变频技术在中央空调制冷系统中的应用分析

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基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用

基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用
伊连云 。 会 , 王 王克杰
( 德州学院机 电工程系 , 山东 德州 23 1 5 0 5)

要 : 对传统 中央 空调调节方式的局 限性 、 针 能源浪 费严重等特点 , 设计开发 了一种 以 P C、 L 变频器
为核心构成的 中央空调控制 系统。介绍 了该 系统的节能原理 、 系统构成及工作原理、 硬件 、 软件设计及 系统优点 , 明了谊 系统优越的技 术性 能和极其显著的经济效益。 证 关键词 :L 变频调速技 术 ; P C; 中央空调 ; 节能
n 所以电机转速稍有下降, o 即稍为降低供电频率, 输出功 率将 大幅度下降 。 电机转速能根据实际所需的热交换量来 若
调整, 电机的功率将大大减少, 从而可显著节约电能。
32 启动与停止功 能 .
电机为直接启动或 YD启动时, , 启动电流等于 37 倍额 定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击。 而 且还会对电网容量要求过高, 启动时产生的大电流和震动对
季节性 , 一年中 , 少要 分为 冬季 , 至 过渡季和夏季 。另外在 同

在很 宽的范围 内利用变频器 的软启动功能使 启动 电流从零
天中, 夜晚和 白天 的空气工况也不完全相同 , 因此 , 空调对
开始 , 最大值也不超过额定电流 , 实现了电机真正意义上的 软启动。不但减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求 , 而 且能延长设备使用寿命, 减少设备维修费用。
频器 、L 控制器、 PC 水泵、 数量调节器、 主接触等组成 自动闭
环控制系统 。系统工作于工频和变频两种状态下 的主 回第 1 期
伊连云 , 基于 PC控制的变频调速技术在 中央空调 系统 中的应用 等: L

变频调速技术在中央空调系统上中的节能应用浅析

变频调速技术在中央空调系统上中的节能应用浅析

摘 要: 湖南省毕菱涟钢 中央空调 j统 自投 入运行 以来, I l 积极采取 变频调速技术进行 节能降耗 , 取得 了非常好的成果 , 在总结如下供 同 现 行参考研 究 。 关键 词 ; 中央空调 变频调速 节能降耗 应 用 中图分类 号 : u3 1 T 4 文 献标 识 码 :A 文章编号 : 6 4 0 8 2 1 ) 8 c-O 1 -0 1 7 - 9 X( 0 0 0 () 1 9 1
装 一个 温 度 传 感 器 , 简单 可 靠 。2当 冷却 水 ()
Байду номын сангаас
气最 热 、 负荷 最 大时 设 计 , 并且 留1 -2 %设 0 0 ( ) 冷 模式 下 冷 冻 水 泵 系 统 的 闭环 控 出 水 温 度 高于 温 度 上 限 设 定 值 时 , 1制 频率 直 计 余 量 , 而 实 际 上 绝 大 部 分 时 间 空 调 是 制 。 方 案在 保 证 最 末 端 设 备 冷 冻 水 流 量 接 优 先 上 调 至上 限 频 率 。 3 当 冷 却水 出水 然 该 () 不 会运 行 在 满 负荷 状 态 下 , 在 较 大 的 富 供 给 的 情 况 下 , 定 一 个 冷 冻 泵 变 频 调 速 温 度 低 于 温 度 下 限 设 定 值 时 , 率 直 接 优 存 确 频
1前言
最 近 几 年 , 南 省 华 菱 涟 钢 进 行 了大 湖
电机 从 电 网 吸 收 的 电能 就 会 大 大 减 少 。
再 因 变 频 调 速 器 是 软 启 动 方 式 , 用 采
频 率 是 取 冷 却 管 进 、 水 温 度 差 和 出 水 温 出
度 信 号来 调 节 , 当进 、 出水 温 差 大 于 设 定 值

基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用论文

基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用论文

毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用学校:专业班级:机械设计及其自动化学生姓名:指导教师:2012年9 月 1 日目录摘要 (1)第一章引言1.1 课题的来源选题的目的及意义 (2)1.2 本课题在国内外的现状及发展趋势 (3)第二章中央空调的工作原理 (4)2.1 基本结构 (5)2.2 水泵的变频节能原理............................. 错误!未定义书签。

2.3 水泵的变频节能方案............................. 错误!未定义书签。

第三章变频器在空调中的应用. (6)3.1 变频技术介绍 (6)3.2 交流变频和直流变频的区别 (7)3.3 直流变频 (8)5. 总结 (9)6参考文献 (10)摘要本论文在分析和比较了国内外中央空调自动控制系统的发展现状和特点的基础上,结合变频调速在中央空调系统中的工作原理与我国城市中央空调的需求现状,设计了一套以变频调速技术为基础的中央空调冷冻泵自动控制系统。

该系统综合运用软启动器、变频调速技术以及自动控制技术,通过调节水泵电机的供电频率,控制电机转速以调节流量实现了中央空调恒温参数的自动控制,保证了中央空调系统随时维持在最佳运行状况。

基于变频器为主体构成的中央空调冷冻泵系统不仅能够最大程度满足需要,也提高了整个系统的效率,延长系统寿命、节约能源、而且能够构成复杂的功能强大的中央空调控制系统。

随着变频器的飞速发展,高度智能化,系列标准化是未来中央空调设备适应恒温调度和整体规划要求的必然趋势。

关键词:变频冰箱,压缩机,无刷直流电动机第一章引言1.1论文研究背景及意义随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高,各种大型建筑在我们国家越来越普遍,其中一般都安有中央空调系统,用于保持整栋大厦温度恒定。

如今,人们对中央空调系统提出的要求就是舒适和节能,要求在能耗更低的情况下保持室内合适的温度、湿度,让居住者感觉最舒适。

变频控制技术在制冷系统中的应用

变频控制技术在制冷系统中的应用
在 一 定 的 范 围 内 ,这 种 调 节 方 式 称 为恒 磁 通 控 理
式 ,使 电 压 、 频 率 二 者 能 同 时 变 化 的 装 置 称 为 VvV ( 称 3 F 又 VF) 。 变频 调 速 器 通 常 分 为 交 — — 交 型 变 频 器 和 交 直 — — 交 型 变 频 器 两 种 。 前 者 是 直 接 将 电 网 的 交 调 电变 换 为 电压 和 频 率 都 可 调 的 交 流 电 ,输 出 电 压 的 频 率 不 能 高 于 电 网频 率 , 只适 用 于 低 频 大 容 量 的调 速 系统 。 后 者 是 先 将 电 网 的 交 流 电整 流 为 可 控
关键词 变频 词速器 冷 风 机
1 变 频 控 制 原 理 无 论 是 异 步 电 机 ,还 是 同步 电 机 ,其 转 速 均 取 决 于 极 数 及 电源 频 率 。对 于 极 数 已确 定 的 电 机 要 改 变 转 速 只有 改 变 交 流 电 源 频 率 ,这 就 是 变 频 调 速 。 对 于负 载 为 感 应 电动 机 来 说 ,其 转 矩 与 磁 通 量 有 关 ,根 据 公 式 =K V/ 可 知 , 与 电 压 V F 成 正 比 ,与 频 率 F 成 反 比 ( 为 定 值 ) K 。对 感 应 电 动 机 来 说 ,在 一 定 的运 转 电压 运 转 频 率 下 ,设 计 了 最 合 适 的 磁 通 量 ,但 是 变 频 冷 风 机 的频 率 是 经 常 变 化 的 ,它 的 变 化 必 将 引 起 磁 通 量 的增 减 ,造 成 压 缩 机 过 热 发 生 故 障 ,因 此在 各 种 频 率 下 ,为 保 证 一 定
电 ,以 抑 制 冲 击 电 流 。 电 源 确 定 后 ,继 电 器 闭 合 , 使 额 定 电流 通 过 。小 容 量 的 电 容 和 电感 线 圈 通 过 二 极 管 构 成 共 振 回路 ,以改 善 电 源 的功 率 因 素 。 变 频 电 路 是 将 直 流 电变 换 成 电压 、 频 率 可 变 的交 流 电 的

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
2 ol 3. 1 5
变频技术在 中央空调 系统节能 中的应用
屈 文 斌 ( 陕西工业职业技 术学院 ,陕西成 阳 , 7 1 2 0 0 0 )
摘要 : 介绍 中央空调系统的构成及控制 原理, 通过对 中央空调系统节能现状及节 能原理论述, 详细分 析了变频技术在 中央 空 调系 统中主机 控制、 冷冻水循环 系统控 制、 冷却水循环 系统 、 中央空调末端送风 的控制 原理 , 结果表 明在 中央空调系统 中采用
m a i n f r a m e c o n t r o l i n g , c o o l i n g a n d w a t e r c y c l e s y s t e m , c o o l i n g w a t e r c i r c u l a t i o n s y s t e m , a i r s u p p l y c o n t r o l p r i n c i p l e , t h e r e s u l t s s h o w t h a t i n t h e c e n t r a l a i r c o n d i t i o n i n g s y s t e m w i t h i n v e r t e r c o n t r o l c a n s a v e a t l e a s t 3 0 %o f e n e r g y c o n s u m p t i o n . Ke y wo r ds : v a r i a b l e f r e q u e n c y t e c h n o l o g y : T h e c e n t r a l a i r c o n d i t i o n i n g: E n e r g y s a vi n g

变频技术在智能化系统中的应用Ⅰ:变频技术在中央空调系统中的应用

变频技术在智能化系统中的应用Ⅰ:变频技术在中央空调系统中的应用

可见 变频 器在实际 应用 中是以一个 子系统
的 角 色融 入 大 系统 中进 行 协 调 运 行 的 控 制 系统 最 终 的 性 能 取 决 于 系统 结 构 即控 制 系统 的 四 个
为 了保证冷冻水循环 系统压 力的平衡 通 常
在分 水 器和 集 水 器 之 间 加 装一 套 压 力旁 通 控 制 装 置 流 量 与压 差 是 靠 阀 门 和 旁 通 调 节 来 完 成 这
变 频节 能 技术 在 空调 机 组加 湿 系统 中的应 用 等进 行 了分 析 同 时还 对 电 梯 专 用变 频 器产 品白 设计 进 行 了 介绍 . 勺
下期预告
被控设备对变频技术的应用情况有很
多 变频 器通 常 都直 接 集 成 到暖通 空 调 或
电梯等系统 中 由被控设备生产厂商按照

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
定 的算 法使 整 套 系 统 实现 更 好 的 节 能 。
本 栏 目在 第 6 将 主 耍对 变 频器 产 品或 者 期 有 变频 技 术 的相 关产 品 的技 术特 点 及应 用
功能进行论述 . 并对被控设备变频技术及
产 品 的应 用i 说 明 。敬谪 关注 I 挂行



I letu i & i I r tn 0 5 N 1 5 n l nBin Cy f ao ti l g t n m i 20 o1 eg d o 6 4 1
供 电部 门被迫 实施 强 制性 锚 峰 用 电 , 重影 响 了居 严
才能起到控制效果 , 满足节能要求 , 是变频节 这
能 系统 应 该 特 别 注 意 的 。
民的正常生活和企业的生产经营 。 各级政府大力倡

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

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。

浅析变频技术在中央空调节能降耗中的应用

浅析变频技术在中央空调节能降耗中的应用

( ) 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
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变频技术在中央空调制冷系统中的应用分析
发表时间:2018-06-01T10:37:06.467Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:王海新
[导读] 可见新型的变频技术由于具有一些适合当前政策及人们生活需要的使用优点,因此具有良好的发展平台。

山东格瑞德集团有限公司山东德州 253000
摘要:在我国经济快速发展的背景下,国内房地产行业的逐渐发展和全球气候温度日益上升,中央空调制冷系统在工艺和民用现代建筑领域中广为应用。

而在当前环境友好型社会背景之下,可持续发展道路是全球都在追寻实现的目标,节约电能则是该道路发展中的重点问题。

解决这个问题不仅需要技术上有强势突破,而且还需要有市场上的强力推进,因此发展变频技术对于实现可持续发展的节能措施就显得非常重要。

在中央空调控制系统中引入变频调速技术,不仅能够减少空调房间的噪声和增加房间的舒适程度,而且还能够提高中央空调自动化水平、降低能耗等重要功能。

关键词:变频技术;中央空调;制冷系统;应用
1中央空调系统的构成和工作原理
1.1中央空调制冷系统的构成
1.1.1主机制冷系统
主机制冷系统是中央空调实现制冷功能的核心部分,其主要元器件有蒸发器、冷凝器、冷冻主机等。

中央空调的主机制冷系统的工作原理是:冷冻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,然后冷冻水泵将冷冻水送到各风口机风口的冷却盘管中,由风机吹送冷风达到降温的目的。

1.1.2冷冻水循环系统
冷冻水循环系统是连接主机制冷系统的第二道制冷系统,其主要构件有冷冻泵、冷冻水管道等。

其中,冷冻泵的作用是将由主机制冷系统流入的冷冻水进行加压处理,然而再将其输送到冷冻水管道中。

冷冻水管道的作用是引导冷冻水顺利进入风机盘管位置。

当风机盘管将冷风吹出并带走室内热量后,冷冻水因吸热而升温,此时冷冻水又将重新回到冷冻水管道中并再次流回到冷冻主机之中,如此一来就建构起了冷冻水的循环利用系统。

1.1.3冷却水循环系统
冷却水循环系统的主要作用是使制冷主机降温,其主要的元器件有冷却塔、冷却泵及冷却水管道三种。

其中,冷却泵的作用是对冷却水进行加压处理,以便于其顺利进入到冷却塔之中。

当冷却水进入冷却塔之后,冷却塔便会对其进行冷却处理,并将其通过冷却水管道输送到制冷主机当中,从而吸收制冷剂释放出的热量,以实现冷冻主机降温效果。

而吸收热量的冷却水则再次通过冷却水管道重新回到冷却循环系统之中。

1.2中央空调系统各个部件运行和工作原理
中央空调的主要冷源供应就是通过制冷主机利用压缩机将制冷剂迅速冷冻成循环水,然后制冷主机将冷冻水通过冷冻水泵输送到空调房间,接着冷冻水就将制冷剂输送到空调系统房间和房间内的热量进行交换,这就是冷冻水的循环系统,而在该工作过程之中,输送冷冻就是冷冻水泵。

冷却剂组的制冷剂经过几次循环之后,压缩机的温度就会逐渐上升。

由于制冷系统中的热量不断被冷却水带走,所以水温也会逐渐上升,通過冷却塔将这些热量排到室外的空气中。

随着系统温度的不断增高,温度相对较高的水则会有限被冷却输送到冷却塔,带走一定的热量。

水通常是通过冷却塔的喷头自上而下流动的,系统温度的上升,水分子的蒸发速度加快,水温开始降低,降温之后的冷却水再次循环把热量传递制冷主机。

2变频技术在中央空调制冷系统中的应用
2.1制冷压缩机的应用
中央空调的制冷系统中,制冷压缩机是非常重要的组成部分。

制冷压缩机在中央空调整个制冷工作过程中占耗电量的40%左右,而且在实际的运行过程之中,每年的平均负荷估计大约是在峰值负荷的60%左右,但是仅占压缩机容量的50%,这样的结果就是压缩机基本上都是在低负荷载的情况下运转。

将制冷压缩机应用到中央空调制冷的系统中,要按照空调实际使用情况进行应用,对于中央空调而言主要就可以使用螺杆式、活塞式和离心式这几种类型,并且需要确保这种压缩机结构设计上配有调节功能。

这样才能够按照实际的工况对压缩机进行变化调整,能够对工况的不同做出更好的适应,从而将制冷空调系统的运行效率提高,更加有益于系统运行的节能。

2.2风系统
在传统的中央空调中,都是使用固定风量控制系统,导致新风量的调节既不方便,而且空调的能耗又高。

一旦中央空调引入新风VAV 变频技术以后,能够调节节约30%的空调负荷,节省能耗高达50%。

这种技术的使用将改变以前的送风静压和温度等来控制,而是通过变静雅和变温度的方法实现节能、舒适的目的。

如今,随着人们生活质量的不断提升,变频集中式中央空调在市场上逐渐热销,这种空调通过将中央空调与家用空调的优点结合,从而实现更加节能环保、灵活设计等方面的优点,使得空调发展具有更好水准。

2.3 循环水泵的应用
循环水泵也是中央空调制冷系统的重要组成部分,在整个空调系统制冷运行的工作之中,循环水泵的耗电量估计占整个系统的25%。

所以对于中央空调的制冷节能,就需要对循环水泵节能重视。

目前的制冷空调系统常用的就是VM系统,在工作的过程中自动调节主要是依照系统负荷决定。

但是在实际的运行过程之中,可以得知循环系统的水泵选型、调控方式的制冷机组和用户之间出现脱节的情形,导致循环水泵控制效果差,而且在能源效率上也会出现许多问题,结果运行效率低,甚至还会造成VM节能系统出现问题,造成整体的节能效果差,不利于整个中央空调制冷系统的稳定发展,所以必须采取有效的措施才能够解决VM系统的节能问题。

例如,引入变频器技术应用热量平和关系式,而且自动同步调节制冷量和水流量,由此达到全流量范围内的有效调节,这样一年下来节电能够达到50%左右。

此外,依照当前的VM系统运行状况而言,使用的变频技术在控制上还是存在一些技术性的问题需要及时解决,不然将会造成整个中央空调制冷系统的运行效率,因此要充分应用变频技术改进循环水泵的运行,真正地将循环水泵的工作效率提高。

结论
综上所述,在低碳经济发展战略目标的指导下,中央空调制冷系统也需进行一系列的改造,以契合节能减排的实际要求。

通过实践研
究发现,变频技术在中央空调制冷系统中的有效应用,能够克服定频技术功耗高、温度控制不足等缺点。

可见新型的变频技术由于具有一些适合当前政策及人们生活需要的使用优点,因此具有良好的发展平台。

参考文献:
[1] 莫家骥.中央空调系统高效节能技术分析与应用[J].中国新技术新产品,2014(22):109.
[2] 樊瑜.中央空调变流量节能控制系统的研究与设计分析[J].科技传播,2014(7).。

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