淺論中央空調(diào)系統(tǒng)變水量節(jié)能控制

技師專業(yè)論文工種：制冷設(shè)備維修工題目：淺論中央空調(diào)系統(tǒng)變水量節(jié)能控制姓名:鄭彬身份證號(hào)級(jí)：技師準(zhǔn)考證號(hào)：培訓(xùn)單位：廣東技術(shù)師范學(xué)院鑒定單位：廣東技術(shù)師范學(xué)院職業(yè)技能鑒定所日期：2013年月日淺論中央空調(diào)系統(tǒng)變水量節(jié)能控制摘要：中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗占整個(gè)建筑能耗的絕大部分，其節(jié)能技術(shù)日益受到重視。根據(jù)中央空調(diào)實(shí)際負(fù)荷的變化，利用變頻技術(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的流量，既能創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境，又能顯著減少中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗，對(duì)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)有著重要的意義。本文還以某學(xué)校綜合實(shí)訓(xùn)樓的中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造為例，介紹了冷凍水循環(huán)的定溫差控制法和冷卻水循環(huán)的出水溫度控制法及冷卻塔風(fēng)機(jī)控制的具體方案。關(guān)鍵詞：中央空調(diào)系統(tǒng)變水量控制出、回水溫度變頻論文主體：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，節(jié)能減排日益受到整個(gè)社會(huì)的重視，建筑節(jié)能技術(shù)也是各種節(jié)能技術(shù)中的一種。隨著現(xiàn)代高層建筑及智能大廈的普及，中央空調(diào)得到廣泛的應(yīng)用，但是其高能耗占據(jù)了整個(gè)建筑能耗的很大部分，其節(jié)能技術(shù)也受到廣泛的關(guān)注。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，中央空調(diào)系統(tǒng)的最大負(fù)載能力是按照氣溫最高、負(fù)荷最大的工作環(huán)境且再留有充足余量來(lái)設(shè)計(jì)的，而實(shí)際上系統(tǒng)又很少在這些極限條件下工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)的用電量占各類大廈總用電量的70%以上，而中央空調(diào)設(shè)備97%的時(shí)間在70%負(fù)荷以下波動(dòng)運(yùn)行，所以實(shí)際負(fù)荷總不能達(dá)到滿負(fù)荷（俗稱“大馬拉小車”），造成大量的能源浪費(fèi)。一、中央空調(diào)系統(tǒng)概述1.中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和制冷原理中央空調(diào)系統(tǒng)一般主要由冷凍機(jī)組、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、盤管風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等組成，如圖1所示。之溫差△T′小，則說(shuō)明室內(nèi)溫度低，可降低冷凍泵的轉(zhuǎn)速以降低流量，節(jié)約電能。一般而言，冷凍水系統(tǒng)的出回水溫差取為5℃，冷凍水出水溫度取7℃，回水溫度取12℃圖2冷凍水定溫差變頻控制框圖3.冷卻水變水量控制方式冷卻水變水量控制方式有定溫差控制法和冷卻水出水溫度控制法，本系統(tǒng)采用冷卻水出水溫度控制法，同時(shí)調(diào)整冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制冷卻水回水溫度，如圖3所示。圖3冷卻水變水量控制框圖冷卻水系統(tǒng)中主要有兩組拖動(dòng)設(shè)備—冷卻泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)，冷卻泵主要調(diào)節(jié)的是冷卻水的流量，冷卻塔風(fēng)機(jī)主要用來(lái)控制冷卻水的回水溫度。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中，一般要求冷卻水回水溫度不高于32℃，出水溫度控制在37℃。在滿負(fù)荷或者外界環(huán)境溫度比較高時(shí)，冷卻水如果只與外界環(huán)境進(jìn)行熱交換，其回水溫度會(huì)高于32℃，此時(shí)需要調(diào)節(jié)冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)降低冷卻水回水溫度。當(dāng)部分負(fù)荷工況或者外界環(huán)境溫度較低時(shí),冷卻水出水溫度會(huì)變小4.中央空調(diào)系統(tǒng)變水量節(jié)能控制方案兩臺(tái)冷凍泵和兩臺(tái)冷卻泵及冷卻塔風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速采用變頻器控制，而控制器采用PLC。組成結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。在此節(jié)能改造系統(tǒng)中，PLC選用三菱FX2N-32MR，觸摸屏選用F940GOT-SWD，變頻器采用三菱FR-E540，溫度A/D輸入模塊采用FX2N-4AD-PT，D/A輸出模塊采用FX2N-2DA。圖4中央空調(diào)系統(tǒng)變水量控制組成框圖正常情況下，系統(tǒng)運(yùn)行在變頻節(jié)能狀態(tài)，其頻率下限為30Hz，上限為50Hz，可自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)頻率；當(dāng)節(jié)能系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以起動(dòng)原工頻回路運(yùn)行，兩臺(tái)冷卻泵(或冷凍泵)可以手動(dòng)切換。三、結(jié)束語(yǔ)本綜合實(shí)訓(xùn)樓中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造完成后，至今已運(yùn)行三年有余，整個(gè)節(jié)能系統(tǒng)工作正常，節(jié)能效果顯著。不僅創(chuàng)造了更為舒適的工作與學(xué)習(xí)環(huán)境，也節(jié)約了能源，降低了教學(xué)成本，充分證明了本系統(tǒng)變水量節(jié)能方案是可行的。參考文獻(xiàn)：[1]唐進(jìn).變頻器在中央空調(diào)節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].低壓電器，2009（7）.[2]李令言.中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[J].制冷與空調(diào)，2011（3）.[3]何耀東.中央空調(diào)實(shí)用技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.個(gè)人簡(jiǎn)介本人姓名鄭彬，男，1972年5月出生，1995年畢業(yè)于鄭州大學(xué)電子工程系，本科學(xué)歷。1995年7月進(jìn)入河南信息工程學(xué)校任專職教師，現(xiàn)為機(jī)電專業(yè)講師，先后講授過(guò)《電子技術(shù)應(yīng)用》、《電視原理》等課程，從2005年起開(kāi)始講授制冷與空調(diào)設(shè)備課程，至今已有8年教齡。在教學(xué)經(jīng)歷中，本人先后講授過(guò)《制冷與空調(diào)設(shè)備技術(shù)》、《中央空調(diào)原理與安裝》、《制冷原理》等課程，在專業(yè)期刊上發(fā)表過(guò)多篇相關(guān)專業(yè)論文。在2007年鄭州市及河南省職業(yè)技能大賽中，本人擔(dān)任制冷與空調(diào)項(xiàng)目的裁判，參與了整個(gè)比賽的進(jìn)行；在2008、2010年，本人作為指導(dǎo)教師，指導(dǎo)學(xué)生參加了河南省職業(yè)技能大賽制冷與空調(diào)項(xiàng)目，取得了一等獎(jiǎng)的好成績(jī)。在教學(xué)實(shí)踐中，本人曾在海爾等企業(yè)培訓(xùn)，帶領(lǐng)學(xué)生前往美的、海爾等企業(yè)進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，在這些企業(yè)的冰箱、空調(diào)生產(chǎn)線上參觀和工作過(guò)，獲得了一些生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。2009年，我校對(duì)綜合實(shí)訓(xùn)樓的中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，本人作為校方代表與設(shè)計(jì)施工方合作，參與了該項(xiàng)目的實(shí)施。作為校方代表，本人主要有二