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    中央空调动力节能变频控制柜

    • 佳能
    • 产品名称:中央空调动力节能变频控制柜
    • 产品系列:BPG400系列
    • 产品分类:动力节能,智能变频控制系统,电控柜
    • 电压等级:AC380V
    • 适配电机功率范围:1.5-160KW
    • 应用场合:大厦,酒店,楼宇,工厂,学校,医院等中央空调系统
    • 品牌:ZYLK-中源力控

    产品详情:

    冷却泵、冷冻泵、冷却塔风机的变频节能控制系统BPG400系列

     
    一、概述
    中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍,而且此生活环境或 生产工序中是属必须的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。之所以要中央空调系统,目的是提高产品质量,提高人的舒适度,集中供冷供 热效率高,便管理,节省投资等原因,为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建 筑上都采用中央空调的,它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常之大,是用电大户,几乎占了用电量50%以上,日常开支费用很大。
    由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。
    随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量;采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,可使整个系统工作状态平缓稳定,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来很好的经济效益。
    二、水泵节能改造的必要性
      中央空调是大厦里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占60% 左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。
      由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留10-20% 设计余量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的富余,所以节能的潜力就较大,其中,冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节,存在很大的浪费。
      水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,因此,不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象,不仅大量浪费电能,而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。
      再因水泵采用的是降压起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的4 7倍,一台90KW的电动机其起动电流将达到600A ,在如此大的电流冲击下,接触器、电机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击和停泵时水垂现象,容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏,从而增加维修工作量和备品、备件费用。
      采用变频器控制能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速,在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节,以达到节能目的。水泵电机转速下降,电机从电网吸收的电能就会大大减少。
      其减少的功耗 P=P0 1-(N1/N0)3 1 )式
      减少的流量 Q=Q0 1-(N1/N0) 2 )式
      其中N1为改变后的转速, N0为电机原来的转速, P0为原电机转速下的电机消耗功率, Q0为原电机转速下所产生的水泵流量。由上式可以看出流量的减少与转速减少的一次方成正比,但功耗的减少却与转速减少的三次方成正比。如:假设原流量为100个单位,耗能也为100个单位,如果转速降低10个单位,由( 2 )式 Q=Q0 1-(N1/N0) =100 *〔 1-(90/100) =10可得出流量改变了10个单位,但功耗由( 1 )式 P=P0[1-(N1/N0)3]=100 *〔 1-(90/100)3 =27.1可以得出,功率将减少27.1个单位,即比原来减少27.1%
      再因变频器是软启动方式,采用变频器控制电机后,电机在起动时及运转过程中均无冲击电流,而冲击电流是影响接触器、电机使用寿命最主要、最直接的因素,同时采用变频器控制电机后还可避免水垂现象,因此可大大延长电机、接触器及机械散件、轴承、阀门、管道的使用寿命。
    25介绍系统电路设计和控制方式
    根据中央空调系统冷却水系统的一般装机,建议在冷却水系统和冷冻水系统各装1套中源动力 BPG400系列一体化动力节能变频调速控制柜,其中冷却变频调速控制柜供2台冷却水泵切换(循环)使用,冷冻变频调速控制柜供2台冷冻水泵切换(循环)使用。由于冷冻泵是3台,冷却泵是3台,冷冻泵其中2台经过节能改造后是37KW1台是55KW,冷却泵其中2台经过节能改造后是37KW,另外1台是55KW,变频节能柜只控制237KW的冷冻泵和冷却泵,55KW的泵不受变频控制,但是受我集中控制柜的控制。配置如下:共设2台变频动力柜,1台集中控制柜。变频动力柜负责4台泵的变频驱动,集中控制柜负责数据采集,联动控制,逻辑控制,节能控制和6台泵的变频工频切换起停等控制。变频节能调速系统是在保留原工频系统的基础上加装改装的,变频节能系统的联动控制功能与原工频系统的联动控制功能相同,变频节能系统与原工频系统之间设置了联锁保护,以确保系统工作安全。利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,为了达到节能目的提供了可靠的技术条件。如图四所示:
       
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    三、系统主电路的控制设计
    根据具体情况,同时考虑到成本控制,原有的电器设备尽可能的利用。冷冻水泵及冷却水泵均采用2用 一备的方式运行,因备用泵转换时间与空调主机转换时间一致,均为一个月转换一次,切换频率不高,决定将冷冻水泵和冷却水泵电机的主备切换控制利用原有电器 设备,通过接触器、启停按钮、转换开关进行电气和机械互锁。确保每台水泵只能由一台变频器拖动,避免两台变频器同时拖动同一台水泵造成交流短路事故;并且 每台变频器任何时间只能拖动一台水泵,以免一台变频器同时拖动两台水泵而过载。
    31系统功能控制方式
    上位机监控系统主要通过人机界面完成对工艺参数的检测、各机组的协调控制以及数据的处理、分析等任务,下位机PLC主要完成数据采集,现场设备的控制及连锁等功能。具体工作流程:开机:开启冷水及冷却水泵,由PLC控制冷水及冷却水泵的启停,由冷水及冷却水泵的接触器向制冷机发出联锁信号,开启制冷机,由变频器、温度传感器、温度模块组成的温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作流量,同时PLC控制冷却塔根据温度传感器信号自动选择开启台数。当过滤网前后压差超出设定值时,PLC发出过滤堵塞报警信号。送风机转速的快慢是由回风温度与系统设定值相比较后,用PID方式控制变频器,从而调节风机的转速,达到调节回风温度的目的。停机:关闭制冷机,冷水及冷却水泵以及冷却塔延时十五分钟后自动关闭。保护:由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护,压力偏低时自动开启补水泵补水。

    由于中央空调的装机容量、配置等系统各个大楼不完全相同,故可以联系中源动力国内销售部安排专业技术人员考察现场,给客户出具详细的改造方案。联系电话:010-51657031 67867126

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