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
一般來說,中央空調(diào)系統(tǒng)的最大負載能力是按照天氣最熱、負荷最大的條件來設(shè)計的,存在著很大寬裕量,但實際上系統(tǒng)極少在這些極限條件下工作,根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,空調(diào)設(shè)備95%的時間運行在70%負荷以下波動,所以實際負荷總不能達到滿負荷,特別是冷氣需求量少的情況下,主機負荷量低,為了保證有較好的運行狀態(tài)和較高的運行效率,主機能在一定范圍根據(jù)負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荷狀態(tài)下運行,這樣會帶來以下一系列問題:
l 水流量過大使冷水系統(tǒng)進水和回水溫差降低,惡化了主機的工作條件、引起主機熱交換效率下降,電能浪費嚴重;
l 水泵壓力過大,通常都是通過調(diào)整管道上的閥門開度來調(diào)節(jié)冷卻水和冷凍水流量,因此閥門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)運行效率低,能耗較大且屬長期運行,進行節(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;可見用變頻調(diào)速的方法來減少水泵流量的經(jīng)濟效益是十分顯著的,當所需流量減少,水泵轉(zhuǎn)速降低時,其電動機的所需功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。例如:
A.當水泵流量下降10%(跟蹤輸出頻率為45Hz)
則電動機軸功率P =(0.9)3P=0.729P 即節(jié)電率27.1%
B. 當水泵流量下降30%(跟蹤輸出頻率為35Hz)
則電動機軸功率P =(0.7)3P=0.343P 即節(jié)電率65.7%
當冷水機負荷下降時,所需的水流量減少,通過電動機的調(diào)速裝置降低泵的轉(zhuǎn)速來減少水的流量,泵的軸功率相應(yīng)減少,電動機的輸入功率也隨之減少。當用冷量增加,冷機負荷量增大,冷凝器進出水溫差增大,變頻器運行頻率增加,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,并計算出溫差值;然后根據(jù)其溫差值來控制變頻器的轉(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、停止、運行頻率的改變及監(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485通信協(xié)議實現(xiàn)的。