現(xiàn)在,我國以及國際上普遍研究出使用電能回饋器把空調(diào)當(dāng)中的制動電能進(jìn)行再生利用的這類中央空調(diào)節(jié)(下文簡稱“專用變頻器”),它的使用能夠讓老式中央空調(diào) 節(jié)省超過30%的電能。因此,將PLC以及變頻器當(dāng)作核心,對中央空調(diào)當(dāng)中的節(jié)能環(huán)節(jié)進(jìn)行控制的這一系統(tǒng)使用頻率極高。
一、構(gòu)成與工作原理
中央空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中主要包括了四個系統(tǒng),分比為:第一個時制冷機(jī)組;第二個是冷凍循環(huán)水系統(tǒng),第三個是冷卻循環(huán)水系統(tǒng),第四個是風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。下面以這四個系統(tǒng)為基礎(chǔ),對其工作原理進(jìn)行論述。
(1)制冷主機(jī)流傳至建筑當(dāng)中的所有房間當(dāng)中的循環(huán)水,是制冷機(jī)組開展內(nèi)部熱交換工作期間提供的,讓冷凍水的溫度減小到5℃~7℃,同時經(jīng)過冷凍水循環(huán)系統(tǒng)(下文簡稱為“冷水系統(tǒng)”),向建筑當(dāng)中的所有房間供給外部熱交換源,而空調(diào)機(jī)的內(nèi)部熱交換生成的熱量,讓冷水系統(tǒng)經(jīng)過其內(nèi)部的冷卻塔,排放至外界向空氣內(nèi)。
(2)冷卻塔、冷水泵以及冷卻管道等構(gòu)成冷水系統(tǒng)。制冷機(jī)組開展熱交換工作,在實現(xiàn)讓冷凍水溫度下降期間,一定會讓很多熱量釋放出來,這一環(huán)節(jié)的熱量是讓冷卻水進(jìn)行最后吸收。最后,冷卻泵把溫度升高之后的冷卻水重新壓入至水塔當(dāng)中,讓其在冷卻塔內(nèi)部和外界的大氣實施熱交換工作,接著把溫度減小的冷卻水重新傳輸至制冷機(jī)組內(nèi),進(jìn)行循環(huán)工作。
(3)風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的作用是把經(jīng)過冷凍水進(jìn)行冷卻之后的空氣,吹送至建筑當(dāng)中的各個房間。
二、 實際使用
( 1)冷水機(jī)組的實際使用和功能
這一機(jī)組的存在是為整個空調(diào)系統(tǒng)供給冷源。冷水系統(tǒng)其中經(jīng)過以后,把循環(huán)水的溫度減小。隨后經(jīng)過冷凍水泵以及集水器等設(shè)備,將其傳輸至空調(diào)的終端區(qū)域。此機(jī)組目前已不斷成熟。為了實現(xiàn)冷量在實際需求方面存在的差異,在該機(jī)組相對成熟的這一前提條件下,對其投入使用的具體數(shù)量和冷量實施準(zhǔn)確的群控,借此方式實現(xiàn)對房間當(dāng)中的恒定溫度進(jìn)行控制的目的。與單冷水機(jī)組這一類中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行對比,群控存在大量的冷量冗余,同時,其實際工作更加節(jié)能高效。
( 2) 控制系統(tǒng)型號選擇時的特性和功能
S7-200系列的PLC、HMI設(shè)備最終構(gòu)成控制系統(tǒng)。在對其型號進(jìn)行選擇時,因為西門子當(dāng)中的PLC擁有的穩(wěn)定性相對偏大,可是,在中央空調(diào)群控對PLC而言,不會存在很多冗余。因此,能夠?qū)⑽鏖T子當(dāng)中的S7-200系列PLC使用到其中的控制環(huán)節(jié)。使用西門子當(dāng)中的EM231模塊,對所處區(qū)域的溫度以及流量實施收集,方便通過計算得出現(xiàn)在系統(tǒng)當(dāng)中的冷量是否負(fù)荷實際需求。經(jīng)過對冷凍水泵的實際轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式,實現(xiàn)對冷量的實際傳輸能力進(jìn)行調(diào)節(jié)。若是樓群對于冷量的實際需求數(shù)量偏大,群控PLC經(jīng)過壓差信號以及流量,對現(xiàn)在需求的冷量進(jìn)行計算,判斷其有無超過冷水機(jī)組現(xiàn)在規(guī)定冷量的80%。在系統(tǒng)實際工作期間,若是系統(tǒng)算出冷量未滿足上述條件,另外,出水以及回水的溫度全部小于設(shè)定數(shù)值,就能夠執(zhí)行減機(jī)工作。
(3)冷水系統(tǒng)
此系統(tǒng)對于整個空調(diào)系統(tǒng)而言,發(fā)揮著對冷量或是熱量進(jìn)行傳遞的這一功能。對3臺37KW的變頻調(diào)速電機(jī)進(jìn)行使用,將其當(dāng)作動力源。在進(jìn)行制冷環(huán)節(jié),冷凍水泵把自冷水機(jī)組內(nèi)部流出的冷凍水,傳輸至樓群終端區(qū)域?qū)嵤峤粨Q工作。存在的差異是,在這一系統(tǒng)內(nèi)部,使用的3臺冷凍水泵是使用了1臺MM440的變頻器進(jìn)行驅(qū)動操作。其使用的原理是利用恒壓供水內(nèi)部的1臺變頻器,對多臺電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的方式。長期只存在1臺泵是在進(jìn)行變頻調(diào)速,此方式能夠高效的降低硬件的投入成本。另外,對泵當(dāng)中的工頻以及變頻進(jìn)行切換操作的環(huán)節(jié),同樣適用群控PLC最終實現(xiàn)。
(4) 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
若是中央空調(diào)當(dāng)中的冷水機(jī)組處于工作狀態(tài),冷凍水回水水溫因為早已在空調(diào)終端區(qū)域?qū)嵤┝藷崃拷粨Q操作。在熱交換工作環(huán)節(jié),水溫不斷提升。冷水機(jī)組從熱交換中經(jīng)過,讓冷凍水的溫度減小至規(guī)定的度數(shù)。在進(jìn)行降溫操作期間,生成的所有熱量全部是讓冷卻水循環(huán)系統(tǒng)最終進(jìn)行釋放。讓這一系統(tǒng)把冷水機(jī)組進(jìn)行熱交換期間生成的所有熱量轉(zhuǎn)移至冷卻塔中。隨后從冷卻塔當(dāng)中實施釋放。在某一中央空調(diào)當(dāng)中,其冷卻水循環(huán)系統(tǒng)分別是冷卻水循環(huán)泵(數(shù)量為2臺)以及冷卻塔(數(shù)量為2臺)構(gòu)成。其中的電機(jī)全部是冷水機(jī)組當(dāng)中的程序獨立進(jìn)行控制,在群控系統(tǒng)內(nèi),不可以進(jìn)行干涉。
( 5) 對系統(tǒng)功能進(jìn)行總結(jié)
在文中所述系統(tǒng)實際開展工作期間,因為現(xiàn)在中央空調(diào)領(lǐng)域當(dāng)中的冷水機(jī)組方面的技術(shù)持續(xù)趨向于成熟,對于樓群當(dāng)中的制冷以及制熱環(huán)節(jié)來講,是將對能源的合理配置以及優(yōu)化管理當(dāng)作目的,采用大量功率不大(其總功率與總制冷功率相同)的冷水機(jī)組當(dāng)作系統(tǒng)當(dāng)中的分散式冷源,隨后使用群控的方式進(jìn)行控制,以此方式實現(xiàn)冷量能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)的區(qū)域更寬,能量最終進(jìn)行利用的效率的到提升的這一目的。
三、論述最終優(yōu)化效果
對于實際使用在高層建筑當(dāng)中的中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi),進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化的PLC和變頻器的實際使用情況而言,最終獲得的節(jié)能優(yōu)化效果是相對較為顯著的,其詳細(xì)的效用彰顯在三個方面,下面對其進(jìn)行具體論述:
(1)使用變頻閉環(huán)控制的這一模式,確實可以相對優(yōu)質(zhì)的,讓高層建筑當(dāng)中的中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化效果得到提升,特別是對于實際需求實施的分析工作,還有有關(guān)溫度的詳細(xì)設(shè)置而言,這一工作模式普遍屬于其中十分重要的一部分,可以在高效確保建筑物當(dāng)中民眾舒適度的基礎(chǔ)上,讓中央空調(diào)達(dá)成相對優(yōu)質(zhì)節(jié)能改造目標(biāo)。
(2)從實際工作效率方面來講,對這一個控制節(jié)能改造模式的具體使用,不會對之前空調(diào)系統(tǒng)的工作情況產(chǎn)生相對偏大的影響,二者之間存在的聯(lián)系盡管相對偏大,可是,在實際運行過程中,卻不會出現(xiàn)互相干擾的現(xiàn)象,此情況同樣屬于變頻器還有其PLC控制器在實際進(jìn)行使用過程中,能夠保證其效用的一個十分重要的核心部分。
(3)對后期進(jìn)行維護(hù)操作還用實際應(yīng)用的周期方面來講,對變頻器以及PLC控制器進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置,同樣可以在很大程度上讓系統(tǒng)實際開展工作期間的運行效果得到提升,預(yù)防系統(tǒng)在實際工作期間發(fā)生相對偏大的磨損問題,特別是對運行期間電流產(chǎn)生的沖擊問題等而言,可以形成一個相對優(yōu)質(zhì)的改良效果。
四、結(jié)束語
實際工作表明,將PLC以及變頻器具體使用到中央空調(diào)內(nèi),對其節(jié)能控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,經(jīng)過科學(xué)的對設(shè)備進(jìn)行選型、對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、對使用的軟件進(jìn)行設(shè)計,讓中央空調(diào)在實際工作期間,具備的可靠性以及舒適程度得到明顯的提升,同時還節(jié)省了電力資源。