中央空調(diào)機(jī)組控制方案
一、冷凍水泵及冷卻水泵變頻調(diào)速控制
1、產(chǎn)品簡介
在中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水泵和冷卻水泵的容量是按照建筑物*大設(shè)計熱負(fù)載選定的，且留有余量，而運(yùn)行情況是一年四季長期在固定的*大水流量下工作，由于季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷的變化，實際空調(diào)熱負(fù)載在絕大部分時間內(nèi)遠(yuǎn)比設(shè)計負(fù)載低，與決定水泵流量和壓力的*大設(shè)計負(fù)載（負(fù)載率為100％）相比，一年中負(fù)載率在50％以下的小時數(shù)約占全部運(yùn)行時間的50％以上。一般冷凍水設(shè)計溫差為5-7℃，冷卻水的設(shè)計溫差為4-5℃，在系統(tǒng)流量固定的情況下，全年絕大部分運(yùn)行時間溫差僅為1.0－3.0℃，即在低溫差、大流量情況下工作，從而增加了管路系統(tǒng)的能量損失，浪費了水泵運(yùn)行的輸送能量。一般空調(diào)水泵的耗電量約占總空調(diào)系統(tǒng)耗電量的20-30％，故節(jié)約低負(fù)載時水系統(tǒng)的輸送能量，具有很重要的意義。因此，隨熱負(fù)載而改變水量的變流量空調(diào)水系統(tǒng)顯示了其巨大的優(yōu)越性，而得到越來越廣泛的應(yīng)用。采用變頻器調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速可以方便地調(diào)節(jié)水的流量，其節(jié)能率通常都在40％以上。
2、控制方案
（a）對于冷凍水系統(tǒng)，由于低溫冷凍水溫度取決于蒸發(fā)器的運(yùn)行參數(shù)（一般冷凍水溫度為7℃），我們只需控制高溫冷凍水（回水）的溫度，即可控制溫差，現(xiàn)采用溫度變送器、PID調(diào)節(jié)器和變頻器組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，冷凍水回水溫度控制在T（例如12℃）。使冷凍水泵的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于熱負(fù)載的變化而變化。
?。╞）對于冷卻水系統(tǒng)，由于低溫冷卻水溫度取決于冷卻塔的工況，我們只需控制高溫冷卻水（冷凝器出水）的溫度，即可控制溫差，現(xiàn)采用溫度變送器，PID調(diào)節(jié)器和變頻器組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，冷凝器出水溫度控制在T（例如：37℃），使冷卻水泵的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于熱負(fù)載的變化而變化。
冷凍水泵控制方案圖 冷卻水泵控制方案圖
3、本系統(tǒng)主要特點
采用變頻閉環(huán)控制電機(jī)，按需要設(shè)定溫度，使設(shè)備隨時間季節(jié)變化的熱負(fù)載通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，在滿足使用要求下達(dá)到*大限度的節(jié)能。
由于降速運(yùn)行和軟啟動，減少了振動、噪音和磨損，延長了設(shè)備維修周期和使用壽命，并減少對電網(wǎng)沖擊。
先進(jìn)的設(shè)置和監(jiān)控及調(diào)節(jié)功能改善了系統(tǒng)運(yùn)行特性使系統(tǒng)使用方便。
系統(tǒng)具有各種保護(hù)措施，使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和**可靠性大大提高。
4、關(guān)于冷凍水未端壓力問題：
冷凍水泵降低流量降低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，人們擔(dān)心會不會影響供水未端壓力不足，導(dǎo)致缺水現(xiàn)象，實際上由于轉(zhuǎn)速降低雖然會使水泵供水壓力降低，然而管道特性的壓力損失也會隨流量減少而減少，即需要的壓力也會減少，供水壓力與轉(zhuǎn)速的二次方成比例降低，需要壓力（管道損失）則與流量的二次方成比例減少，二者可以相互補(bǔ)償。
二、 帶有變頻控制的中央空調(diào)余熱回收熱水裝置
中央空調(diào)是集中制冷設(shè)備，所謂“制冷”，其實質(zhì)意義是“取熱”，“熱”是一種能量，而“冷”只是相對概念。在中央空調(diào)冷水機(jī)組的系統(tǒng)里，有冷凍水、冷媒（氟利昂）、冷卻水三個循環(huán)系統(tǒng)，冷凍水、冷媒、冷卻水都是“熱”的載體，它們的作用都是傳輸“熱”，一般傳輸熱都是從高溫到低溫，然而冷媒傳輸熱卻是從低溫到高溫，這是利用壓縮機(jī)升壓、升溫而達(dá)到的。一般在壓縮機(jī)的出口處，隨著冷媒的不同，氣體冷媒的溫度在80-95℃之間，而冷凝器的飽和溫度則為42℃左右，可見在壓縮機(jī)至冷凝器之間如果用余熱回收熱水裝置取出一部分熱量將冷媒溫度降低30-50℃，則既可利用這部分熱量又可改善冷凝器的工作。余熱利用熱水裝置可以制備45-65℃的熱水供客房及洗衣房使用。
由于用熱水負(fù)荷是不均勻的，故需采用一定容量的熱水糟貯存熱水以作緩沖，熱水糟中的熱水用循環(huán)泵循環(huán)加熱，為了保證熱水槽的溫度，裝置中對循環(huán)泵采用溫度閉環(huán)控制變頻調(diào)速恒溫供水系統(tǒng)，跟隨熱水槽的變化自動調(diào)節(jié)循環(huán)水量，以保持供熱水溫度為恒定值。
為了保證熱水管網(wǎng)壓力恒定，不隨用熱水負(fù)荷變化而變化，裝置中對供水泵采用壓力閉環(huán)控制變頻調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)用水量大時供水壓力不會降低，保證了供水質(zhì)量，滿足用戶需要，當(dāng)用水量少時自動降低頻率節(jié)約供水泵的用電量，并保證熱水管網(wǎng)不致因超壓而造成損壞，保證了設(shè)施**運(yùn)行。
當(dāng)用水量變化時需要及時補(bǔ)充冷水，確保熱水槽液位，間斷補(bǔ)水容易造成熱水溫度波動，裝置中對冷水補(bǔ)給泵采用熱水槽液位閉環(huán)控制變頻調(diào)速恒液位供水系統(tǒng)，可實現(xiàn)連續(xù)補(bǔ)水，確保水溫穩(wěn)定并可降低冷水泵電能消耗，節(jié)約能源。
余熱利用是變廢為寶，不需要另外消耗能源。對這部分余熱來說，節(jié)能率可以說是100%，但余熱利用量只是中央空調(diào)系統(tǒng)傳輸熱量的一小部分，仍然還有大部分的傳輸熱量需要通過冷卻塔散發(fā)到大氣中去。所以冷卻水系統(tǒng)仍然需要，但冷卻水量卻可以大幅度降低，配合的冷卻水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能率將會更高。同時，冷卻塔的風(fēng)扇可以停開（除*高氣溫外）。
本裝置對節(jié)約燃油的節(jié)能率是100％，對冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能率為30一50%，對中央空調(diào)主機(jī)由于效率提高，節(jié)能率為10％左右。停止熱水鍋爐運(yùn)行還節(jié)省了人力及運(yùn)行維護(hù)費用。本裝置的自動化程度高，全部為智能化操作，操作方便，**可靠，并可節(jié)約大量運(yùn)行維護(hù)費用。但余熱利用裝置在嚴(yán)寒季節(jié)中央空調(diào)主機(jī)停機(jī)時則無余熱可利用，此時仍需啟用熱水鍋爐以供熱水。原則是只要制冷就可供熱。