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办公室中央空调要如何进行改造

2020-09-04

  我想每个人都熟悉中央空调。现在一些大型商场和公司,或者一些大型娱乐休闲场所都使用中央空调。中央空调的出现和应用极大地改善了人们的生活环境或工作环境,其目的是提高人们的舒适度和工作质量。此外,与普通家用空调不同,它具有较高的功率,并能提供集中供暖和制冷,便于管理。但是中央空调有很多优点,也有自己的缺点和不足。今天小编,我们来介绍一下办公楼中央空调的改造方案。


  办公楼中央空调改造方案分析


  中央空调改造的原因是中央空调的设计是根据大负荷来设计的,但是在现实生活中,达到这个负荷上限的时间很少,只有十天甚至一年更短,但是空调本身无法调整这种关系,所以会在很大程度上浪费中央空调的能量。


  案例介绍


  本文以某公司的中央空调改造为例。这家公司是一家合资企业。大部分办公楼全密封模式,自然通风效果不好,所以对夏季空调质量要求较高。除了一些假日,中央空调在其他时间是完全打开的。因为中央空调系统是根据热的天气和大负荷设计的,设计裕量为10%~20%。其中,制冷机可以根据负荷变化进行加载或卸载,但制冷水泵和冷却水泵不能根据负荷变化进行调节。这样,冷冻水和冷却水系统在大温差流量和小温差下运行了几乎很长时间,造成了巨大的能源浪费。


  另外,由于制冷泵轴输送的制冷量不能随系统实际负荷的变化而变化,其热力工况的平衡只能手动调节,结果只能是获得一个较大值的小温差流量。这样,不仅浪费能源,而且恶化了系统的运行环境和质量。特别是当环境温度较低时,一些终端设备的温度控制稍有故障或灵敏度不高,会导致大面积空调的冷房温度,让人感觉不舒服,严重影响中央空调系统的运行质量。


  鉴于上述实际情况,集团中央空调系统实施由变频器、人机界面、可编程控制器、数模转换模块、温度模块和温度传感器组成的温差闭环自动调速系统方案。采用变频调速技术对制冷和冷却水泵进行改造,以节约电能,稳定系统,延长设备使用寿命,提高环境舒适度。


  具体改造中,我们先对制冷泵进行变频改造,计算回水温度和出水温度的温差,然后根据冰箱的回水速度和出水速度调节变频器和出水流量的转速,从而控制换热速度。这样,就可以节约电能。


  变频节能原理


  根据流体传动设备(水泵和风机)的工作原理,水泵和风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵和风扇的压力(升力)与其转速的平方成正比。水泵和风机的轴功率等于流量和压力的乘积,因此水泵和风机的轴功率与其转速的三次幂成正比(即电源频率的三次幂)。变频器效果的节能效果显著,这种节能回报是显而易见的。


  根据上述原理,可以知道水泵和风扇的输出功率可以通过改变水泵和风扇的转速来改变。

办公室中央空调要如何进行改造

  系统电路设计和控制模式


  根据中央空调系统冷却水系统的一般安装形式,建议在冷却水系统和冷冻水系统分别安装两套驱动星标SD-YP系列一体化变频调速控制柜,其中冷却变频调速控制柜用于切换两台冷却水泵(循环),冷冻变频调速控制柜用于切换两台冷冻水泵(循环)。在保留原工频系统的基础上,对变频节能调速系统进行了改造。变频节能系统的联动控制功能与原工频系统相同。变频节能系统与原工频系统之间设置联锁保护,确保系统安全。利用变频器、人机界面、可编程控制器、数模转换模块、温度传感器、温度模块等设备的有机结合,构建温差闭环自动控制系统,自动调节水泵流量的输出,为达到节能目的提供可靠的技术条件。


  系统功能控制模式


  上位机监控系统主要完成工艺参数的检测、各单元的协调控制以及通过人机界面进行数据的处理和分析;下位机PLC主要完成数据采集、现场设备控制和联锁功能。


  系统流量,压力保证


  冷(冷)水系统的变频节能系统应考虑泵速与扬程平方的关系,以及泵速与管道损失平方的关系。当泵头随着转速的降低而降低时,管道损耗也随之降低,因此系统对泵头的实际需求也应该降低。通过设置变频器的下限频率方法,可以保证系统对泵头的低要求。供水压力的稳定和调节可以通过调节PID参数来实现。当供水需求减少时,管道压力逐渐增加,内部PID调节器的输出频率降低。当变频器输出频率低至0赫兹,且管道在设定时间内高于设定压力时,变频器切断当前变频控制泵,改为控制下一台原动力变频控制泵。在泵控转换过程中,变频器逐渐转向使用泵,使每个泵的利用率相等,增加了系统和管道压力的稳定性和可靠性。


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