中央空調(diào)可行性研究報(bào)告(循環(huán)泵)

1、可行性爭(zhēng)辯報(bào)告Page PAGE 19鐵 路 局可行性爭(zhēng)辯報(bào)告工程名稱： *車站中心空調(diào)整能變頻改造提報(bào)單位：*鐵路局*車站技術(shù) 負(fù) 責(zé)人：?jiǎn)挝?負(fù) 責(zé)人：提報(bào) 日期：二零零八年月日一、爭(zhēng)辯依據(jù)、范圍及年度二、工程建立的必要性三、建立工程的概況、*車站中心空調(diào)系統(tǒng)概況、現(xiàn)有設(shè)備描述、使用運(yùn)營(yíng)狀況四、近、遠(yuǎn)期運(yùn)量推想或工作量，力氣需求及依據(jù)五、工程建立規(guī)模和建立地點(diǎn)六、建立條件七、環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)保護(hù)、節(jié)約能源、消防措施八、建立方案及推舉意見九、有關(guān)圖表資料十、經(jīng)濟(jì)效益分析十一、投資估算和資金來源 十二、工程建立進(jìn)度安排意見十三、可行性爭(zhēng)辯的結(jié)論及需要說明的問:題一、爭(zhēng)辯依據(jù)、范圍及年度：爭(zhēng)辯依據(jù)

2、：范圍：*車站中心空調(diào)整能變頻改造年度：2022 年二、工程建立的必要性：2022 年 7 月 23 日溫家寶總理主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，爭(zhēng)辯部署加強(qiáng)節(jié)油節(jié)電工作和開展全民節(jié)能行動(dòng)，審議并原則通過公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例草案和民用建筑節(jié)能條例草案。會(huì)議指出，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速進(jìn)展，能源供給緊急已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)展的重要因素。與此同時(shí)，我國(guó)能源消費(fèi)不合理、利用效率低的狀況照舊比較嚴(yán)峻國(guó)，家機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、大型公共建筑、城市景觀以及家庭用電等方面還存在很多鋪張現(xiàn)象，節(jié)約潛力很大。解決我國(guó)能源問題，必需堅(jiān)持節(jié)約與開發(fā)并舉、節(jié)約優(yōu)先的方針，把節(jié)油節(jié)電工作擺在更加突出的位置，其中尤其提到要抓好電機(jī)系統(tǒng)節(jié)

3、電及中心空調(diào)整電工作。*車站位于古絲綢之路的起點(diǎn)，是兵馬俑的家鄉(xiāng)，是全國(guó)鐵路十大特等客運(yùn)站之一， 是我國(guó)路網(wǎng)中聯(lián)通西北、西南的交通樞紐，素有“西部第一窗”的美*譽(yù)*。車站現(xiàn)每天接發(fā)固定旅客列車193 列，有5 個(gè)站臺(tái)，9 條旅客列車到發(fā)線，4 個(gè)候車廳。每天過往旅客眾多， 頂峰時(shí)日發(fā)送旅客9 萬余人。同時(shí)，車站多經(jīng)的兩個(gè)賓館和辦公樓都在中心空調(diào)的負(fù)荷范圍內(nèi)。特別是賓館舒適度要求較高中。央空調(diào)系統(tǒng)始終處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)如。果想要削減電能的消耗，就需頻繁啟動(dòng)機(jī)組，不能依據(jù)實(shí)際工況進(jìn)負(fù)荷無級(jí)微調(diào)。而中心空調(diào)系統(tǒng)的用*電*車占站用電負(fù)荷的30，給車站的本錢造成很大的壓力，所以，建立“中心空調(diào)整能變頻改

4、造” 是改善電力負(fù)荷緊急，節(jié)約車站運(yùn)行本錢的有效途徑，同時(shí)可有力的*提*高車站的現(xiàn)代化管理水平。由于設(shè)計(jì)時(shí)，中心空調(diào)系統(tǒng)必需按天氣最熱、負(fù)荷最大時(shí)設(shè)計(jì)，并且10留-20設(shè)計(jì)余量，然而實(shí)際上絕大局部時(shí)間空調(diào)是不會(huì)運(yùn)行在滿負(fù)荷狀態(tài)下存，在較大的充裕，所以節(jié)能的潛力就較大，其中，冷凍主機(jī)可以依據(jù)負(fù)載變化隨之加載或減載但，是驅(qū)動(dòng)電機(jī)始終是工頻運(yùn)行，冷凍水泵和冷卻水泵也不能隨負(fù)荷變化作出相應(yīng)調(diào)整，存在很大的鋪張。水泵系統(tǒng)的流量與壓差以前是靠閥門和旁通調(diào)整來完成，因此，不行避開地存在較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象，不僅大量鋪張電能，而且還造成中心空調(diào)最末端達(dá)不到合理效果的狀況。為解決這些問題需

5、使水泵隨著負(fù)載的變化調(diào)整水流量并關(guān)閉旁因通水。泵承受的是Y起動(dòng)方式，電機(jī)的起動(dòng)電流平均為其額定電流3的4 倍，在如此大的電流沖擊下，接觸器、電機(jī)的使用壽命大大下降，同時(shí)，起動(dòng)時(shí)的機(jī)械沖擊和停泵時(shí)的水錘現(xiàn)象，簡(jiǎn)潔對(duì)機(jī)械零件、軸承、閥門、管道等造成破壞，從而增加修理工作量和備品、備件費(fèi)用。三、建立工程的概況現(xiàn)有設(shè)備的分布、規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)、類型、運(yùn)營(yíng)使用情 況及存在的問題等：1、*車站中心空調(diào)系統(tǒng)概況*車站中心空調(diào)系統(tǒng)，主要擔(dān)負(fù)*站候車廳、辦公樓、多經(jīng)賓館等處的空調(diào)制冷工作。 在中心空調(diào)系統(tǒng)中包含：制冷壓縮機(jī)組、冷凍循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、盤管風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等組成。系統(tǒng)的容量是依據(jù)建筑物最

6、大制冷負(fù)荷選定的且，再留有充分余量。在系統(tǒng)的建立中沒有使用具備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)整特性的把握系無統(tǒng)論，季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷怎樣變化，各電機(jī)都長(zhǎng)期固定在工頻狀態(tài)下額定功率全速運(yùn)行，造成了能量的巨大鋪張。2、現(xiàn)有中心空調(diào)主控系統(tǒng)設(shè)備描述*車站中心空調(diào)主控系統(tǒng)共有制冷機(jī)3 臺(tái)，每臺(tái)功率326KW，正常運(yùn)行時(shí)兩用一備。其中離心式壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)310KW，占整個(gè)中心空調(diào)系統(tǒng)能耗的絕大局部。冷凍水循環(huán)泵共有4 臺(tái)，每臺(tái)功率55KW，正常運(yùn)行時(shí)三用一備。冷卻水循環(huán)泵共有4 臺(tái)，每臺(tái)功率45KW，正常運(yùn)行時(shí)三用一備。3、使用運(yùn)營(yíng)狀況*車站一年中，只有十幾天時(shí)間，中心空調(diào)處于最大負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。中心空調(diào)冷負(fù)荷， 始終處于

7、動(dòng)態(tài)變化之中。如每天早晚、客流的變化、氣溫的變化，都會(huì)對(duì)中心空調(diào)冷負(fù)荷產(chǎn)生影響。一般每個(gè)制冷季大約要運(yùn)行5 個(gè)月時(shí)間，冷負(fù)荷在4080%范圍內(nèi)波動(dòng)，每個(gè)制冷季至少70%的時(shí)間是處于低負(fù)荷狀況下運(yùn)行的。同時(shí)其制冷壓縮機(jī)組、冷凍循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等的容量大多是依據(jù)建筑物最大制冷負(fù)荷選定的且，留有充分余量。在沒有使用具備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)整特性的把握系統(tǒng)中，無論季節(jié)、晝夜和負(fù)荷怎樣變化，各電機(jī)都長(zhǎng)期固定在工頻狀態(tài)下全速運(yùn)行近。 年來由于電價(jià)的不斷上漲，使得中心空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用急劇上升致，使它在整個(gè)車站營(yíng)運(yùn)本錢費(fèi)用中占據(jù)越來越大的比例，因此中心空調(diào)系統(tǒng)電費(fèi)的把握明顯已經(jīng)*成*為車站所關(guān)

8、注的問題所在。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在中心空調(diào)的用電量*占*站總用電量的40%左右，其中中心空調(diào)主控系統(tǒng)的耗電量約占總空調(diào)系統(tǒng)耗電量的4050%，故節(jié)約低負(fù)荷時(shí)主控系統(tǒng)的耗電量，具有很重要的意義。四、近、遠(yuǎn)期運(yùn)量推想或工作量，力氣需求及依據(jù)：我站目前是是全國(guó)鐵路十大特等客運(yùn)站之一是，我國(guó)路網(wǎng)中聯(lián)通西北西、南的交通樞紐， 素有“西部第一窗”的美譽(yù)同。時(shí)結(jié)合*火車站中心空調(diào)設(shè)備及使用的現(xiàn)狀我，們認(rèn)為在* 車站建立“中心空調(diào)整能變頻改造項(xiàng)”目，可充分挖掘我站的節(jié)能潛力為，我站節(jié)約本錢支出，提高我站的候車舒適度及我站現(xiàn)代化治理水平再上一個(gè)臺(tái)階。五、工程建立規(guī)模和建立地點(diǎn)：中心空調(diào)整能變頻改造，通過承受高科技的自動(dòng)

9、化變頻把握設(shè)備，轉(zhuǎn)變?cè)瓉碛捎跊]有使用具備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)整特性的把握系統(tǒng)致，使冷凍循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，不能依據(jù)制冷負(fù)荷的變化隨動(dòng)，調(diào)整系統(tǒng)功耗的現(xiàn)狀。工程建成后，變頻把握系統(tǒng)可以依據(jù)系統(tǒng)的制冷負(fù)荷準(zhǔn)時(shí)的調(diào)整系統(tǒng)的能耗，從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的提，高車站的候車舒適度及車站的現(xiàn)代化治理水平。六、建立條件包括征地、拆遷、供電給排水等協(xié)作協(xié)作條：件在中心空調(diào)整能變頻改造工程實(shí)施中，相關(guān)設(shè)備全部*為*車站全部，不再牽涉到其它單位，也無征地、拆遷等事項(xiàng)。施工時(shí)不影響中心空調(diào)的正常使用不，影響其他設(shè)備及部門正常運(yùn)行和工作。七、環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)保護(hù)、節(jié)約能源、消防措施：中心空調(diào)整能變頻改造系統(tǒng)中承受的設(shè)備及

10、技術(shù)，符合最國(guó)家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，工程建立不會(huì)對(duì)*車站現(xiàn)有及周邊環(huán)境造成任何損害及污染。同時(shí)工程建成后，依據(jù)需要合理調(diào)整中心空調(diào)的負(fù)荷，從而為我站節(jié)約大量的運(yùn)營(yíng)本錢。八、建立方案及推舉意見：1、中心空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理制冷機(jī)通過壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)展熱交換，將冷凍水制冷，冷凍水泵將冷凍水送到各風(fēng)機(jī)風(fēng)口的冷卻盤管中由，風(fēng)機(jī)吹送冷風(fēng)到達(dá)降溫的目的經(jīng)。蒸發(fā)后的制冷劑在冷凝器中釋放出熱量與，冷卻循環(huán)水進(jìn)展熱交換，由冷卻水泵將帶有熱量的冷卻水送到散熱水塔上由水塔風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)展噴淋冷卻與，大氣之間進(jìn)展熱交換，將熱量散發(fā)到大氣中去，如圖(1)所示：西安車站中心空調(diào)系統(tǒng)工作原理冷卻塔風(fēng)機(jī)

11、盤管房間空調(diào)主機(jī)中心空調(diào)壓縮機(jī)系統(tǒng)冷 凝 器蒸 發(fā) 器冷 卻 泵壓縮機(jī)冷 凍 泵圖(1)A 冷凍水循環(huán)系統(tǒng):由冷凍泵及冷凍水管道組成。從冷凍主機(jī)流出的冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道， 通過各房間的盤管，帶走房間內(nèi)的熱量，使房間內(nèi)的溫度下降。同時(shí)，房間內(nèi)的熱量被冷凍水吸取，使冷凍水的溫度上升。溫度上升了的循環(huán)水經(jīng)冷凍主機(jī)后又成為冷凍水如，此循環(huán)不已。從冷凍主機(jī)流出，進(jìn)入房間的冷凍水簡(jiǎn)稱為“出，水流”經(jīng)全部房間后回到冷凍主機(jī)的冷凍水簡(jiǎn)稱為“回水?！睙o疑回水的溫度將高于出水的溫度形成溫差。B 冷卻水循環(huán)系統(tǒng):冷卻泵、冷卻水管道及冷卻塔組成。冷凍主機(jī)在進(jìn)展熱交換、使水溫冷卻的同時(shí)，必將釋放大量的熱量

12、。該熱量被冷卻水吸取，使冷卻水溫度上升。冷卻泵將升了溫的冷卻水壓入冷 卻塔，使之在冷卻塔中與大氣進(jìn)展熱交換然，后再將降溫了的冷卻水，送回到冷凍機(jī)組。如此不斷循環(huán)，帶走了冷凍主機(jī)釋放的熱量。流進(jìn)冷凍主機(jī)的冷卻水簡(jiǎn)稱為“進(jìn)水，”從冷凍主機(jī)流回冷卻塔的冷卻水簡(jiǎn)稱為“回。水” 同樣，回水的溫度將高于進(jìn)水的溫度形成溫差。2、*車站的中心空調(diào)把握方法目前，*站的中心空調(diào)系統(tǒng)承受傳統(tǒng)的定流量把握方法，定流量把握方式的特征是系統(tǒng)的循環(huán)水量保持定值不變，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，通過轉(zhuǎn)變供水和回水溫度來匹配定，流量供水方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，不需要簡(jiǎn)潔的自控設(shè)備，但這種把握方式存在以下幾個(gè)問題：、無論末端負(fù)荷大小如何變化，空

13、調(diào)水泵系統(tǒng)均在設(shè)計(jì)的額定狀態(tài)下運(yùn)行水泵功率是按峰值冷負(fù)荷對(duì)應(yīng)水流量的1.2 倍選配，能源鋪張很大，實(shí)際上由于受多種因素的影響， 如季節(jié)交替、氣候變幻、晝夜輪回、使用變化、客流量增減等，中心空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷是一個(gè)始終變化的量，空調(diào)負(fù)荷的這種不恒定性，打算了系統(tǒng)對(duì)空調(diào)冷量需求也是一個(gè)隨機(jī)變化的量。假設(shè)不管空調(diào)負(fù)荷大小如何變化，系統(tǒng)都在設(shè)計(jì)的額定狀態(tài)下運(yùn)行，勢(shì)必造成大量的能源鋪張。、中心空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)多參量、非線形、時(shí)變性的簡(jiǎn)潔系統(tǒng)，由于空調(diào)負(fù)荷的頻繁波動(dòng)，必定造成水循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行參量偏離空調(diào)主機(jī)的最正確工作狀導(dǎo)態(tài)致，主機(jī)熱轉(zhuǎn)換效率COP值降低，系統(tǒng)長(zhǎng)期在低效率狀態(tài)下運(yùn)行，也會(huì)增加系統(tǒng)的能源消耗。、在

14、工頻狀態(tài)下啟停大功率的水泵電機(jī)沖，擊電流大，不利于電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時(shí)，在管網(wǎng)上會(huì)產(chǎn)生“水錘”現(xiàn)象，增加管網(wǎng)的跑冒滴漏現(xiàn)象。3、中心空調(diào)系統(tǒng)變頻調(diào)速的節(jié)電原理承受變頻技術(shù)把握水泵的運(yùn)行，是目前中心空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的最有效途徑之一(2，) 圖和圖(3)繪出閥門調(diào)整和變頻調(diào)速把握兩種狀態(tài)的壓-力流量H-Q關(guān)系及功率-流量P-Q 關(guān)系。(1)(3)B(4)(2)nA1Q2nC2Q1QP調(diào)整出口閥門Pe6常用流量 5速調(diào)頻變額定流量Q Qe圖(2) H- Q圖(3) P- Q圖(2)、曲線1 是水泵在額定轉(zhuǎn)速下的H-Q 曲線，曲線2 是水泵在某一較低速度下的H-Q 曲線，曲線3 是閥門開度最大時(shí)的管路

15、H-Q 曲線，曲線4 是某一較小閥門開度下的管路H-Q 曲線，可以看出，當(dāng)實(shí)際工況流量由Q1 下降到Q2，假設(shè)在水泵以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行的條件下調(diào)整閥門開度，則工況點(diǎn)沿曲線1 由A 到B；假設(shè)在閥門開度最大的條件下承受變頻調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速， 則工況點(diǎn)曲線3 由A 點(diǎn)移動(dòng)C 點(diǎn)，明顯B 點(diǎn)與C 點(diǎn)的流量一樣，但B 點(diǎn)的壓力比C 點(diǎn)的壓力要高很多。圖(3)、中曲線為變頻把握水泵調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)方式下P的-Q 曲線，曲線為閥門調(diào)整方式下的P-Q曲線，曲線為閥門調(diào)整方式下的P-Q 曲線，可以看出在一樣流量下，變頻把握方式比閥門調(diào)整方式能耗小，依據(jù)離心泵的特性曲線公式P=QHR/102式 1 式中：P 泵使用工況軸功率K

16、WQ 工況點(diǎn)的水壓或流量m/SH 工況點(diǎn)的揚(yáng)程R 輸出介質(zhì)單位體積重量Kg/ m 泵功率依據(jù)公式1可知運(yùn)行在B 點(diǎn)泵的軸功率為：PBQ2H2R/102C 點(diǎn)泵的軸功率為：PcQ2H3R/102兩者之差為 ： P=PB-PC=Q2(H2-H3)R/102也就是說，用閥門把握流量時(shí)，有 P 功率被鋪張掉了，并且隨著閥門不斷關(guān)小，這個(gè)損耗還要增加，而且轉(zhuǎn)速把握時(shí)，由流體力學(xué)可知，流量與轉(zhuǎn)速N 的一次方成正比，壓力H 與轉(zhuǎn)速N 的平方成正比、功率P 與轉(zhuǎn)速的立方成正比。即Q/Qe=N/Ne H/He=(N/Ne) P/Pe=(N/Ne) 式2式中：Qe-額定流量He-額定壓力Pe-額定功率Ne-額定轉(zhuǎn)

17、速由上面的公式可知，假設(shè)泵類負(fù)載的效率確定，當(dāng)要求調(diào)整流量下降時(shí)，轉(zhuǎn)速可成正比例下降，此時(shí)水泵的軸功率與之成立方倍關(guān)系下降。由上述流體傳輸設(shè)備水泵、風(fēng)機(jī)的工作原理可知：水泵、風(fēng)機(jī)的流量風(fēng)量與其轉(zhuǎn)速成正比；水泵、風(fēng)機(jī)的壓力揚(yáng)程與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，而水泵、風(fēng)機(jī)的軸功率等于流量 與壓力的乘積，故水泵、風(fēng)機(jī)的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比即與電源頻率的三次方成正 比依據(jù)上述原理可知：轉(zhuǎn)變水泵、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可轉(zhuǎn)變水泵、風(fēng)機(jī)的功率。例如：將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.72，9 即P45=0.729P50 P 為電機(jī)軸功率；將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40

18、/P50=403/503=0.51，2 即P40=0.512P50P 為電機(jī)軸功率。見圖(4)10080604020P(%)30405060708090100P(%)Q(%)Q(%)工頻泵功率變頻泵功率節(jié)能功率差軸功率流量圖(4)由以上內(nèi)容可以看出，用變頻器進(jìn)展流量風(fēng)量把握時(shí)，可節(jié)約大量電能。中心空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)是按現(xiàn)場(chǎng)最大冷量需求量來考慮的其，冷卻泵，冷凍泵按單臺(tái)設(shè)備的最大工況來考慮的，在實(shí)際使用中有90%多的時(shí)間，冷卻泵、冷凍泵都工作在非滿載狀態(tài)下。而用閥門、自動(dòng)閥調(diào)整不僅增大了系統(tǒng)節(jié)流損失而，且由于對(duì)空調(diào)的調(diào)整是階段性的造，成整個(gè)空調(diào)系統(tǒng) 工作在波動(dòng)狀態(tài)；而通過在冷卻泵、冷凍泵上加裝變頻

19、器則可一勞永逸地解決該問題還，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)把握，并可通過變頻節(jié)能收回投資同。時(shí)變頻器的軟啟動(dòng)功能及平滑調(diào)速的特點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的平穩(wěn)調(diào)整，使系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定，并延長(zhǎng)機(jī)組及網(wǎng)管的使用壽命。由于系統(tǒng)中的很多環(huán)節(jié)，特別是溫度、水泵、冷水管道、都存在著非線性，故變頻節(jié)能系統(tǒng)的調(diào)整方式一般承受的PID 調(diào)整方式。從PID 把握的原理可知，帶有積分I調(diào)整器的系統(tǒng)，具有很高的穩(wěn)定精度，再由于水系統(tǒng)中的瞬間擾動(dòng)不大實(shí)，際中可僅承受PI 調(diào)整方式。冷凍和冷卻水系統(tǒng)溫度有變化時(shí)P，ID 閉環(huán)會(huì)對(duì)消滅的偏差進(jìn)展不斷的修正使，變頻器依據(jù)PI調(diào)整器或內(nèi)置PID 運(yùn)算不斷地進(jìn)展調(diào)整加速或減速，使水泵工作在最正確工作狀態(tài)。我們

20、在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)承受閉環(huán)PID 調(diào)整方式，并結(jié)合模糊把握理論的最成果。模擬人的思維方式，對(duì)一些無法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的被控對(duì)象進(jìn)展有效的把握模；糊智能把握不會(huì)消滅超調(diào)現(xiàn)象見上圖，故系統(tǒng)的節(jié)電率會(huì)有所提高當(dāng)；系統(tǒng)有干擾信號(hào)時(shí)，能快速響應(yīng)外部擾動(dòng)見上圖，因此模糊系統(tǒng)抗干擾力氣很強(qiáng)；中心空調(diào)的水泵變頻運(yùn)行承受模糊數(shù)字把握后，其智能化程度會(huì)進(jìn)一步提高、系統(tǒng)的抗干擾力氣會(huì)得到加強(qiáng)、節(jié)能效果也會(huì)有所提高。變頻調(diào)整就是利用轉(zhuǎn)變性能曲線方法來轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)備的工作點(diǎn)，變速調(diào)整中沒有附加阻力， 是比較抱負(fù)的一種調(diào)整方法通。過變頻器轉(zhuǎn)變電源的工作頻率從，而實(shí)現(xiàn)對(duì)溝通電機(jī)的無級(jí)調(diào) 速。泵和風(fēng)機(jī)承受變速調(diào)整時(shí)，其效率幾乎不變，流量隨轉(zhuǎn)

21、速按一次方規(guī)律變化而，軸功率按三次方規(guī)律變化。同時(shí)承受變頻調(diào)整，可以降低泵和風(fēng)機(jī)的噪聲，減輕磨損，延長(zhǎng)使用壽命。4、系統(tǒng)變頻改造方案整個(gè)中心空調(diào)系統(tǒng)為一體，依據(jù)空調(diào)負(fù)荷不斷變化的狀況，通過轉(zhuǎn)變制冷主機(jī)及循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)各參數(shù)運(yùn)行變化狀況，同步跟蹤負(fù)荷的變化，以實(shí)現(xiàn)在滿足負(fù)荷需求的前提下準(zhǔn)時(shí)定量供給制冷量，即做到“按需供給”，根本到達(dá)“不滯后、不多給、不少給”的目的。這種方法不但與恒流量的水泵和風(fēng)機(jī)相比實(shí)現(xiàn)輔機(jī)最大幅度的節(jié)能而，且大大優(yōu)化主機(jī)運(yùn)行工況可，到達(dá)整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能20-35%。*站中心空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)整方案是：承受負(fù)荷側(cè)恒流量模式，系統(tǒng)所需負(fù)荷是按最大負(fù)荷、最惡劣的氣象條件及最差的使用工作環(huán)境來設(shè)計(jì)

22、，而實(shí)際運(yùn)5行0時(shí)以上的時(shí)間，系統(tǒng)所需負(fù)荷都在50以下，存在有極大的能量鋪張。且當(dāng)負(fù)荷在變化時(shí)，傳統(tǒng) 的系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)根本不能做到同步無級(jí)調(diào)整，滯后的調(diào)整手段除通過主機(jī)被動(dòng)地加載卸載外， 幾乎沒有什么其他的把握手段。循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能：以系統(tǒng)的角度，通過對(duì)中心空調(diào)主機(jī)、輔機(jī)的運(yùn)行工況變化，采集溫度、壓力等多種變化參數(shù)，然后通過負(fù)荷隨動(dòng)計(jì)算，轉(zhuǎn)變系統(tǒng)冷凍水流量，冷卻水流量和冷卻塔風(fēng)機(jī)風(fēng)量來適應(yīng)空調(diào)負(fù)荷的變化，同時(shí)使主機(jī)運(yùn)行工況始終處于優(yōu)化的最正確工作點(diǎn)上。對(duì)冷凍水系統(tǒng)承受最正確輸出能量把握。當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，冷凍水供回水溫度、溫差、壓差亦隨之變化，壓力傳感器和溫度傳感器將檢測(cè)到的這些參

23、數(shù)送至智能把握器。把握器依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)，時(shí)計(jì)算出空調(diào)負(fù)荷所需的制 冷量，以及冷凍水供回水溫度、溫差、壓差的最正確值，并以此調(diào)整各變頻器輸出頻率控，制冷凍水泵的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)變其流量使冷凍水系統(tǒng)的供回水溫度溫、差、壓差運(yùn)行在把握器給出的最優(yōu)值。由于冷凍水系統(tǒng)承受了輸出能量的動(dòng)態(tài)把握，實(shí)現(xiàn)空調(diào)主機(jī)冷媒流量跟隨負(fù)荷的需求供給，使空調(diào)系統(tǒng)在各種負(fù)荷狀況下都，能既保證環(huán)境的舒適性，又最大限度地節(jié)約了系統(tǒng)的能 量消耗。冷卻水系統(tǒng)承受最正確熱轉(zhuǎn)換效率把握。冷卻水系統(tǒng)承受最正確轉(zhuǎn)換效率把握。當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，中心空調(diào)主機(jī)的負(fù)荷率將隨之變化主，機(jī)冷凝器的最正確熱轉(zhuǎn)換溫度也

24、隨之變化。智能把握器依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)，算出主機(jī)冷凝器的最正確熱轉(zhuǎn)換溫度拐點(diǎn)溫度及冷卻水最正確出、入口溫度，并以此調(diào)整冷卻水泵變頻器的輸出頻率，把握冷卻水泵轉(zhuǎn)速，動(dòng)態(tài)調(diào)整冷卻水的溫差，使冷卻水的進(jìn)、出口溫度靠近智能把握器給出的最優(yōu)值，從而保證中心空調(diào)主機(jī)隨時(shí)處于最正確轉(zhuǎn)換效率狀態(tài)下運(yùn)行。由于冷卻水系統(tǒng)承受最正確轉(zhuǎn)換效率把握，保證了中心空調(diào)主機(jī)在滿負(fù)荷和部份負(fù)荷的狀況下，均處于最正確工作狀態(tài)，始終保持最正確的能源利用率即 COP 值，從而降低了空調(diào)主機(jī)的能量消耗，同時(shí)因冷卻水泵經(jīng)常在低于額定負(fù)荷下運(yùn)行也，最大限度地節(jié)約了冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的能量消耗。多參量非線性把握：本

25、系統(tǒng)為多參量、時(shí)變、非線性系統(tǒng)，PL以C 和數(shù)據(jù)分析觸摸控 制中心為把握手段設(shè)，計(jì)一套具有自尋優(yōu)自適應(yīng)的智能把握功、能完善的穩(wěn)定安全的把握系統(tǒng)。組態(tài)數(shù)據(jù)分析監(jiān)控系統(tǒng)(PC)分 析 庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)章庫(kù)+給定值_A/D跟蹤接口比 較 分 類隨動(dòng)接口傳感器被控對(duì)象執(zhí)行機(jī)構(gòu)本中心空調(diào)動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟蹤節(jié)能把握系統(tǒng)，與中心空調(diào)系統(tǒng)協(xié)作使用，可實(shí)現(xiàn)中心空調(diào)系統(tǒng)的高效節(jié)能，效果顯著。經(jīng)理論計(jì)算，與恒流量中心空調(diào)系統(tǒng)相比，全年平均節(jié)電率可達(dá)20%-30%。該工程技術(shù)含量高，是集空調(diào)技術(shù)、制冷技術(shù)、智能把握理論和計(jì)算機(jī)把握技術(shù)為一體的中心空調(diào)高效節(jié)能系統(tǒng)。系統(tǒng)框圖見(圖6)。圖(5) 動(dòng)態(tài)負(fù)荷跟蹤節(jié)能把握系統(tǒng)原理圖組態(tài)軟

26、件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)冷凍水出口溫度冷凍水進(jìn)口溫度冷卻水出口溫度冷卻水進(jìn)口溫度制冷機(jī)變頻反響冷凍泵變頻反響冷卻泵變頻反響冷凍主機(jī)啟動(dòng)信號(hào)冷凍泵啟動(dòng)信號(hào)冷卻泵啟動(dòng)信號(hào)PLC壓縮機(jī)反響冷凍泵反響冷卻泵反響冷凍泵變頻器冷卻泵變頻器12341234冷凍泵電機(jī)冷凍泵電機(jī)冷凍泵電機(jī)冷凍泵電機(jī)冷卻泵電機(jī)冷卻泵電機(jī)冷卻泵電機(jī)冷卻泵電機(jī)圖(6) 變頻把握系統(tǒng)框圖系統(tǒng)特色:全閉環(huán)：將中心空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)等作為整體構(gòu)成節(jié)能把握系統(tǒng)，尋求一種最正確的把握規(guī)律，使中心空調(diào)主機(jī)、冷媒流量系統(tǒng)都隨負(fù)荷Q 的變化而變化，旨在滿足空調(diào)區(qū)舒適性所需負(fù)荷Q 前提下，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)最大程度的節(jié)能。運(yùn)行更穩(wěn)定、維護(hù)量低、安全：優(yōu)化了主機(jī)運(yùn)行模式，削

27、減主機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，降低電網(wǎng)需求容量；承受軟啟停和低頻運(yùn)行水泵風(fēng)、機(jī)，避開啟停沖擊電網(wǎng)和減輕設(shè)備機(jī)械磨損，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)：本節(jié)電系統(tǒng)與舊裝中心空調(diào)系統(tǒng)配套使,用不轉(zhuǎn)變?cè)到y(tǒng)的安裝， 系統(tǒng)接口簡(jiǎn)潔，節(jié)電系統(tǒng)的加載與卸載切換便利無，沖擊。本系統(tǒng)占地面積小，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行無需看護(hù)、低噪聲、無異味；節(jié)能高、環(huán)保好；不產(chǎn)生有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境沒有不良影響。冷凍泵/冷卻泵變頻把握方案*站現(xiàn)有冷凍泵四臺(tái)，正常工況下三用一備，能夠滿足制冷負(fù)荷的運(yùn)行要求。參考泵的運(yùn)行特點(diǎn)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，變頻器選用帶矢量把握的泵類專用的變頻器。、把握主電路的設(shè)計(jì)考慮到設(shè)備運(yùn)行的特別性，原有的冷凍/泵冷卻泵電機(jī)啟

28、動(dòng)柜保持不變，當(dāng)變頻啟動(dòng)柜消滅問題時(shí)可以，利用原把握柜正常啟動(dòng)冷凍/泵冷卻泵。而且正常運(yùn)行時(shí)可以做從變頻運(yùn)行狀態(tài)，切換到工頻運(yùn)行狀態(tài)。考慮到實(shí)際的運(yùn)行效果及節(jié)約改造本錢冷/凍冷泵卻泵系統(tǒng)預(yù)備用一臺(tái)變頻器把握冷凍泵/冷卻泵中的兩臺(tái)泵的變頻運(yùn)行。因現(xiàn)在冷凍泵/冷卻泵承受三用一備的運(yùn)行方式，使用一臺(tái)變頻器把握冷凍/冷泵卻泵中的兩臺(tái)電機(jī)變頻運(yùn)行，另外一臺(tái)在工頻狀態(tài)下運(yùn)行。把握主電路見(8圖) 冷凍泵/冷卻泵主控電路KM1KM2KM3KM4UVWUVWUVWUVWFR1FR2FR3變頻器FR4KM6KM7KM8KM9UVWUVWUVWUVWMMMMU V W1電機(jī)2電機(jī)3電機(jī)4電機(jī)圖(8) 冷凍泵/冷卻

29、泵主控電路、功能把握方式工作流程：開機(jī)：當(dāng)中心空調(diào)把握系統(tǒng)發(fā)送冷凍泵/冷卻泵啟動(dòng)指令后，由變頻把握系統(tǒng)PLC 發(fā)出冷凍泵/冷卻泵變頻器及電機(jī)啟動(dòng)指令啟，動(dòng)相應(yīng)冷凍泵/冷卻泵驅(qū)動(dòng)電機(jī)。同時(shí)參照采集的相關(guān)溫度信號(hào)，給出變頻器運(yùn)行的頻率，并依據(jù)得到的信號(hào)自動(dòng)選擇開啟冷/凍冷泵卻泵臺(tái)數(shù)及機(jī)號(hào)。并在運(yùn)行中依據(jù)采集到的各相關(guān)數(shù)據(jù)通，過運(yùn)算給出適宜的頻率指令控，制電機(jī)的運(yùn)行。停機(jī)：當(dāng)中心空調(diào)把握系統(tǒng)發(fā)送冷凍泵/冷卻泵停機(jī)指令后，由變頻把握系統(tǒng)PLC 發(fā)出冷凍泵/冷卻泵變頻器及電機(jī)停頓指令，關(guān)閉相應(yīng)冷凍/冷泵卻泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。保護(hù)：當(dāng)變頻把握系統(tǒng)消滅故障后原有系統(tǒng)冷凍/泵冷卻泵啟動(dòng)系統(tǒng)還，能正常運(yùn)行。切換電機(jī)：

30、當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到其他機(jī)組給出啟動(dòng)指令，自動(dòng)將現(xiàn)在變頻運(yùn)行的機(jī)組切換到工頻運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)將變頻器調(diào)整到電機(jī)的初時(shí)啟動(dòng)狀態(tài)，并啟動(dòng)系統(tǒng)指定啟動(dòng)的機(jī)組。、變頻器介紹：VLT AutomationDrive代表了一種變頻器理念，即，通過單臺(tái)變頻器把握任何機(jī)器或生產(chǎn)線上從標(biāo)準(zhǔn)到伺服的整個(gè)運(yùn)行范圍。VLT AutomationDrive所基于的模塊化開放技術(shù)平臺(tái)使它具有超凡的適應(yīng)力氣和可編程力氣。它擁有可以配置并且易于操作的界面，支持本地語言和字符。在 VLTAutomationDrive系列中，我們借助智能化的即插即用技術(shù)和無可比較的牢靠性。智能規(guī)律把握器智能規(guī)律把握器承受了一種簡(jiǎn)潔而又明智的方法，使變頻器

31、、電機(jī)和應(yīng)用設(shè)備共同工作。把握器監(jiān)視某個(gè)特定的大事當(dāng)，該大事發(fā)生時(shí)，把握器觸發(fā)某個(gè)特定的動(dòng)作并，開頭監(jiān)視下一個(gè)大事。把握器可以連續(xù)執(zhí)行20 個(gè)不同的步驟，然后在重返回到第一步。智能規(guī)律把握器能監(jiān)視任何可以定義的“(真True)”或“假(False)”的參數(shù)。安全性VLT AutomationDrive的標(biāo)配供給了安全停頓功能適合EN 954-1 標(biāo)準(zhǔn)的第 3 類安裝。 該功能可防止變頻器意外啟動(dòng)。熱插拔 LCP本地把握面板(LCP) 可在運(yùn)行的時(shí)候插拔。通過把握面板，可以便利地將設(shè)置從一個(gè)變頻器或者從安裝有設(shè)置軟件的PC傳送到另一個(gè)變頻器。智能化的散熱治理目前有兩種冷卻方式，它們有各自的優(yōu)點(diǎn)。

32、強(qiáng)制對(duì)流冷卻：風(fēng)扇將冷風(fēng)吹送到鋁質(zhì)散熱片上以帶走熱量。此時(shí)可以在不接觸電子元件的狀況下便利地清洗冷卻通道冷。卻板冷卻： 可以通過反面的鋁殼進(jìn)展外部冷卻。風(fēng)道冷卻：來自把握室或外面的冷風(fēng)可在不接觸電子元件的狀況下冷卻散熱片。九、有關(guān)圖表資料：見后附圖紙，包括：變頻器介紹、現(xiàn)有中心空調(diào)系統(tǒng)把握框圖、改造后中心空調(diào)變頻把握系統(tǒng)框圖圖，具體見文件內(nèi)相關(guān)圖片。十、經(jīng)濟(jì)效益分析：對(duì)*車站中心空調(diào)進(jìn)展變頻把握改造，建立“中心空調(diào)變頻把握系統(tǒng)”的主要目的是為了節(jié)約電能，降低車站的運(yùn)營(yíng)本錢，提高車站的現(xiàn)代化治理水平，樹立良好的車站形象。中心空調(diào)變頻把握系統(tǒng)建成后可對(duì)制冷主機(jī)、冷凍泵、冷卻泵、冷卻風(fēng)機(jī)行變頻把握，依據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的時(shí)時(shí)制冷負(fù)荷狀況靈，活調(diào)整各電機(jī)運(yùn)行的工作頻率并，在使用過程中可按需要進(jìn)展(軟件設(shè)置)強(qiáng)制負(fù)荷輸出。*站中心空調(diào)系統(tǒng)用電負(fù)荷狀況表：序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)電機(jī)容量總?cè)萘窟\(yùn)行容量備注1冷凍水循環(huán)泵KQW200/315-5555KW4220KW