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)行熱交換，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)達(dá)到降溫的目的。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)行熱交換，由冷卻水泵將帶來熱量的冷卻水帶到散熱水塔上由水塔風(fēng)扇對其進(jìn)行噴淋冷卻，與大氣之間進(jìn)行熱交換，將熱量散發(fā)到大氣中去。

舊操作系統(tǒng)為“星-三角轉(zhuǎn)換起動”全壓運(yùn)行，此時空調(diào)機(jī)組在滿負(fù)荷狀態(tài)下工作，系統(tǒng)在起動電機(jī)時不能平滑起動，起動時對電網(wǎng)沖擊大，長時間頻繁起動將造成電機(jī)的絕緣性下降，電機(jī)溫升過高，在運(yùn)行過程中不能有效的根據(jù)病房與辦公樓的需求，對溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，只能工頻*大量進(jìn)給，這將勢必造成能量的浪費(fèi)。

而通過變頻頻改造后，能根據(jù)房間的制冷及制熱的需求自動調(diào)節(jié)冷凍泵及冷卻泵的流量而達(dá)到節(jié)能降耗的目地。

（1）由于目前冷卻水循環(huán)泵為工頻滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，在制冷周期的前期和后期，環(huán)境溫度較低，冷卻水回水溫度較低，會造成溴化鋰結(jié)晶，導(dǎo)致空調(diào)機(jī)組效率降低，甚至保護(hù)。采用變頻恒溫差控制后，回水溫度得到有效控制，將大大提高空調(diào)機(jī)組的效率，達(dá)到節(jié)能目地

（2）由于冷凍水循環(huán)泵也在工頻滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而不能根據(jù)室內(nèi)溫度的要求自動調(diào)節(jié)流量，而通過變頻改造后冷凍泵能根據(jù)室外溫度及室內(nèi)溫度要求能自動調(diào)節(jié)流量，提高效率，達(dá)到節(jié)能目地。

（3）減小空調(diào)開機(jī)、停機(jī)時對供電和系統(tǒng)的沖擊

減小空調(diào)開/停機(jī)對電網(wǎng)的沖擊，由于循環(huán)水泵的功率較大，工頻起/停泵時，對電網(wǎng)的沖擊較大，影響其他設(shè)備的運(yùn)行。采用變頻控制后，水泵實(shí)現(xiàn)軟起動、軟停止，其電流均小于額定電流，對電網(wǎng)不再產(chǎn)生沖擊。

減小停泵時循環(huán)水的水垂效應(yīng)，由于是變頻軟停止，且停泵過程可控制，可以完全消除停泵時的水垂效應(yīng)，消除水垂對空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)的沖擊。

（4）降低設(shè)備的故障率

采用變頻控制后，循環(huán)水泵大部分時間工作在額定功率以下，這將有力的降低設(shè)備的故障率，減少設(shè)備維修和維護(hù)。

（5）提高設(shè)備的自動化程度

實(shí)現(xiàn)對循環(huán)泵的過載、過流保護(hù)

對冷水機(jī)組的冷卻水、冷凍水的溫度進(jìn)行自動控制，保證機(jī)組的**高效運(yùn)行。

綜上，中央空調(diào)的循環(huán)水泵采用變頻控制具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，對系統(tǒng)進(jìn)行變頻改造非常必要。

三、中央空調(diào)變頻改造方案設(shè)計

3.1冷卻水循環(huán)泵的變頻改造方案

3.1.1變頻控制方式，專業(yè)的冷卻泵變頻控制理論――恒溫差控制

3.1.2變頻節(jié)能控制原理

變頻控制系統(tǒng)根據(jù)冷凍機(jī)的回水和出水的溫度差，改變冷卻水循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，即改變冷卻水的流量，從而保持冷凍機(jī)的回水與出水的溫度差恒定。

水泵消耗的功率與轉(zhuǎn)速是立方關(guān)系，即

P ∝ n3n――冷卻泵的轉(zhuǎn)速

由此可見，水泵消耗的功率在理想狀態(tài)下，與冷水機(jī)組的制冷量成正比，即

P ∝ QQ――,冷水機(jī)組的制冷量

3.1.4控制系統(tǒng)功能

1.冷卻出水、回水溫度檢測、顯示

2.恒溫差自動控制

3.節(jié)能率：可達(dá)20％以上

4.運(yùn)轉(zhuǎn)泵與備用泵切換

5.冷卻水過溫差、欠壓力報警

6.冷卻水泵過載報警

3.2冷凍水循環(huán)泵的變頻改造方案

3.2.1變頻控制方式

1、 冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制

〔1〕、制冷模式下冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制

　　該方案在保證*末端設(shè)備冷凍水流量供給的情況下，確定一個冷凍泵變頻器工作的*小工作頻率，將其設(shè)定為下限頻率并鎖定，變頻冷凍水泵的頻率調(diào)節(jié)是通過安裝在冷凍水系統(tǒng)回水主管上的溫度傳感器檢測冷凍水回水溫度，再經(jīng)由溫度控制器設(shè)定的溫度來控制變頻器的頻率增減，控制方式是：冷凍回水溫度大于設(shè)定溫度時頻率無極上調(diào)。

〔2〕、制熱模式下冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制

　　該模式是在中中央空調(diào)中熱泵運(yùn)行（即制熱）時冷凍水泵系統(tǒng)的控制方案。同制冷模式控制方案一樣，在保證*末端設(shè)備冷凍水流量供給的情況下，確定一個冷凍泵變頻器工作的*小工作頻率，將其設(shè)定為下限頻率并鎖定，變頻冷凍水泵的頻率調(diào)節(jié)是通過安裝在冷凍水系統(tǒng)回水主管上的溫度傳感器檢測冷凍水回水溫度，再經(jīng)由溫度控制器設(shè)定的溫度來控制變頻器的頻率增減。不同的是：冷凍回水溫度小于設(shè)定溫度時頻率無極上調(diào)，當(dāng)溫度傳感檢測到的冷凍水回水溫越高，變頻器的輸出頻率越低。

3.2.2控制系統(tǒng)功能

1.冷凍水/熱水的出水、回水溫度檢測、顯示

2.恒溫差控制/恒溫控制可選

3.運(yùn)轉(zhuǎn)泵與備用泵切換

4.冷凍泵與熱水泵切換控制

5.水溫過溫差、欠壓力報警

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