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技術(shù)頻道

歐瑞變頻器在暖通循環(huán)水泵上的節(jié)能控制應(yīng)用

一、 目前系統(tǒng)現(xiàn)狀
徐州大酒店有中央空調(diào)制冷主機采用溴化鋰吸收式制冷機組,冷卻水泵用3臺75KW,冷凍(熱)水泵采用3臺55KW。二臺水泵每年同時使用時間為二個月。正常使用一臺,其余備用。


二、背景資料
1、普通中央空調(diào)系統(tǒng)年平均空調(diào)實際負(fù)荷僅為設(shè)計負(fù)荷的70%左右;右圖為普通空調(diào)夏季和冬季的不同負(fù)荷變化圖。
2、空調(diào)循環(huán)水泵的能耗占空調(diào)系統(tǒng)總能耗的20%左右(空調(diào)機組的能耗占空調(diào)系統(tǒng)總能耗的15-20%左右)。空調(diào)系統(tǒng)在部分負(fù)荷運行時,即使通過臺數(shù)調(diào)節(jié)流量,也存在水泵(風(fēng)機)能耗的極大浪費,因此空調(diào)系統(tǒng)的輸送動力設(shè)備(水泵、風(fēng)機)的節(jié)能控制對降低整個空調(diào)系統(tǒng)運行費用尤為重要。節(jié)能理論依據(jù):(Q1/Q2)3= P1/P2,Q:風(fēng)機和水泵流量m3/h,P:風(fēng)機和水泵軸功率KW。由于空調(diào)機組情況不詳,本方案只涉及空調(diào)循環(huán)水泵。


三 、控制原理
 控制對象:空調(diào)循環(huán)水泵恒溫差——變流量控制
 適用工程:1、空調(diào)末端采用定水量控制的空調(diào)冷熱水循環(huán)泵;
2、所有的空調(diào)冷卻水循環(huán)泵。
 控制指標(biāo):溫度范圍:0-95℃;
 溫度精度:±0.1℃。
 工作原理:根據(jù)供回水溫度差值的變化自動PID控制空調(diào)水泵的流量,從而控制供回水溫差。見右圖。
 控制方式:一套空調(diào)水泵智能恒溫差控制系統(tǒng)控制一臺空調(diào)水泵。


四、系統(tǒng)組成
NB-2000空調(diào)循環(huán)泵智能恒溫控制系統(tǒng)包含:一臺控制系統(tǒng)主機、一只LCD中文顯示線控器、二只溫度傳感變送器(基本配置)。壓力傳感變送器、濕度傳感變送器。可選傳感變送器可實現(xiàn)空調(diào)循環(huán)泵水壓、濕度監(jiān)測。


五、系統(tǒng)功能


六、控制方案
1、 控制方案:冷卻水泵、冷凍水泵均采用K1000暖通水泵智能恒溫差變頻控制系統(tǒng)。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)實際需要負(fù)荷發(fā)生變化時,供回水溫差必然發(fā)生相應(yīng)變化。K1000暖通水泵智能恒溫差變頻控制系統(tǒng)能根據(jù)供回水溫差變化自動PID調(diào)節(jié)循環(huán)水泵流量,在調(diào)節(jié)水泵流量的同時降低其能耗。
2、 控制方式:
三臺冷卻水泵(二用一備)。設(shè)置二套K1000空調(diào)水泵智能恒溫差控制系統(tǒng),通過一臺轉(zhuǎn)換控制柜實現(xiàn)對常用水泵和備用水泵控制的自由切換。
三臺冷凍水泵(二用一備)。設(shè)置二套K1000空調(diào)水泵智能恒溫差控制系統(tǒng),通過一臺轉(zhuǎn)換控制柜實現(xiàn)對常用水泵和備用水泵控制的自由切換。


七、控制達(dá)到技術(shù)要求
1、 控制系統(tǒng)需采用PID自動調(diào)節(jié),Q=△t.CP.ρ.L(△T與頻率成反比)。
2、 控制系統(tǒng)保證溫度精度:±0.1℃,PID系數(shù)可調(diào)。
3、 能直接顯示“供水溫度、回水溫度和設(shè)定溫差、運行頻率以及故障信息”。
4、 溫度傳感器采用PT1000,溫度傳感變送器最大傳輸距離不小于100米。
5、 所有參數(shù)和工作狀態(tài)有記憶功能,不因其他電器故障和班組人員工作交接,而丟失控制系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)。
7、 有修改系統(tǒng)參數(shù)各級密碼權(quán)限保護(hù)。
8、 溫度傳感變送器工作壓力不低于16公斤,溫度傳感變送器接入水管后水系統(tǒng)不泄漏,溫度傳感變送器設(shè)有套管,保證溫度傳感變送器可自由拆卸,在拆卸時,不影響水系統(tǒng)。
9、控制系統(tǒng)有與空調(diào)主機自動保護(hù)和連鎖功能。


八 、安裝前后的節(jié)能分析
(1)、冷卻水泵未改造時的能耗:
冷卻水泵功率為75KW,2臺同時運行。
夏季平均每年運行以140天計(5月下旬至10月上旬)。
每天運行時間為13小時(上午8:30-晚上9:30)。
每年冷卻水泵能耗為:75×2×13×140=273000.00KW.h。
(2)、冷卻水泵改造后的能耗:
平均每年運行以140天計,每天運行時間為13小時。總計運行時間為1820小時。年運行負(fù)荷按設(shè)計負(fù)荷70%計算(水泵流量為設(shè)計流量的70%)。根據(jù):(Q1/Q2)3= P1/P2 Q:風(fēng)機和水泵流量 m3/h,P:風(fēng)機和水泵軸功率 KW。
每年冷卻水泵能耗為:75×2×(0.7)3×1820×1.2=112366KW.h
1.2:修正系數(shù),空調(diào)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)運行過程中不可預(yù)見因數(shù)。
年節(jié)能: 273000-112366=160634KW.h。
年節(jié)能: 136500-56183=80317KW.h。


九、酒店結(jié)論
本酒店空調(diào)水泵變頻控制采用的是K1000暖通水泵智能控制系統(tǒng)。冷卻泵為空調(diào)水泵智能恒溫差控制系統(tǒng)(二套)、冷凍泵為空調(diào)水泵智能恒壓差控制系統(tǒng)(二套)。經(jīng)過一年的運行,K1000暖通水泵智能控制系統(tǒng)質(zhì)量穩(wěn)定,節(jié)能效果明顯,根據(jù)本賓館記錄數(shù)據(jù),分析平均節(jié)能效率達(dá)到49%。

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