷凍水流量供給的情況下,確定一個冷凍泵變頻器工作的最小工作頻率,將其設(shè)定為下限頻率并鎖定,變頻冷凍水泵的頻率調(diào)節(jié)是通過安裝在冷凍水系統(tǒng)回水主管上的溫度(temperature)傳感器檢測冷凍水回水溫度,再經(jīng)由溫度控制
器設(shè)定的溫度來控制(control)變頻器的頻率(frequency)增減。不同的是:冷凍回水溫度小于設(shè)定溫度時頻率無極上調(diào),當(dāng)溫度傳感檢測到的冷凍水回水溫越高,變頻器的輸出頻率越低。
中央空調(diào)水泵節(jié)能改造控制系統(tǒng)的構(gòu)成
1. 變頻器
2. 溫度、壓力變送器
3. 控制儀表
4. 控制系統(tǒng)
5. 低壓電器
中央空調(diào)水泵的節(jié)能改造方法及原理