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Danfoss變頻器在空調(diào)變頻改造系統(tǒng)中的應(yīng)用

 一、通用半導體(中國)有限公司:


   當前變頻節(jié)能行業(yè)首選節(jié)能的設(shè)備為風機、水泵,這是由風機、水泵的特點決定的。我們先來了解水泵、風機的特性。


  已知: Pe=pg QH/1000kw
   當液體和水泵構(gòu)造一定后,就有:
   Pe=KQH kw
   Pe 電機軸功率 Q 流量 H 揚程 K 常數(shù)。
   當電機的轉(zhuǎn)速由N1變化到N2時,流量由Q1變化到Q2,揚程由H1變化到H2,功率由P1變化到P2,則有:


  Q2/Q1=N2/N1
  H2/H1=(N2/N1)2
  P2/P1=(N2/N1)3
  而N ∝ F F 電源頻率


  即:當水泵電動機運行頻率變化使轉(zhuǎn)速下降時,流量和轉(zhuǎn)速的變化正比,揚程以轉(zhuǎn)度的二次方下降,軸功率以轉(zhuǎn)速的三次方下降。


  通用半導體(中國)有限公司原運行方式為星-三角啟動,在工頻下運行水泵,工藝參數(shù)手動調(diào)節(jié),這樣不僅能源浪費嚴重,而且系統(tǒng)控制波動較大。冷卻水泵實際工作時,往往不需要滿負荷運行,因為空調(diào)系統(tǒng)是按最大負荷來設(shè)計的,所以設(shè)備的選擇都是按最不利情況來選型,有相當?shù)挠嗔浚呵沂艿诫妱訖C系列的限制,也使水泵功率存在余量。在相當一部分時間內(nèi),由于天氣空調(diào)系統(tǒng)只是部分負荷運行,壓縮機組會自動卸載,需要的冷卻水也應(yīng)減小,但水泵卻全功率運行,這顯然是不合理的。


  中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻機組情況:有三臺75KW冷水機循環(huán)泵、三臺75KW冷水機冷卻泵、兩臺45KW工藝冷卻泵、三臺15KW鍋爐循環(huán)泵。由于采用人工啟、停水泵,受操作人員的責任心、工作經(jīng)驗等因素的影響,往往不能完全根據(jù)空調(diào)機組運行需求及時、準確啟動和停止水泵,且負荷的變化是無級的。采用有級運行方式是不能滿足設(shè)備運行要求的,同時也不能做到經(jīng)濟運行。
  
  實施方案:


  綜合考慮運行需要、投資費用、現(xiàn)有場地條件、施工條件、操作方式、無電磁干擾等,我們選用Danfoss變頻器自動變頻控制,采用閉環(huán)自動控制方式。用溫度變送器檢測冷凝器冷卻水的水溫度,將冷卻水出水溫度控制在規(guī)定的溫度下,即可保證壓縮機組的正常運行。溫度變送器的輸出為標準信號4-20MA,經(jīng)Danfoss變頻器的內(nèi)置PID調(diào)節(jié),可使變頻器能根據(jù)給定溫度和實際溫度的誤差值,實時迅速地調(diào)節(jié)水泵運行轉(zhuǎn)速,以滿足工況的需求。如給定溫度為35℃(可現(xiàn)場調(diào)整),實際溫度有高于35℃得趨勢時,變頻器控制水泵加速,抑制溫升。而當實際溫度低于35℃ 時,變頻器控制水泵減低運行轉(zhuǎn)速。以最大限度節(jié)能。


  我公司通過改造將原系統(tǒng)改為自動變頻控制,循環(huán)泵、冷卻泵為兩用一備,任意一臺均可實現(xiàn)變速與定速之間切換,根據(jù)工藝要求可進行手動、自動控制,達到節(jié)能和系統(tǒng)運行平穩(wěn)的目的。


  結(jié)束語


  本變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試取得一次性成功?,F(xiàn)場設(shè)定簡單,操作方便,運行平穩(wěn),節(jié)能率達到46%,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益,深得用戶好評。


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