辦公樓中央空調(diào)改造方案

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關(guān)于中央 空調(diào) 我想大家應(yīng)該都不陌生吧，現(xiàn)在一些大型商場和公司，或者是一些大型娛樂休閑場所都是使用的中央空調(diào)。中央空調(diào)的出現(xiàn)和應(yīng)用在很大程度上改善了人們的生活環(huán)境或者是工作環(huán)境，其目的也是為了提高人的舒適度及工作質(zhì)量，而且與普通家用空調(diào)不同，它的功率要更大，并可以集中供熱供冷，便于管理。但中央空調(diào)也全是優(yōu)點(diǎn)，它也有著自己的缺點(diǎn)和不足。今天小編就來為大家介紹一下 辦公樓 中央空調(diào)改造方案吧。　　
　　辦公樓中央空調(diào)改造方案解析
　　中央空調(diào)的改造原因是因?yàn)橹醒肟照{(diào)的設(shè)計(jì)都是按照最大負(fù)荷的工作量來設(shè)計(jì)的，但在實(shí)際生活中，能夠達(dá)到這種負(fù)荷上限的時(shí)間是少之又少，一年中也只有十幾天，甚至更短，但空調(diào)本身并不能調(diào)節(jié)這種關(guān)系，所以這樣就會(huì)在很大程度上浪費(fèi)中央空調(diào)的能源。
案例簡介
本文以某公司中央空調(diào)改造為例，該公司是合資企業(yè)，辦公樓大部分空間采用全封密的模式，自然通風(fēng)效果不好，所以對(duì)夏季冷氣質(zhì)量的要求較高。除了一些節(jié)假日外，其它時(shí)間中央空調(diào)都是全開的。由于中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)按天氣最熱、負(fù)荷最大時(shí)設(shè)計(jì)，且留有10%~20%的設(shè)計(jì)余量。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)的調(diào)節(jié)。這樣，冷凍水、冷卻水系統(tǒng)幾乎長期在大流量、小溫差的狀態(tài)下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)。
另外，由于冷凍泵軸輸送的冷量不能跟隨系統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷的變化，其熱力工況的平衡只能由人工調(diào)整冷凍主機(jī)出水溫度，結(jié)果只能是用大流量獲得小溫差。這樣，不僅浪費(fèi)能量，也惡化了系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境與運(yùn)行質(zhì)量。特別是在環(huán)境溫度偏低、某些末端設(shè)備溫控稍有失靈或靈敏度不高時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致大面積空調(diào)室溫偏冷，感覺不適，嚴(yán)重干擾中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。
針對(duì)上述實(shí)際情況，對(duì)該集團(tuán)的中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施了利用變頻器、人機(jī)界面、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度模塊、溫度傳感器等構(gòu)成的溫差閉環(huán)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的方案。主要對(duì)冷凍、冷卻水泵進(jìn)行了變頻調(diào)速技術(shù)改造，達(dá)到節(jié)約電能、穩(wěn)定系統(tǒng)、延長設(shè)備壽命，提高環(huán)境舒適度的目的。
 
　　在具體改造中，我們首先對(duì)冷凍泵進(jìn)行變頻改造，計(jì)算出回水溫度和出水溫度的溫差值，然后根據(jù) 冷凍機(jī) 的回水速度和出水速度來調(diào)節(jié) 變頻器 的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)出水流量，以此來控制熱交換的速度。這樣就可以節(jié)約電能了。　　
變頻節(jié)電原理
由流體傳輸設(shè)備（水泵、風(fēng)機(jī)）的工作原理可知：水泵、風(fēng)機(jī)的流量（風(fēng)量）與其轉(zhuǎn)速成正比；水泵、風(fēng)機(jī)的壓力（揚(yáng)程）與其轉(zhuǎn)速的平方成正比；而水泵、風(fēng)機(jī)的軸功率等于流量與壓力的乘積，故水泵、風(fēng)機(jī)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)能的效果是十分顯著的，這種節(jié)能回報(bào)是看得見的。
根據(jù)上述原理可知：改變水泵、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變水泵、風(fēng)機(jī)的輸出功率。
系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)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(jī)形式，建議在冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)各裝兩套傳動(dòng)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(tái)冷卻水泵切換（循環(huán)）使用，冷凍變頻調(diào)速控制柜供兩臺(tái)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(dòng)控制功能與原工頻系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)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(hù)，以確保系統(tǒng)工作安全。利用變頻器、人機(jī)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(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，為達(dá)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(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要通過人機(jī)界面完成對(duì)工藝參數(shù)的檢測，各機(jī)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(jī)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(shí)際使用中要考慮水泵的轉(zhuǎn)速與揚(yáng)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(yáng)程隨轉(zhuǎn)速的降低而降低的同時(shí)管道損失也在降低，因此，系統(tǒng)對(duì)水泵揚(yáng)程的實(shí)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(duì)水泵揚(yáng)程的最低需求。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(dāng)供水需求量減少時(shí)，管道壓力逐漸升高，內(nèi)部PID調(diào)節(jié)器輸出頻率降低，當(dāng)變頻器輸出頻率低至0 Hz時(shí)，而管道在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)還高于設(shè)定壓力，變頻器切斷當(dāng)前變頻控制泵，轉(zhuǎn)而控制下一個(gè)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(gè)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。