我想每個(gè)人都熟悉中央空調(diào)。現(xiàn)在一些大型商場(chǎng)和公司，或者一些大型娛樂(lè)休閑場(chǎng)所都使用中央空調(diào)。中央空調(diào)的出現(xiàn)和應(yīng)用極大地改善了人們的生活環(huán)境或工作環(huán)境，其目的是提高人們的舒適度和工作質(zhì)量。此外，與普通家用空調(diào)不同，它具有較高的功率，并能提供集中供暖和制冷，便于管理。但是中央空調(diào)有很多優(yōu)點(diǎn)，也有自己的缺點(diǎn)和不足。今天小編，我們來(lái)介紹一下辦公樓中央空調(diào)的改造方案。

　　辦公樓中央空調(diào)改造方案分析

　　中央空調(diào)改造的原因是中央空調(diào)的設(shè)計(jì)是根據(jù)大負(fù)荷來(lái)設(shè)計(jì)的，但是在現(xiàn)實(shí)生活中，達(dá)到這個(gè)負(fù)荷上限的時(shí)間很少，只有十天甚至一年更短，但是空調(diào)本身無(wú)法調(diào)整這種關(guān)系，所以會(huì)在很大程度上浪費(fèi)中央空調(diào)的能量。

　　案例介紹

　　本文以某公司的中央空調(diào)改造為例。這家公司是一家合資企業(yè)。大部分辦公樓全密封模式，自然通風(fēng)效果不好，所以對(duì)夏季空調(diào)質(zhì)量要求較高。除了一些假日，中央空調(diào)在其他時(shí)間是完全打開(kāi)的。因?yàn)橹醒肟照{(diào)系統(tǒng)是根據(jù)熱的天氣和大負(fù)荷設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)裕量為10%~20%。其中，制冷機(jī)可以根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行加載或卸載，但制冷水泵和冷卻水泵不能根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣，冷凍水和冷卻水系統(tǒng)在大溫差流量和小溫差下運(yùn)行了幾乎很長(zhǎng)時(shí)間，造成了巨大的能源浪費(fèi)。

　　另外，由于制冷泵軸輸送的制冷量不能隨系統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷的變化而變化，其熱力工況的平衡只能手動(dòng)調(diào)節(jié)，結(jié)果只能是獲得一個(gè)較大值的小溫差流量。這樣，不僅浪費(fèi)能源，而且惡化了系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境和質(zhì)量。特別是當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，一些終端設(shè)備的溫度控制稍有故障或靈敏度不高，會(huì)導(dǎo)致大面積空調(diào)的冷房溫度，讓人感覺(jué)不舒服，嚴(yán)重影響中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

　　鑒于上述實(shí)際情況，集團(tuán)中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施由變頻器、人機(jī)界面、可編程控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度模塊和溫度傳感器組成的溫差閉環(huán)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)方案。采用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)制冷和冷卻水泵進(jìn)行改造，以節(jié)約電能，穩(wěn)定系統(tǒng)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，提高環(huán)境舒適度。

　　具體改造中，我們先對(duì)制冷泵進(jìn)行變頻改造，計(jì)算回水溫度和出水溫度的溫差，然后根據(jù)冰箱的回水速度和出水速度調(diào)節(jié)變頻器和出水流量的轉(zhuǎn)速，從而控制換熱速度。這樣，就可以節(jié)約電能。

　　變頻節(jié)能原理

　　根據(jù)流體傳動(dòng)設(shè)備(水泵和風(fēng)機(jī))的工作原理，水泵和風(fēng)機(jī)的流量(風(fēng)量)與其轉(zhuǎn)速成正比;水泵和風(fēng)扇的壓力(升力)與其轉(zhuǎn)速的平方成正比。水泵和風(fēng)機(jī)的軸功率等于流量和壓力的乘積，因此水泵和風(fēng)機(jī)的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次冪成正比(即電源頻率的三次冪)。變頻器效果的節(jié)能效果顯著，這種節(jié)能回報(bào)是顯而易見(jiàn)的。

　　根據(jù)上述原理，可以知道水泵和風(fēng)扇的輸出功率可以通過(guò)改變水泵和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速來(lái)改變。

　　系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)和控制模式

　　根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)的一般安裝形式，建議在冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)分別安裝兩套驅(qū)動(dòng)星標(biāo)SD-YP系列一體化變頻調(diào)速控制柜，其中冷卻變頻調(diào)速控制柜用于切換兩臺(tái)冷卻水泵(循環(huán))，冷凍變頻調(diào)速控制柜用于切換兩臺(tái)冷凍水泵(循環(huán))。在保留原工頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)變頻節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了改造。變頻節(jié)能系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制功能與原工頻系統(tǒng)相同。變頻節(jié)能系統(tǒng)與原工頻系統(tǒng)之間設(shè)置聯(lián)鎖保護(hù)，確保系統(tǒng)安全。利用變頻器、人機(jī)界面、可編程控制器、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等設(shè)備的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵流量的輸出，為達(dá)到節(jié)能目的提供可靠的技術(shù)條件。

　　系統(tǒng)功能控制模式

　　上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要完成工藝參數(shù)的檢測(cè)、各單元的協(xié)調(diào)控制以及通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析;下位機(jī)PLC主要完成數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制和聯(lián)鎖功能。

　　系統(tǒng)流量，壓力保證

　　冷(冷)水系統(tǒng)的變頻節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)考慮泵速與揚(yáng)程平方的關(guān)系，以及泵速與管道損失平方的關(guān)系。當(dāng)泵頭隨著轉(zhuǎn)速的降低而降低時(shí)，管道損耗也隨之降低，因此系統(tǒng)對(duì)泵頭的實(shí)際需求也應(yīng)該降低。通過(guò)設(shè)置變頻器的下限頻率方法，可以保證系統(tǒng)對(duì)泵頭的低要求。供水壓力的穩(wěn)定和調(diào)節(jié)可以通過(guò)調(diào)節(jié)PID參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)供水需求減少時(shí)，管道壓力逐漸增加，內(nèi)部PID調(diào)節(jié)器的輸出頻率降低。當(dāng)變頻器輸出頻率低至0赫茲，且管道在設(shè)定時(shí)間內(nèi)高于設(shè)定壓力時(shí)，變頻器切斷當(dāng)前變頻控制泵，改為控制下一臺(tái)原動(dòng)力變頻控制泵。在泵控轉(zhuǎn)換過(guò)程中，變頻器逐漸轉(zhuǎn)向使用泵，使每個(gè)泵的利用率相等，增加了系統(tǒng)和管道壓力的穩(wěn)定性和可靠性。