惠豐變頻器在中央空調循環水泵中的應用

隨著經濟的發展，人們生活水平的提高，大家對自己的工作，生活環境也越來越重視，現在興建的高檔商住樓，賓館，大型商場在基建時都是採用了中央空調系統。該系統在設計時是按照最熱天氣，最大負荷來設計，通常還留有10－15%的設計余量。該系統在整幢建築里可以說是耗電大戶，電能耗費一般在50%-60%，所佔比重很大。但在實際工作過程中，大部分時間該系統都不是需要滿負荷工作，有著較大的富裕空間，因此有必要對舊有系統進行節能降耗改造。二變頻改造的方式和方案要改造該系統首先要了解該系統：通常中央空調系統分為冷凍壓縮機（主機）和水循環系統。水循環系統又分為冷凍水系統和冷卻水系統。在舊的中央空調系統中，冷凍壓縮機可以根據負載變化隨之加栽和卸栽，但冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨負載的變化任意調節，這樣當負荷不是很大時，就存在很大的浪費，節能潛力較大。改造的節能原理原系統水循環的流量和壓差是通過調節閥門開度和旁通調節完成的。這不可避免的存在較大截流損失和大流量，高壓力，低溫差現象，既浪費大量電能，又導致中央空調末端達不到理想的製冷效果。要解決該問題最好方案就是使水泵隨負載的變化自動調節水流量而不是靠改變閥門的開度。
從上圖中我們可以清楚的看出冷卻水循環系統和冷凍水循環系統，其中冷卻水循環系統是用來冷卻冷凍機組的，該系統包括以下結構：冷凍壓縮機組，冷卻泵，冷卻水管道，冷卻塔。冷卻水將壓縮機組工作時產生的熱量帶走通過冷卻水泵加壓通過管道帶到冷卻塔，在冷卻塔的冷風的作用下降溫冷卻再流入壓縮機組，這樣可以保證壓縮機組在正常的溫度下工作。冷凍水系統：冷凍壓縮機組。冷凍泵，冷凍水管路，冷凍水流出壓縮機組后經冷凍泵加壓後進入冷凍水管路進入房間進行熱交換，帶走熱量，降低房間溫度。冷卻風機：房間內冷卻風機：安裝於房間內，將經冷卻降溫的冷空氣吹進室內，加大室內的熱交換室外冷卻塔風機：降低冷卻塔中的水溫，加速將「回水」帶回的熱量散發到大氣中去。從以上可以看出，中央空調系統的工作過程就是一個循環的熱交換過程，2條水循環系統便成為這個過程傳遞者。因此實現對水循環系統的控制便成為重中之重。原系統的溫度控制方式：採用熱電阻的方式：圖中Rt1,Rt2,Rt3 為3處感溫部位冷凍壓縮機組冷卻水循環系統冷凍水循環系統冷風機拖動系統原系統該部分均不能實現調速，能耗大，實現溫度精確控制困難。變頻調速的原理分析該系統的熱交換由兩個水循環系統來完成。水循環系統的回水與進（出）水溫度之差，反映了需要進行熱交換的熱量。根據回水與進水（出）水溫度差來控制循環水的流速從而控制熱交換的速度，應該是合理的控制方法。（1）冷凍水循環系統的控制??通過回水溫度實現變頻控制由於冷凍水的回水溫度是冷凍機組「冷凍」的結果，是比較穩定的，我們根據回水溫度的高低可以判斷出房間內的溫度。可以根據回水溫度實現變頻控制：回水溫度高，說明房間溫度高，應該提高冷凍泵的轉速，加快冷凍水的循環速度；反之，回水溫度低，說明房間溫度低，可降低冷凍泵的轉速，減緩冷凍水的循環速度，達到節約能源的目的。（2）冷卻水循環系統的控制??通過檢測進水和回水的溫差實現變頻控制。冷卻塔的水溫是隨環境溫度變化而變化的，因此單側水溫度不能準確地反映冷凍機組內產生熱量的多少。對於冷卻泵，以進水和回水間的溫差作為控制依據，實現恆溫差控制是可行的。溫差大，說明冷凍機組產生的熱量大，應提高冷卻泵的轉速，增大冷卻水的循環速度；溫差小，說明冷凍機組產生的熱量小，可以降低冷卻泵的轉速，減緩冷卻水的循環速度，以實現節能的目的變頻調速的實際控制模式1針對室內冷卻風機：可以採用惠豐公司HFK系列空調專用變頻器，溫感探頭可以準確感測房間內的溫度（0－50度），採用PID控制模式，實現對房間溫度的精確控制。（控制原理圖）2針對循環水泵：可以採用恆溫差控制模式，採用PID調節，如果有多台水泵，可以採取類似恆壓供水一拖多模式，採用內置PI調節模式或採用外用PID調節器，感溫元件可以外購。