詳細(xì)說明:
變頻器在中央空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用
水泵節(jié)能改造的必要性
中央空調(diào)是大廈里的耗電大戶,每年的電費(fèi)中空調(diào)耗電占60%左右,因此中央空調(diào)的節(jié)能改造顯得尤為重要。
由于設(shè)計時,中央空調(diào)系統(tǒng)必須按天氣最熱、負(fù)荷較大時設(shè)計,并且留10-20%設(shè)計余量,然而實際上絕大部分時間空調(diào)是不會運(yùn)行在滿負(fù)荷狀態(tài)下,存在較大的富余,所以節(jié)能的潛力就較大,其中,冷凍主機(jī)可以根據(jù)負(fù)載變化隨之加載或減載,冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨負(fù)載變化作出相應(yīng)調(diào)節(jié),存在很大的浪費(fèi)。
水泵系統(tǒng)的流量與壓差是靠閥門和旁通調(diào)節(jié)來完成,因此,不可避免地存在較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象,不僅大量浪費(fèi)電能,而且還造成中央空調(diào)最末端達(dá)不到合理效果的情況。為了解決這些問題需使水泵隨著負(fù)載的變化調(diào)節(jié)水流量并關(guān)閉旁通。
再因水泵采用的是直接起動方式,電機(jī)的起動電流均為其額定電流的6~8倍,一臺45KW的電動機(jī)其起動電流將達(dá)到450A,在如此大的電流沖擊下,接觸器、電機(jī)的使用壽命大大下降,同時,起動時的機(jī)械沖擊和停泵時水錘現(xiàn)象,容易對機(jī)械散件、軸承、閥門、管道等造成破壞,從而增加維修工作量和備品、備件費(fèi)用。
綜上,為了節(jié)約能源和費(fèi)用,需對水泵系統(tǒng)進(jìn)行改造,經(jīng)市場調(diào)查與了解采用成熟的變頻器來實現(xiàn),以便達(dá)到節(jié)能和延長電機(jī)、接觸器及機(jī)械散件、軸承、閥門、管道的使用壽命。
這是因為變頻器能根據(jù)冷凍水泵和冷卻水泵負(fù)載變化隨之調(diào)整水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速,在滿足中央空調(diào)系統(tǒng)正常工作的情況下使冷凍水泵和冷卻水泵作出相應(yīng)調(diào)節(jié),以達(dá)到節(jié)能目的。水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速下降,電機(jī)從電網(wǎng)吸收的電能就會大大減少。
其減少的功耗 △P=P0〔1-(N1/N0)3〕 (1)式
減少的流量 △Q=Q0〔1-(N1/N0)〕 (2)式
其中N1為改變后的轉(zhuǎn)速,N0為電機(jī)原來的轉(zhuǎn)速,P0為原電機(jī)轉(zhuǎn)速下的電機(jī)消耗功率,Q0為原電機(jī)轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的水泵流量。
由上式可以看出流量的減少與轉(zhuǎn)速減少的一次方成正比,但功耗的減少卻與轉(zhuǎn)速減少的三次方成正比。
如:假設(shè)原流量為100個單位,耗能也為100個單位,如果轉(zhuǎn)速降低10個單位,由(2)式△Q=Q0〔1-(N1/N0)〕=100*〔1-(90/100)〕=10可得出流量改變了10個單位,但功耗由(1)式△P=P0[1-(N1/N0)3]=100*〔1-(90/100)3〕=27.1可以得出,功率將減少27.1個單位,即比原來減少27.1%。
再因變頻器是軟啟動方式,采用變頻器控制電機(jī)后,電機(jī)在起動時及運(yùn)轉(zhuǎn)過程中均無沖擊電流,而沖擊電流是影響接觸器、電機(jī)使用壽命最主要、最直接的因素,同時采用變頻器控制電機(jī)后還可避免水垂現(xiàn)象,因此可大大延長電機(jī)、接觸器及機(jī)械散件、軸承、閥門、管道的使用壽命。
湖南良源自動化(該公司致力于自動化系統(tǒng)集成、信息化系統(tǒng)開發(fā)、DCS系統(tǒng)開發(fā)、PLC系統(tǒng)開發(fā)、低壓配電柜成套、變頻軟起柜等傳動系統(tǒng)開發(fā),聯(lián)系人:黃經(jīng)理13677480898微信同號,具體信息及更多的技術(shù)解決方案詳見www.hnlygroup.com)。