1.將冷量轉(zhuǎn)換為風機的送風量G
(1)若,則表示通過風機的調(diào)整可以滿足冷量的要求,因此,將G送入規(guī)則表并進行相應的變頻控制調(diào)整。
(2)若,則表示所需的冷量已經(jīng)超出風機的可調(diào)整范圍,無法通過風機實現(xiàn)要求,此時,保持風機原頻率不變。
2.將冷量轉(zhuǎn)換為水泵的流量W
(1)若,設,做逆運算將M轉(zhuǎn)換成冷量QM,再將QM轉(zhuǎn)換成風機送風量GM
①若,則表示可以先調(diào)整風機,再調(diào)整水泵來達到需冷量。將GM和M分別送入風機的規(guī)則表和水泵的規(guī)則表,進行相應的變頻調(diào)整控制。
②若,則表示無需進行風機調(diào)整,直接將W送入水泵的規(guī)則表進行相應的變頻調(diào)整控制。
(2)若,則表示需冷量已經(jīng)超出水泵的可調(diào)整范圍,無法通過水泵實現(xiàn)要求,此時,保持水泵原頻率不變。
3.令,做逆運算將轉(zhuǎn)換成冷量,再把冷量轉(zhuǎn)換成水泵流量
若,則表示可以先調(diào)整風機至額定狀態(tài)在調(diào)整水泵來滿足需冷量,此時先將風機調(diào)制送風量狀態(tài),然后將送入規(guī)則表進行相應的變頻控制調(diào)整。
若,則表示無論是風機還是水泵或是通過他們的共同調(diào)整,均無法滿足需 冷量,此時,只有通過改變制冷主機才可達到要求。因此,保持風機和水泵為原工作狀態(tài),調(diào)整空調(diào)制冷主機。
1.2.4 建立控制規(guī)則表
以風機為例,如下表1就是建立的風機變頻控制規(guī)則表??梢钥吹?,該表對于不同送風量條件下的各個風機的運行頻率和運行功率以及總功率都進行了相應的記錄。在某一特定的送風量條件下,查找該表,只要排選出送風量相同的數(shù)據(jù)條進行比較,就可以很容易的得到在總功率情況下,各個風機的運行頻率,進而可以實現(xiàn)變頻節(jié)能的目的。水泵的變頻控制規(guī)則表也如是建立。
注:表中例如的數(shù)據(jù)是指第x個風機的第n組數(shù)據(jù),總功率為各個風機的功率之和
2 中央空調(diào)風機和水泵節(jié)能方案的實現(xiàn)
2.1 輸入信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字量
2.1.1 工業(yè)控制計算機
工控機
工控機就是整個控制器的核心部件,主要包含了整套算法的軟件部分,集成了Java虛擬機,Mysql數(shù)據(jù)庫等軟件環(huán)境。
變頻器
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,能實現(xiàn)對交流異步電機的軟起動、變頻調(diào)速、提高運轉(zhuǎn)精度、改變功率因素、過流/過壓/過載保護等功能。在這里,根據(jù)工控機輸出的變頻信號,通過變頻器,可以改變風機、水泵的運行頻率,實現(xiàn)變頻節(jié)能。
節(jié)能方案的介紹及實施,預測室內(nèi)所需的冷量,利用現(xiàn)有的冷量預測技術,獲取在室內(nèi)所需的冷量,冷量和送風量、水流量的轉(zhuǎn)換,利用圖2的公式將冷量值換算為相應的送風量值和水流量值。
1、冷凍水泵揚程的組成:(1)、制冷機組蒸發(fā)器水阻力:一般為5~7mH2O;
(2)、末端設備(空氣處理機組、風機盤管等)表冷器或蒸發(fā)器水阻力:一般為5~7mH2O (具體值可參看產(chǎn)品樣本);
(3)、回水過濾器,二通調(diào)節(jié)閥等的阻力:一般為3~5mH2O;
(4)、分水器、集水器水阻力:一般一個為3mH2O ;
(5)、制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失:一般為7~10mH2O;
綜上所述,冷凍水泵揚程為26~35mH2O,一般為32~36mH2O。
2、冷卻水泵揚程的組成:(1)、制冷機組冷凝器水阻力:一般為5~7mH2O;
(2)、冷卻塔噴頭噴水壓力:一般為2~3mH2O;
(3)、冷卻塔(開式冷卻塔)接水盤到噴嘴的高差:一般為2~3mH2O;
(4)、回水過濾器,KS18Y環(huán)??照{(diào)水泵,二通調(diào)節(jié)閥等的阻力:一般為3~5mH2O;
(5)、制冷系統(tǒng)水管路沿程阻力和局部阻力損失:一般為5~8mH2O;
綜上所述,冷卻水泵揚程為17~26mH2O,一般為21~25mH2O。
3、補水泵揚程:揚程為定壓點距離+水泵吸水端和出水端阻力+3~5mH2O的富裕揚程。
水管路阻力計算方法:
(1)、沿程阻力,水在管道內(nèi)的沿程阻力:
Hf=RL
式中:
Hf——水管沿程阻力,Pa;
R——單位長度沿程阻力,又稱比摩阻,Pa/m;
L——水管直管段的長度,m。
冷水管采用鋼管或鍍鋅管時,比摩阻R一般為100~400Pa/m,常用的為250Pa/m。比摩阻是個和水管管徑,水流流速以及流量有關的量,可以通過比摩阻計算圖查得。
(2)、局部阻力:
水流動時遇到彎頭、三通及其它配件時,因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力計算公式為:
Hd=ζ×(ρ×V2/2)
式中:
ζ——局部阻力系數(shù);
V——水流速,m/s。
(3)、水管總阻力:
水流動總阻力H(Pa)包括沿程阻力Hf和局部阻力Hd,即:H=Hf+Hd。
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