變頻器在中央空調(diào)冷凍泵中的應(yīng)用

變頻器在中央空調(diào)冷凍泵中的應(yīng)用摘要：文章介紹了變頻器在中央空調(diào)冷凍泵中的應(yīng)用，工簡要說明了節(jié)能原理及變頻器的參數(shù)設(shè)置。關(guān)鍵字：變頻器冷凍泵PID控制節(jié)能1引言西京大廈現(xiàn)有兩臺型號為SB-X-125-100-169K的冷凍泵，流量為200m3／h，揚程為31m，配用功率為30kW的鼠籠型異步電動機，采用Y-△降壓起動。中央空調(diào)運行期間，空調(diào)負荷是不斷變化的，原有的冷凍泵采用改變閥門開啟度的方法調(diào)節(jié)流量。當(dāng)閥門不是全開的時候，水流能量消耗在閥門上，既浪費了能量，又縮短了閥門的使用壽命。現(xiàn)利用變頻器對冷凍泵進行改造，使冷凍泵隨空調(diào)負荷的變化而變速運行，使冷凍水的流量與空調(diào)負荷相匹配，從而得到良好的節(jié)能效果。2節(jié)能原理由流體力學(xué)知，水量Q與轉(zhuǎn)速的一次方成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，功率P與轉(zhuǎn)速的三次方成正比：由上面的公式可知，如果水泵的效率一定，調(diào)節(jié)水量下降時，轉(zhuǎn)速可成比例下降，則水泵的輸出功率成立方關(guān)系下降。3改造方案在改造過程中，必須增加的系統(tǒng)配件為：變頻器兩臺，型號為FR-A540-30K-CH，溫度變送器兩臺，采用SWP20系列溫度變送器，其型號為SWP201-TR-T-2-W。3.1變頻器的選用根據(jù)電動機的參數(shù)來選擇變頻器。冷凍泵配用三相鼠籠型異步電動機，電動機的型號為Y200L1—2，額定功率為3OkW，額定電壓為380V，額定頻率為5OHz，額定電流為51.8A，額定轉(zhuǎn)速為2955r／min。本系統(tǒng)采用交-直-交變頻器，它的特點是先將工頻交流電通過整流器變成直流，再經(jīng)過逆變器將直流電變換成頻率可調(diào)的交流電。變頻器在改變頻率的同時，為了保證電動機的正常運行，必須相應(yīng)的改變電壓，保持U／f的比值恒定，實現(xiàn)調(diào)頻調(diào)壓(VVVF)。在連續(xù)運行的場合，變頻器的額定輸出電流和電動機額定電流的關(guān)系如下：從電動機銘牌上可知，電動機額定電流為51.8A，則變頻器所需的額定電流為根據(jù)以上要求，選用日本三菱電機株式會生產(chǎn)的FRA540-30K-CH型號的變頻器，其額定輸入電壓為380V，額定輸入頻率為50Hz，額定輸出容量為43.4kVA，額定電流為57A，過載能力為120％60s，150％5s，反時限特性。3.2溫度控制原理變頻器還能夠利用本身的PID功能及其組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)控制冷凍泵電動機隨空調(diào)負載的變化而變化，原理如圖1所示。詢圖中感溫探頭而的測量范圍困為迎0續(xù)牢～拍秋50敗醒℃無鎖，額定工作電艷壓酬為倍24V溝拘，輸出信號為縫電流信溝號蓋4遵妄～果20mA鮮他。測量的溫度喜信號經(jīng)溫度變揪送器放大處理控為跪4燭芒～崖20mA夫裹的電流信號，押與設(shè)定值進行匠比較，再經(jīng)忘PID菊舊運算后，調(diào)節(jié)物變頻器的輸出堅頻率，從而控框制冷凍泵的轉(zhuǎn)哈速幣。效宰3.3慌顆變頻器控制接賠線厘圖難朽變頻器控制接加線圖如誘圖豪2猛孤所示。棕3.4輩胳變頻器參數(shù)設(shè)卵置閘購(1)爸燦基本參數(shù)設(shè)置舌基本參數(shù)設(shè)置據(jù)如赤表知1藥餅所示謠。稻鐘(2)螺罰定義端子功能凍參數(shù)設(shè)定按宏表綢2墳排所示的值定義傍端子功能川。思何(3)餓頁運行參數(shù)設(shè)盡置途贊運行參數(shù)按鬼表菊3拋膝設(shè)置如下屢：撇納3.5膛候元件明細淺表現(xiàn)辦改造所用到的冷元件如除表越4對呀所示：纏4駛獵運行調(diào)蠅試吼跑4.1妖賢變頻器調(diào)避試疾墨變頻器的基本廊調(diào)試和其它情拖況相同，在此抽不再詳細敘述抓。哄陪4.2PI仰D拍縱控制系統(tǒng)調(diào)試葛媽首先進行脫機羨調(diào)試，即不連幫接中央空調(diào)系畜統(tǒng)，單純調(diào)滑試策PID嫁莫控制系統(tǒng)，顧將探4-5巾打端子間的電流撈調(diào)切至種4mA鳳論時麗使電Pr.90仁4=0蓄院，再壽將對4-5現(xiàn)妖端子問的電流鴨調(diào)伸至子20mA醫(yī)骨時胳使拘Pr.90際550Hz釋氧。將感溫探頭慚放置在冷凍水芳出瞇I21堪匹，分別輸淹入淚Pr.9先04尾仗和寬Pr.90攤5棋枝，運行中央空籮調(diào)系統(tǒng)，運行顫變頻器。當(dāng)冷偵凍水的回水溫即度降到設(shè)定始值無型9米鄙℃恒恥時，調(diào)校好百漆分比數(shù)擁為三18窩雞％，設(shè)定下限竹頻率芹為遙30Hz島脹；當(dāng)冷凍水的母回水溫度升杠到枯l枕2沒換℃閱尾時，調(diào)校好百湯分比數(shù)值謝為莊24孫枕％，設(shè)定上限辰頻率幸為漆50H蟻Z爛崇，使冷凍泵在稠冷凍水回水溫夸度歐為精l抗2刮巨℃避跌時的運行頻率晌為凍50Hz追止。膨漁5籃耳運行效果分析皆改造后，通過推低壓配電室中翼央空調(diào)計量屏稠三相有功電度搬表和三相電流增一個月的記錄米，得到的結(jié)果揉如具表私5施擔(dān)所示著。脈域由弱表盼5廈可知，每月節(jié)賢約電費顯著，毒一年便可以回畜收初次投資，蜓達到預(yù)期的效射果兵，鹿雄取得了良好的對經(jīng)濟效益副。水6結(jié)束語鉆空調(diào)冷凍泵控制制系統(tǒng)經(jīng)過改過造后，水泵通榨過變頻器自動桶控制，不但節(jié)蓋約能耗，而且粘大幅度減輕每脾臺水泵的運行究負荷，從而延扯長使用壽命，惹提高了經(jīng)濟效顛益，變頻器控廊制系統(tǒng)體積小待，調(diào)試簡單，夠運行安全可靠構(gòu)，維修方便，示它們具有很大廊的發(fā)展?jié)摿π?。征參考文獻豎[1]兆錦何耀東．中央介空唱調(diào)執(zhí)[M]偶忽．北京：