變頻節(jié)電原理
由流體傳輸設(shè)備(水泵、風機)的工作原理可知:水泵、風機的流量(風量)與其轉(zhuǎn)速成正比;水泵、風機的壓力(揚程)與其轉(zhuǎn)速的平方成正比;而水泵、風機的軸功率等于流量與壓力的乘積,故水泵、風機的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比(即與電源頻率的三次方成正比)。變頻器節(jié)能的效果是很明顯的,這種節(jié)能回報是看得見的。
根據(jù)上述原理可知:改變水泵、風機的轉(zhuǎn)速就可改變水泵、風機的輸出功率。
系統(tǒng)電路設(shè)計和控制方式
根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)的一般裝機形式,建議在冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)各裝兩套傳動之星SD-YP系列一體化變頻調(diào)速控制柜,其中冷卻變頻調(diào)速控制柜供兩臺冷卻水泵切換(循環(huán))使用,冷凍變頻調(diào)速控制柜供兩臺冷凍水泵切換(循環(huán))使用。變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)是在保留原工頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改裝的,變頻節(jié)能系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能與原工頻系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能相同,變頻節(jié)能系統(tǒng)與原工頻系統(tǒng)之間設(shè)置了聯(lián)鎖保護,以確保系統(tǒng)工作安全。利用變頻器、人機界面、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機結(jié)合,構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制系統(tǒng),自動調(diào)節(jié)水泵的輸出流量,為達到節(jié)能的目的提供了可靠的技術(shù)條件。
系統(tǒng)功能控制方式
上位機監(jiān)控系統(tǒng)主要通過人機界面完成對工藝參數(shù)的檢測,各機組的協(xié)調(diào)控制以及數(shù)據(jù)的處理、分析等任務(wù);下位機PLC主要完成數(shù)據(jù)采集,現(xiàn)場設(shè)備的控制及聯(lián)鎖等功能。
系統(tǒng)流量、壓力保障
冷卻(冷凍)水系統(tǒng)的變頻節(jié)能系統(tǒng)在實際使用中要考慮水泵的轉(zhuǎn)速與揚程的平方成正比的關(guān)系,以及水泵的轉(zhuǎn)速與管損平方成正比的關(guān)系。在水泵的揚程隨轉(zhuǎn)速的降低而降低的同時管道損失也在降低,因此,系統(tǒng)對水泵揚程的實際需求一樣要降低;而通過設(shè)定變頻器下限頻率的方法又可保證系統(tǒng)對水泵揚程的低需求。供水壓力的穩(wěn)定和調(diào)節(jié)量可以通過PID參數(shù)的調(diào)整。當供水需求量減少時,管道壓力逐漸升高,內(nèi)部PID調(diào)節(jié)器輸出頻率降低,當變頻器輸出頻率低至0Hz時,而管道在一設(shè)定時間內(nèi)還高于設(shè)定壓力,變頻器切斷當前變頻控制泵,轉(zhuǎn)而控制下一個原工頻控制泵,變頻器在水泵控制轉(zhuǎn)換過程中,逐漸輪換使用水泵,使每個水泵的利用率均等,增加系統(tǒng)、管道壓力的穩(wěn)定性和可靠性。
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