中央空调系统变频节能改造案例研究
某办公楼中央空调系统冷冻泵变频节能改造效益分析
某办公楼中央空调系统冷冻泵变频节能改造效益分析
摘要：针对某办公大楼中央空调系统的特点，结合当地实际情况，本文重点介绍了该大楼中央空调系统冷冻水变频改造工程设计中相关数据的计算依据，并通过实际计算数据的分析，讨论了该项目改造的可行性及相关经济效益。
关键词：冷冻泵变频节能效益分析
1、概述：
1.1、引言：近十几年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，变频器已广泛地用于交流电动机的速度控制。
在暖通空调领域应用变频调速技术，一方面可以极大地节省水泵或风机的电能，实现系统的节能运行；另一方面可以提高系统的运行品质，实现高精度控制，满足对环境舒适度的要求，从而有效地提高经济效益。
1.2、项目简介：该大楼为综合办公楼，位于广东省中山市，整栋建筑共五层，总建筑面积约为4900㎡；水泵为离心式管道泵，流量为43CMH，扬程为30M，配套电机额定功率为11KW；系统设计为定流量系统，当主机开启以后，不管末端需求如何，水泵始终以恒定速率运行；原中央空调制冷系统图如下：
1.3、变频节能改造方案介绍：将冷冻水泵由恒速运行改为变频调速运行，即将原有的定流量系统改造为一次泵变流量系统；在实际运用中应考虑中央空调主机对水流量的要求以及水泵自身特性，水泵变频器应设定最小运行频率，以保证空调主机及水泵能够正常运行。
某图书馆中央空调系统改造及节能效果分析
79536 图书馆管理论文某图书馆中央空调系统改造及节能效果分析1工程概况湖北省地区某图书馆总建筑面积30850m2，空调面积27503m2。
建筑总高度46.8m，地下1层，地上9层。
馆内拥有报告厅、目录大厅、展览厅、编目室、接待室、阅览室、基本书库、辅助书库、休息厅、研究箱等办公用房。
2改造前图书馆中央空调系统设置冷热源：本图书馆空调冷源为4台水冷螺杆式冷水机组，单台制冷量1200kW，对应设置有4台冷冻水泵、4台冷却水泵和8台冷却塔。
每台螺杆式冷水机组由3个小螺杆机并联组成，同时机组设有高性能PC控制器，可设定进出水温度并针对温度实现机组的加载和卸载控制。
制冷站位于地下一层。
冷却塔位于大楼屋面。
热源由校区燃油锅炉房的3台10T燃油锅炉提供。
水系统：冷冻水系统分4个区，分别为北侧1～6层，北侧7～9层，南侧1～6层，南侧7～9层。
冷冻水管路为冬夏共用，通过4个阀门切换冬/夏季工况。
各分区水系统竖向采用同程式，水平部分同程，部分异程。
实际运行中，冷冻水泵的实际流量远远高出额定流量，冷却水泵的实测值与额定值相差均在10%以内。
风系统：图书馆末端主要采用空气处理机组，及风机盘管+新风机组。
地下一层的报告厅及1～5层主要为卧/立式空气处理机组；6～9层阅览室为吊式空气处理机组，办公室及研究箱为风机盘管+新风系统。
新风通过空气处理机组或吊式新风机组取自室外。
数据机房设置净化分体空调；个别办公、电梯机房、地下报告厅、地下配电室及机房等处设置分体空调。
3图书馆中央空调系统节能改造方案3.1水系统改造（1）空调冷水机组进出水管上只安装了手动控制阀，无电动二通开关阀，部分负荷时冷水机组存在水流旁通问题。
本次改造将冷水机组回水管上手动控制阀更换为电动蝶阀并增加相应的温度传感器；冷水机组供水管增设水流开关、温度传感器；冷冻水供水总管增设插入式电磁流量计，供回水总管增设温度传感器。
（2）该集中空调冷冻水系统为多泵并联定频运行，且管路系统未进行调试平衡，水泵实际流量及功率远远大于额定值。
中央空调节能改装案例
中央空调节能改造金融大厦中央空调系统变频节能改造技术分析与方案报告1 引言中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域，在医院、酒店、写字楼中央空调系统中，制冷压缩机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却风机的容量均是按照建筑物最大制冷、制热负荷选定的，且留有充足余量。
在没有使用变频调速的控制系统中，无论季节、昼夜和用户负荷的怎样变化，各电机都长期固定在工频状态下全速运行，能量的浪费是显而易见的。
近年来由于电价的不断上涨，造成中央空调系统运行费用急剧上升，致使它在整个大厦营运成本费用中占据越来越大的比例，加之目前各办公大厦竞争激烈，多数企业营业额不够理想。
因此，电能费用的控制显然已经成为大厦经营管理者控制运营成本的关键所在。
据统计，中央空调的用电量占各类大厦总用电量的70%以上，其中,中央空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20-30%，故节约低负荷时压缩机系统和水系统的输送能量，具有很重要的意义。
所以，随着负荷变化而自动调节变化的变流量变频空调水系统和自适应智能负荷调节的压缩机系统应运而生，并逐渐显示其巨大的优越性，而且得到越来越多的被广泛推广与应用。
采用变频调速技术不仅能使室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意，更重要的是通常其节能效果高达30%以上，能带来良好的经济效益。
金融大厦的中央空调系统是金融大厦的电能消耗大户，大厦经营管理层为了实现内部深挖潜力、节能增效，提出对中央空调系统进行变频节能技术改造，金融大厦的管理层提出要对中央空调系统的冷冻水(冷热水)、冷却水系统进行变频控制改造。
为此，作为专业化的变频控制技术队伍，我公司组织空调技术和变频控制技术专业工程师，通过对金融大厦的中央空调系统的现场实地考察和实际运行测试、试验，经过研究、分析后，我们认为该系统具备较大节能潜力，我们愿为金融大厦经营管理层出具该技术分析与方案报告，供管理层节能改造决策参考。
2 中央空调系统的基本组织构成及工作原理中央空调系统一般主要由制冷压缩机系统、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统等组成。
武汉某酒店空调节能案例分析及工程节能改造
武汉某酒店空调节能案例分析及工程节能改造摘要：中央空调水系统在满足舒适性的同时，也消耗着大量的能源资源。
据不完全统计，酒店建筑的空调系统能耗一般占建筑总能耗的45%左右。
节能减排在缓解能源资源压力的同时也带来了一定的经济效益和环境效益。
而通过对项目的深度调研，并根据目前的能源现状，分析汇总项目的能源资源消耗情况，挖掘出项目中央空调节能的最大潜能。
采取案例分析和节能改造的运行策略方式实现降低能耗达到节能减排的目的。
其次根据项目的工作现状和物业对自动化运行管理方面的需求，工程节能改造也可以提高项目的智能化系统管理水平，降低运营的人力需求，为本项目增值。
关键词：案例分析节能预测节能思路变频运行1、项目概况本项目地下2层，地上24层，总建筑面积约为31240m2。
冷源系统由2台制冷量为2110KW的离心式冷水机组提供冷量，热源系统由3台制热量为1170KW的锅炉提供热量，无楼宇自控系统、冷热源站群控系统和变配电能耗计量系统。
2、项目中央空调用能趋势图1：酒店中央空调系统用电趋势图分析上图1：夏季室外平均干球温度，室外温度升高和太阳辐射强度增大，7月份的中央空调用电达到高峰。
6-8月份的用电总量为59万KWH，占到总用电量的64%。
4月份、5月份、6月份和10月份总用电量为30万KWH，占到总用电量的32.5%。
3、节能措施和节能预测3.1节能思路：3.1.1离心式冷水机组的运行规律（1）冷却水温度的优化控制把冷却水的能耗和冷水机组的能耗相加，寻找冷水温度的优化点，对应于总能耗曲线的最低点。
但冷水机组和冷却塔的综合能耗最低点不是对应于恒定的冷却水温度点。
在一定负荷和湿球温度的情况下，冷却水温度不用，冷水机组和冷却塔的总能耗也随之不同。
（2）多台离心式冷水机组并联运行规律冷水机组的群控方案应确保每台冷水机组绝大部分运行时间在50%以上负荷范围内，以达到节约运行费用的目的。
3.1.2、水泵的变频控制本项目的冷冻水泵和冷却水泵占空调系统总能耗的50%左右，能耗占比较大，冷站用能存在节能优化空间，采取节能改造技术，会有明显的节能效果。
变频器在中央空调节能改造的应用探讨
变频器在中央空调节能改造的应用探讨1 前言随着社会经济发展水平以及人们生活水平的不断提高，中央空调的使用已经非常的普遍，在医院体系中，中央空调挥着重要的作用，但是医院空调系统进最大问题就是能耗大，增加了医院的运营成本，因此，对医院空调系统的改造节能是目前我们面临的主要问题。
2 医院空调系统的具体构成2.1 冷冻机组向各个房间内流动的循环水通过冷冻机这一设备发生内部热交换的反应，造成冷冻水降温的范围在5―7摄氏度。
并经循环水这一系统提供给个空调点以外部热的实际交换源。
通过内部热交换所产生出来的热量，经冷却水这一系统在冷却塔这一位置内向空气当中进行排放。
可以说，中央空调系统中的制冷源就是内部热交换系统。
2.2 冷却水塔主要应用于提供给冷却机组以冷却水。
2.3 外部热交换系统这一系统主要由两种循环水系统构成：一种是冷冻水类型的循环系统，主要由冷冻泵和冷冻管道构成。
其工作原理是从冷冻机组当中输出的冷冻水通过冷冻泵设备的加压操作输送到冷冻水管道中，然后在个房间之中进行热交换，这样就会把房间中存在的热量带走，使房间降温；另外一种是冷却水类型的循环系统，主要由冷却泵、冷却塔和冷却水管构成。
其工作原理是冷冻机组在完成热交换后，在降低水温的同时，肯定会有大量的热能释放出来，在这些热量被冷却水全部吸收之后，冷却水自身的温度就会上升，此时，通过冷却泵将这些冷却水完整的压入到水塔中，促使它在冷却塔当中和大气实现了热交换，随后再输送降温后的冷却水到冷冻机组，通过这样的循环，释放冷冻机组的热量。
3 空调系统变频节能控制应用原理（1）冷冻水泵变频控制：中央空调冷冻水泵的额定流量是根据空调满负荷工作设计的（且留有裕量），空调主机大部分时间没有达到满负荷，这时就可以通过变频器调速器来调节冷媒水泵的转速，降低冷冻水泵的循环流量，提高供回水温差，从而达到节能目的。
水泵的节能是在维持主机高效率的条件下进行的，中央空调冷冻出水温度与冷冻的回水温度设计温差为5℃（出水7℃，回水12℃），采用在冷冻水的回水管路上安装温度传感器、PID智能温控器和变频器组成闭环控制系统，通过冷冻水的回水温度与设定值（12℃）的差值，即控制可使冷冻水泵的转速相应于负载的变化而变化。
医院中央空调系统分析及变频节能改造技术研究
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 前的医院用大 型中央空调系统中， 不论是采用上面何种制冷机
整 个系统 工作 状态 平缓稳定， 更重要 的是其 节能效果高达３ ０ ％ 组， 或 者是 空气 处理 系统， 其耗 能量都是相 当大 的。 在 对医院 以上 ， 能带来很好的经济效 益。 进行耗能 量的测试显 示， 医院的照明负荷超标 ， 中央 空调 的耗 能量非常大， 空调机组制冷能力衰减大。 根据调查资料显示， 空
水管道 ， 在各个房间内进行热交换， 带走 房问内的热量 ， 使房间 形 式 的选 取 ， 要 选 用 与其 相 匹 配 的输 水 泵 。（ ｊ ）空调 制 冷机 能 内的温 度下降 。 （ ２ ） 冷却水循环系统 由冷却泵、 冷却水管道及 冷 耗要根据医院内的空调负荷总量来选择合适 的空调制冷机组。 却塔组成 。 冷冻 机组进行热 交换 ， 使 水温冷 却的同时， 必将释 ４ 医院 中央 空调 的变频 节能 改造 放大量 的热量 ， 该热 量被 冷却水 吸收 ， 使冷却水温 度升 高， 冷 变 频节能原 理： 水泵、 风 机的流量 （ 风 量）与其转 速成正 却泵将升了温的冷却水压 入水塔， 使 之在冷 却塔中与大气进 行 比； 水泵、风机 的压力 （ 扬程 ） 与其 转 速 的平方成 正比， 而水 热 交换 ， 然后再将 降了温 的冷 却水 ， 送 回到冷冻机 组 ， 如此 不 泵、 风 机的轴功率 等于流量与压 力的乘积 ， 故水泵、 风 机 的轴 断循环 ， 带走冷冻机 组成释放 的热量。 功率与其转速 的三 次方 成正比， 变频器节能的效果十分显著。
关键 词 ： 中央 空调 系统 ； 变频技 术； 节能 ； 能耗
１ 引言 空调系统能耗在源自医院节 能中占主导地位。医院中央空调系
某办公楼中央空调系统的节能改造探讨
升 ，致使它在 整个企业 营运成本 费用 中 占据越 来越 大的 比例 ，加之 目
改造 。变频器 和Ｐ Ｃ组成 控制单 元， 中冷却／ 冻水泵采朋 温度 自动 Ｌ 其 冷
前 各生产 、服 务业 竞争激 烈 ，多 数企业 利润 空间不 够理想 。为响应 国 闭环调 节 ： 温度 传感器 将采 样 的冷却／ 冷冻水 温度转换 为电信号后 送至 家建 立节能性社会 号召 ，为切实 抓好企 业的 降耗增效 工作 ，对现有 中 Ｐ Ｃ Ｐ Ｃ 将该信 号（ 温） Ｌ ，Ｌ 水 与设 定值 进行 比较运 算后确定 变频器 输出 央空调系统进行 变频调速 节能改 造势在 必行 。本文 笔者针对 某办公楼 频率 ， 改变 冷冻／ 冷却 水泵 转 速， 到节 能 目的 。在 系统 的最 末端 安装 达 中央空调系统 在节能方面存 在 的问题 ，提 出了其改 造方案 ， 分析 了 压力传感器 ， 并 保证供 水压力 ， 确保空 调使用效果 （ ） 图１。
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运行 ；夏 季制 冷用 冷冻水 泵 与冬 季采 暖用 热 水循 环 合用 ，有 ３ 配 台， 有功 率２ Ｋ ；冷却 水泵 有３ ， 功 率 １ ． Ｗ 。均采 用两 用一 — １ …鼹 碌‘ 。 ‘
增大循环速 度， 加速冷 却水 的降温； 若温差小 ， 明冷冻机组 产生 说 由于 中央 空调系统 设计 时必须 按天 气最热 、负荷最 大 时设计 ， 留有 转速， 且 的热量小， 系统降低 冷却泵 的循环速度 。 １ ％一２ ％左右 的设计 余量 。其 中冷冻 主机可 以根 据负 载变化 随之加 ０ ０ 载或 减载， 冻水泵 和冷却 水泵 却不 能随 负载 变化作 出相 应的调 节 。 冷 具 体 的电气设 计是 ： Ｌ 先控制 变频器软启 动电动机Ｍ１ ＰＣ ， 当Ｍ１达 Ｐ Ｃ就将Ｍ１ 切换到工频 电网 这样 ， 冷冻水 、冷 却水 系统几 乎长期在 大流量 、小温差 的状态下 运行 ， 到额 定转速但 系统仍未 达到 设定温差 值， Ｌ 运 行， 再启 动 电动机 Ｍ２ 通过 变频 器控 制Ｍ２ ， 运行 ， 节冷却 水的循环 调 造 成 了能量 的极 大浪 费 。而且 冷冻 、冷 却水 泵采 用 的均是 Ｙ △ 起动 ＿ 如果 检测 值 大于设定值 ， Ｌ Ｐ Ｃ控 制Ｍ１ 方式， 电机 的起 动电流均 为其 额定 电流的３ 倍， 如此大 的电流冲击 速 度 。当Ｍ２转 速 在下 限值 时， —４ 在 停机 ， 然后调节 Ｍ２ 转速 达到设定 要求 。 下， 接触器 的使用 寿命大大下 降 ；同时， 启动 时的机械 冲击和停 泵时的 冷 冻循环 系统 由于 出水 温度 比较稳 定， 因此回水温 度就能 反映房 水锤现象 ， 易对机械器件 、轴承 、阀门和 管道等 造成破坏 ， 而增加 容 从 ＰＣ 说 维修工作 量 、维修 费用 、设 备也容 易老化 。另外 由于冷 冻泵轴输 送的 间 温度， Ｌ 根据 回水 温度进 行控 制 。回水温 度高， 明房 问温度 高， 系统应提 高冷冻泵 转速， 快冷冻 水的循环 ： 加 反之亦然 。 冷量不 能跟 随系统实 际负荷 的变 化， 热力 工况 的平衡 只能 由人工 调 其
毕业设计(论文)-利用plc、变频器设计中央空调节能改造系统[管理资料]
设计论文题目：利用PLC、变频器设计中央空调节能改造系统设计时间：~系别：电子电气工程系设计班级小组：电气083班（第一组）指导教师：设计学生：摘要作为现代使人生活舒适的家用电器，空调可以说与人们的生活紧密相关。
在现代社会中，它已像冰箱、电视一样，成为人类不可缺少的生活电器。
①经济节能：每个区间末端风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实际负荷做自动化运行，开机计费，不开机不计费，有效节约能源和运行费用。
②环保：主机采用水源热泵型机组，电制冷，没有燃烧过程，避免了排污；整个系统为密闭式管路系统，可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。
③节约空间：主机体积小巧，不设机房，无需占用设备层，减少公用设施和土建投资，室内末端暗藏在吊顶内，极易配合屋内装修。
④个性化：中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末端安装采用暗藏方式，不影响室内的审美观，不占据室内空间，适应用户的个性化需求。
⑤简化管理：于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确，可简化空调设施管理。
⑥提升档次：中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享受高档综合环境的同时，提升产品质量及量贩档次。
⑦投资方便：可根据量贩发展情况，分期分批投资添置空调系统，同时量贩档次提升，因此资金周转快，有效地利用资金更进一步开发。
而可编程控制器PLC是根据顺序逻辑控制的需要发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它具有可靠性高，操作灵活，拓展型号等优点，不仅能满足设计系统的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用。
再加上变频器的使用，把380V的交流变成直流再变成频率可调的交流电，实现电机的无级调速，比较省电，比直流调速维护方便。
本论文就是在己有的通用变频器的基础上，采用PLC对电机进行控制，通过合理的选择和设计，对中央空调系统进行变频调速，通过调速来改变耗能大小，提高了资源的利用率，达到理想的控制效果。
空调系统节能优化运行与改造案例研究_1_冷水机组(1)
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公建节能
暖通空调 HV&AC 2010 年第 40卷第 8 期
图 4 原有冷水机组年运行 COP 平均值 图 1 空调水系统简图
2 影响冷水机组实际运行效率的关键因素 在本案 例中, 采用 文献 [ 1] 提出的 内部效 率 ( DCOP ) 与外部效率( I COP) 来分析影响冷水机组 COP 的因素。 I COP 和 DCOP ( 又称热力完善度 ) 定义如下。 Te ( 1) Tc - T e COP DCOP = ( 2) I COP T c 为蒸发温度 , K; T e 为冷凝温度, K 。 ICOP = 在蒸发温度相对固定的情况下, 冷却水侧的运
Abstract W ith a typical c ase, discusses the ke y f acto rs af fecting ener g y co nsumption and eff iciency of chiller s, and pr esents the metho ds to optimize chille r e ff iciency, pro viding ref er ence f or building s w ith lar ge chiller s. Keywords w ater chille r, coe ff icient of perf or ma nce , co mpressio n ra tio , lo ad pr o po r tio n
暖通空调 HV&AC 2010 年第 40 卷第 8 期
公建节能
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空调系统节能优化运行与改造 * 案例研究( 1 ) : 冷水机组
清华大学 常 晟 魏庆芃 陈永康 蔡宏武 吴稼培 常 良 太古地产有限公司 陈盛业
中央空调变频节能改造
变频技术的选择和应用需要根 据具体场景和需求进行评估和 选择，以达到最佳的节能效果
。
改造后需要定期维护和保养， 确保系统的长期稳定运行。
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冷冻水泵将冷冻水输送到末端设备，通过风机盘管、新风机 组等将冷空气送至室内。同时，冷却水泵将冷却水输送到制 冷机组，帮助制冷机组散热。
中央空调系统的能耗分析
01
中央空调系统在运行过程中需要 消耗大量的电能，其中制冷机组 、冷冻水泵、冷却水泵等设备是 主要的能耗设备。
02
中央空调系统的能耗受到多种因 素的影响，如室内外温差、空调 区域的大小和人数、设备维护状 况等。
05 案例分析与实践
某商场的中央空调变频节能改造案例
商场原有空调系统运行效率低下，能 耗高，需要改造。
改造后，商场的空调系统运行效率提 高，能耗降低，节省了能源成本。
采用了变频技术对冷冻水泵和冷却水 泵进行改造，实现电机转速的自动调 节。
某写字楼的中央空调变频节能改造案例
写字楼原有空调系统存在能耗高、 噪音大等问题。
维护成本。
03 中央空调变频节能改造方 案
改造前的准备工作
现场勘查
对中央空调系统进行全面检查，了解 设备运行状况、能耗情况及存在的问 题。
制定改造计划
根据现场勘查结果，制定详细的改造 计划，包括改造目标、时间安排、预 算等。
准备改造材料
根据改造计划，准备相应的变频器、 传感器、电缆等改造所需材料。
中央空调变频节能改造
目录
• 中央空调系统概述 • 变频节能技术原理 • 中央空调变频节能改造方案 • 改造后的运行维护与优化 • 案例分析与实践
01 中央空调系统概述
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中央空调系统变频节能改造案例分析
一、前言
中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占
建筑物总电能消耗的50%。
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，达到节能
目的提供了可靠的技术条件。
二、1、原系统简介
某酒店的中央空调系统的主要设备和控制方式：100冷吨冷气主机2台，型号为三洋
溴化锂蒸汽机组，平时一备一用，高峰时两台并联运行；冷却水泵2台，扬程28M,配用功率
45 KW,冷水泵有3台，由于经过几次调整，型号较乱，一台为扬程32M，配用功率37KW,
一台为扬程32M，配用功率55KW, 一台为扬程50M，配用功率45KW。
冷却塔6台，风扇电机5.5KW，并联运行。
2、原系统的运行
某酒店是一间三星级酒店。
因酒店是一个比较特殊的场所，对客人的舒适度要求比较
高，且酒店大部分空间自然通风效果不好，所以对夏季冷气质量的要求较高。
由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计，且留有10%-20%左右的设
计余量。
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的调节。
这样，冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行，造成了能量的极大浪费。
感器等构成的温差闭环自动调速系统。
对冷冻、冷却水泵、冷却塔进行改造，以节约电
三、节能改造的可行性分析
改造方案是通过变频器、 PLC 、数模转换模块、温度模块和温度传感器等构成温差闭环
自动控制，根据负载轻重自动调整水泵的运行频率，同时根据冷却水温度的高低，自动切 投冷却塔散热风机，以达到节能效果。
以下是分析过程：
1、中央空调系统简介
中央空调系统结构图
在中央空调系统设计中，冷冻泵、冷却泵的装机容量是取系统最大负荷再增加 10% — 20%余
量作为设计系数。
根据计算中央空调系统中，冷冻水、冷却水循环用电约占夏季酒 店总用电的25% — 30%，冷却塔的用电占 8% —10%。
因此，实施对冷冻水和冷却水循环 系统以及冷却塔的能量自动控制是中央空调系统节能改造及自动控制的重要组成部分。
2、泵的转速调节
根据异步电动机原理
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为了解决以上问题，我们打算利用变频器、
PLC 、数模转换模块、温度模块、温度传
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式中：n:转速f:频率p:电机磁极对数s:转差率
由上式可见，调节转速有3 种方法，改变频率、改变电机磁极对数、改变转差率。
在以上调速方法中，变频调速性能最好，调速范围大，静态稳定性好，运行效率高。
因此改变频率而改变转速的方法最方便有效。
3、冷却塔的控制
以前的冷却塔是人为的根据冷却水温度选择冷却塔开启的台数，非常容易造成能源的浪费现象，现在根据冷却水的温度，由温度传感器传送信号至PLC ，由PLC 经计算后对冷
却塔风机依次开启，以28 C为基数，温度每上升2 C,开启两台散热风机，每下降2 C,
延时5 分钟后停止2 台风机，以达到节能效果。
四、节能改造的具体方案
1、主电路的控制设计
根据具体情况，同时考虑到成本控制，原有的电器设备尽可能的利用。
冷冻水泵及冷却水泵均采用一用一备的方式运行，使用一台变频器控制拖动两台水泵交替运行。
将一台扬程较高的冷水泵作为备用。
以下为冷冻水泵与冷却水泵一次接线图：
图B流量、扬程、功率三者间的关系曲线图
2、功能控制方式
工作流程：
开机：开启冷水及冷却水泵，由PLC控制冷水及冷却水泵的启停，由冷水及冷却水泵
的接触器向制冷机发出联锁信号，开启制冷机，由变频器、温度传感器、温度模块组成的
温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作流量，同时PLC控制冷却塔根据温度传感器信号自动选择开启台数。
停机：关闭制冷机，冷水及冷却水泵以及冷却塔延时十分钟后自动关闭。
保护：由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护，压力偏低时自动开启补水泵补水。
五、变频节能技术框图及改造原理分析
下图为变频节能系统示意图
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380V/50HZ R.5J UE
ft lift VffF
ACM
IRF
rv
-1^1;WS -
变频节能示意图
图七
1、对冷冻泵进行变频改造
控制原理说明如下：PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存，并计算出温差值；然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的频率，以控制电机转速，调节出水的流量，控制热交换的速度；温差大，说明室内温度高系统负荷大，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻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，系统负荷小，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能；
2、对冷却泵进行变频改造
由于冷冻机组运行时，其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温，再由冷
却泵送到冷凝器进行不断循环的。
冷却水进水出水温差大，说明冷冻机负荷大，需冷却水带走的热量大，应提高冷却泵的转速，加大冷却水的循环量；温差小，则说明，冷冻机负荷小，需带走的热量小，可降低冷却泵的转速，减小冷却水的循环量，以节约电能。
六、实际调试注意事项
1、整改设备安装完毕后，先将编好的程序写入PLC ，设定变频器参数，检查电器部分并
逐级通电调试。
2、投入试运行时，人为地减少负荷，观察流量是否因频率的降低而减小，并找到制冷机报警时的最低变频器频率，以及流量降低后管道末端的循环情况，使变频器工作在一个最低的稳定工作点。
3、用温度计及时检测各点温度，以便检验温度传感器的精确度及校验各工况状态。
七、技术改造后的运行效果比较
1、节能效果及投资回报
进行技术改造后，系统的实际节电率与负荷状态、天气温度变化等因素有一定关系。
根据以往运行参数的统计与改造后的节能预测，平均节能应在40 －50% 以上。
经济效益十
分显著。
改造后投入运行一年即可收回成本，以后每年可为酒店节约用电约12 万元。
2、对系统的正面影响
由于冷冻泵、冷却泵采用了变频器软启停，消除了原来启动时大电流对电网的冲击，用电环境得到了改善；消除了启停水泵产生的水锤现象对管道、阀门、压力表等的损害。
消除了原来直接启停水泵造成的机械冲击，电机及水泵的轴承、轴封等机械磨擦大大减少，机械部件的使用寿命得到延长；由于水泵大多数时间运行在额定转速以下，电机的噪声、温升及震动都大大减少，电气故障也比原来降低，电机使用寿命也相应延长。
由于采用了温差闭环变频调速，提高了冷冻机组的工作效率，提高了自动化水平。
减少了人为因数的影响，大大优化了系统的运行环境、运行质量。
八、结论
虽然一次性投资较大，但从长远的经济利益来看是值得的。
这里我们也借鉴了其它一些酒店改造的经验和实际效果，进一步验正了利用变频器、PLC 、数模转换模块、温度模块、温度传感器等组成的温差闭环自动控制系统，对中央空调系统的节能改造是可行的。
可以达到我们当初设计的预期效果。