《谈PLC与变频技术在中央空调水系统中的节能改造》由会员分享，可在线阅读，更多相关《谈PLC与变频技术在中央空调水系统中的节能改造（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、谈PLC与变频技术在中央空调水系统中的节能改造FST51FS1摘 要：某公司的生产车间和办公室共用一台美国 1997年产的麦克维尔PE079 离心式中央空调，其主机功能完善，但水系统没有用变频技术控制，而是采用传统的控制方式，结果发现仅该空调的用电就达到全公司用电量的30%以上，成本奇高。为降低成本和减少故障，公司 2001年下决心组织相关工程技术人员对其 进行改造,2003年获得改造成功。关键词：离心式中央空调PLC变频技术改造一、中央空调系统的构成及工作原理中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成，其系统结构如图1所示：制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发
2、器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻水泵将冷冻水送到各风机中的冷却盘管中，由风机吹送冷风达 到降温的目的。经蒸发后制冷剂在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵将带来热量的冷却水泵到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷 却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。二、该公司中央空调系统运行现状与存在的问题该公司中央空调水系统的冷水机的功率是 203.6KW，冷却水泵和冷冻水泵的 电机各是18.5KW，水塔风机是7.5KW。绝大多数时间内，实际需要的冷负荷低 于设计值，冷冻水泵、冷却水泵和水塔风机由工频控制，处于100%的满负荷运行状态，能源浪费非常严重。三、中央空调水系
3、统改造的原理T=tL-K：4Ltill中烹字厲闻J3!伺冷冻水泵、冷却水泵和水塔风机都是传送流体的装置，这类负载消耗的能量与流速的立方成正比，推算可得到能量消耗与转速的关系，具体的关系表达式：即 TL=TO+KTnL2 ； PL=TLnL/9550 ； PL=PO+KPnL3。式中TL水泵和风机的阻转矩(N); TO 空载转矩()；KT转矩比例常数；nL 负载的转速(r/min)；Pl负载功率；PO空载功率或损耗功率(KW);KP比例常数。如果忽略空载功率，当频率为50Hz时，n=k050转/分,功率PL1=KP(k0X50)3; 当频率为 45Hz 时，n=k0X45 转/分，功率 PL2=
4、KP(k(X45)3。PL2/PL2仁KP(k0 X45)3/KP(k0 50)3 X00%=72.9%,由此可见，当电源频率从 50Hz 降为45Hz时，就可节约电能达27.1%。四、中央空调水系统改造方法根据上面的原理，在原中央空调水系统中增加PLC控制器、变频器、压差控制器、温差控制器、传感器等控制冷却水泵、冷冻水泵、水塔风机的运行，其系 统结构如下图2所示。原中央空调水系统是采用传统的继电接触器控制的星-三角降压起动电路，主电路如图3所示，控制电路如图4所示。改造后主电路还保留原来的星-三角降 压起动主电路，并增加了一路变频器控制电机，正常情况下是在变频器控制电机，在节能模式下运行，当
5、变频器控制电机这一路有故障时，可以切回星-三角降压起动运行，提高了系统的安全性。整个控制功能的实现以PLC、变频器和传感信 号处理器为主。H3F肉五、改用PLC控制的I/O分配表如表1所示，I/O接线图如图5所示ftjL-, itL l:L.功能SV阳1齢呦錚o :h B逊画：- 1 ：丫|KA】KVW豐点鮎1L-X PX3al辎邃T硼禺止4KA14KM14. KMI5AM16X+1 1伽乳河働喘1A jIL .1 ! fc *蚩限1她UWKANsn般般阚XW)聲和动觀YIOKA2mi星谕运行XII铀妙动超fVIIKUKMdV逐叶X123S2i轴炭同门动YUkmK删溥鞘1 XI3阴鸽紆动停止W沁c rX14BJi轴览i目山由捋lii麴聖討JX15m壬锲矚f賠15K.A?EM役垛器U/JjWSA刑yjliK.VIm腥诵副X2.1歸料动21K.A.11KM321sirL TpTiSB12工L i. itAAjjKHB二漁琏行jnrSIM.厳刪谬12心閑iAr心FT麵聚行V5展,救敬U?曲3X36SMXTw
