变频器在中央空调循环水泵的节能应用

自动控制变频技术变频器在中央空调循环水泵的节能应用王育忠(广东虎门大桥有限公司，广东东莞523910)[掄要]介绍了中央空调循环水泵变频调速的节能原理， 并针对实例，提出用变颊调逸器对原系统进行改造，能够显著降低能耗，具有实用价值。关键词变频调速应用 中央空调循环水泵节能表1中央空调系统主要设备0引言设备名称数量/台主要参数普通中央空调在大中型建筑中得到广泛的应用，循型号: ROUISOSYE 标准制冷量 467W事: 10896W主机2环水泵作为中央空调系统的重要组成部分，一般是按照杆式压缩机: 3个帆头电压: 380V额定电流: 190A建筑物最大冷负荷来选型并保留10% -20%的设计余量，型号: 151033)电机型号: Y1604 额定功事: 1s9W而实际运行中，空调冷负荷是变化的，满负荷运行时间冷越木蒙各电压和电(冷冻水泵)流量: 10mw/h扬程: 32m380V.303A短。中央空调主机大部分时间工作在轻载状态，且基本都能根据负荷的变化自动加载卸载，而循环水泵(冷却水用变频器对冷却水泵和冷冻水泵进行调速，达到优化系泵和冷冻水泵)却在工频(50H2) 的状态下满负荷运行，统运行状态和节能的目的。调速控制方法-般有两种:为适应主机负荷变化，可采用改变阀门开度的方法调节开环控制和闭环控制。开环控制时，根据制冷主机的负流量，但该法既浪费能量又缩短了阀门的使用寿命。如荷人工设定变频器的给定频率，即可改变受控对象(水能给循环水泵电机安装变频调速器，根据中央空调主机泵电机)的转速，达到改变水泵的流量和压力的目的。负荷量自动调节水泵电机运行频率使水泵变速运行，从闭环控制时，在制冷主机冷凝器冷却水(或蒸发器冷冻而解决水泵流量与主机负荷的匹配问题，达到节能的目水)出入口各安装一只温度传感器，用以检测水温信号，的。本文简述了中央空调循环水泵变频调速的节能原这两个信号差值经温度显示器输出4 20mA电流信号，理，并针对实例提出可行的改造方案。该信号可作为变频器的反馈信号，经变频器内部PID运算后，输出调速频率,对水泵电机进行自动调速，这种1应用实例闭环控制能在冷负荷随机变化的情况下，冷却水泵(或冷冻水泵)的流量始终保持水温差在5-6C变化(卿恒温1.1设备使用情况某高速公路管理中心办公大楼中央空调仅在夏季使差)，而无需人工调节。闭环控制原理图见图1。用，其冷却水泵和冷冻水泵各3台，水泵配用三相交流电机均为15kW.由于大楼尚有部分房间未开发利用，↑4 20mA反馈值空调实际负荷远小于机组设计负荷，只有当每天上午开但度交送圆机时短时间处于满载状态，其余大部分时间均处于轻载国度里示←状态，其制冷主机由电子温控器控制，能感受冷冻水入團1变频调速闭环控制原理图水温度并使主机冷量控制电磁阀动作，从而使主机根据实际负荷量，自动调节制冷量.而循环水泵(冷却水泵/冷根据系统实际情况，改造方案可采用闭环控制方冻水泵)不能根据实际冷负荷自动调节水量，不论实际冷式，对冷却水泵和冷冻水泵(各1台)进行变频调速。采用负荷大小，循环水泵都处于满负荷状态。为适应办公大的主要设备有:楼冷量变化，值班员采用人工调节循环水泵阀门的开度(1)SIEMENS(西门子)变频器EC01-1500/3型2台。来控制循环水流量，能量白白浪费在管路阻力损失上。(2)天津中环仪表厂温度探头、温度变送器该系统主要设备如表1.SWB-Pt100共4台。1.2改造方案(3)福建百特仪表厂温度数显仪表XME50226共2台。根据上述中央空调系统运行特点和设备参数，可采1.3中国煤化工MYHCNMH G,收稿日期: 2007-05-281.4变频器参数设定作者简介:王有忠(1975).男，维修电工技师，机电助理除表2参数外，变频器其它参数均保持出厂设定。工程师，主要从事机电设备和供配电系统的管理工作。48,nae.net 电工:技术监控技术自动控制基于EtherNet/IP的电网监控和管理信息系统鲍雅萍'，顾德英"(1.安阳工学院，安阳455000; 2.东北大学秦皇岛分校，秦皇岛066004)[摘要]开发了基于以太网的电网监控和管理信息系统。以变频调速系统为测试平台，通过实时控制电力开关器件按一定规律运行实现了谐波抑制，对实验运行结果进行了系统性能分析。关键词EtherNet/IP 电网监控谐波抑制0引言针对以上问题，开发了基于以太网的电网监控和管理信息系统，以适应对电力质量管理的新的需求。本系近几年来，由于生产过程的自动化水平日益提高，统可实现对电网的实时监测、保护，分析和计算各种电工业企业对供电系统可靠性及电力质量的要求越来越力数据，管理能源消耗，通过抑制变频调速系统产生的高，对供电系统的监控和管理已成为保证企业生产自动谐波改善电网质量。本系统通过Intranet/Internet连接，化的重要因素。减少故障停电时间和范围，提高供电的可在整个供电系统中实现电力数据交互，构成了完整的可靠性，实时监测电力数据，改善电网质量，在整个电电网自动化管理系统。网范围内实现能源消耗管理和优化需求结构已成为供电系统自动化与自动监控的主要任务。但由于早期的电力1系统结构监测系统网络特性差，在整个电力网络中系统之间难以1.1系统网络结构图完成电力数据的通信，而不能实现对整个电网的质量监测和优化控制。系统网络结构图如图1。在这种结构中以太网取代了现场总线，真正构成信息层与控制层统一的以太网结收稿日期: 2007-04-12构，不再存在原来的监控系统和管理信息系统之间的数无须人工调节阀门开度，省去监控工作。告LIL2L32温度显示器(2)实现电机软启动、软停车，减少水泵启动时对ECO1-电网的冲击和对水泵的机械冲击，延长水泵和阀门的使1500/3变频器山运行/停止开关用寿命，降低维护成本。UVRF9国5(3)改善制冷主机的运行工况，提高主机的工作效率。温度传感器冷却水泵(4)降低水泵运行噪音，避免汽蚀现象和停泵时的冷冻水泵水锤现象。图2变频器接线原理图(5)节能效果显著，节电率可达40%以上。冷负荷越小，节能效果越显著。表2参数设置2结束语参数号设定值作用选择频率给定值来源用变频器对中央空调循环水泵进行调速改造，能优P0070从端子选择运行/停止化制冷机组运行工况，提高设备的自动化水平，节能效P01220最小速度果显著，并可提高中央空调的制冷效果。变频器控制系P021最小模拟量频率P022sa最大模拟量频率统体积小，安装调试方便，运行安全可靠，它在空调制P201IPD控制许可冷系统中有着广泛的应用前景。P202比例增益PID积分增益参考文献P20510[1]韩安荣.通用变频器及其应用(第2版).北京:机械工业出版P220最小速度下的关断输出P211中国煤化工选擇4-20mA的模拟输入设定点P2I[2YHCNMHG'(第3版).北京:机械工业1.5循环水泵变频调速的优点[3]王树.变频调速系统设计与应用.北京:机械工业出版社，(1)实现系统闭环自动调速，提高系统自动化水平,2005电工技术|2007|8期| 49