中央空調(diào)是酒店的耗電大戶,，每年電費中空調(diào)約占60%，而且近年來“電荒”問題日益突出,，因此酒店中央空調(diào)的節(jié)能改造顯得尤為重要,。

       一、改造前酒店中央空調(diào)系統(tǒng)工作簡述

      1.系統(tǒng)啟動后,，冷凍單元工作,，蒸發(fā)器吸收冷凍水熱量，同時冷凝器釋放熱量升高冷卻水溫度,。

      2.冷凍泵加壓將降溫后的冷凍水送入冷凍水管道,，在房間由室內(nèi)風(fēng)機加速進行熱交換，帶走房間內(nèi)的熱量降低房間溫度后流回冷凍水端,。

      3.冷卻泵將升溫后的冷卻水壓入冷卻塔,，冷卻塔風(fēng)機加速將冷卻水熱量散發(fā)到大氣中。

      4.冷凍機組工作一段時間后,，當(dāng)溫度達到設(shè)定值時中間繼電器及接觸器動作,，冷凍機停止工作，溫度回升冷凍機則再次運行,，往復(fù)循環(huán),。

       二、系統(tǒng)存在的問題及可行性改造

       1.冷卻／冷凍水泵不能根據(jù)實際需求調(diào)整循環(huán)量,，電機工作效率低,；系統(tǒng)由閥門和旁通調(diào)節(jié)水泵系統(tǒng)的流量與壓差，存在較大截流損失和大流量,、高壓力,、低溫差的現(xiàn)象，致使中央空調(diào)使用效果不理想,。

       2.水泵電機采用Y－△起動方式,，起動電流均為額定電流的3～4倍，大電流沖擊和電器的頻繁動作,，將會縮短電機的使用壽命,；起動時的機械沖擊和停泵時水垂現(xiàn)象,，容易損壞機械散件、軸承,、閥門,、管道。

       3.系統(tǒng)運行噪聲大,、控制性能差,、機組磨損嚴(yán)重、維護管理投入費用大,。

        為此必需對水泵系統(tǒng)進行節(jié)能改造,，而解決問題的關(guān)鍵是水泵能夠隨著負載的變化有效調(diào)節(jié)流量并關(guān)閉旁通。根據(jù)流體機械理論：水泵,、風(fēng)機的流量與其轉(zhuǎn)速成正比,，其軸功率與轉(zhuǎn)速（電源頻率）的三次方成比例。當(dāng)水泵,、風(fēng)機的轉(zhuǎn)速減小時其軸功率顯著減小,，例如將供電頻率由50Hz降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512,，即P40=0.512P50（P為電機軸功率）,。可見通過變頻方式調(diào)節(jié)流體機械轉(zhuǎn)速從而達到控制其流量的目的,，可節(jié)約大量電能,。中央空調(diào)系統(tǒng)是按現(xiàn)場最大冷量需求量、冷卻／冷凍泵按單臺設(shè)備的最大工況設(shè)計的,，實際使用中有90％強的時間,，冷卻／冷凍泵都工作在非滿載狀態(tài)下。機械閥門調(diào)節(jié)流量不僅增大系統(tǒng)節(jié)流損失,，而且調(diào)節(jié)是階段性的,，造成整個空調(diào)系統(tǒng)工作在波動狀態(tài)。變頻器的軟啟動功能及平滑調(diào)速的特點可實現(xiàn)對系統(tǒng)的平穩(wěn)調(diào)節(jié),，系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定,，且易實現(xiàn)自動控制，延長機組及管網(wǎng)的使用壽命,。綜合考慮決定在冷卻／冷凍水泵加裝變頻器系統(tǒng)作為改造的核心,。

        三、酒店中央空調(diào)系統(tǒng)改造方案

        根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備對冷卻／冷凍水系統(tǒng)及冷卻塔風(fēng)機系統(tǒng)進行變頻改造,。變頻器和PLC組成控制單元,，其中冷卻/冷凍水泵采用溫度自動閉環(huán)調(diào)節(jié)：溫度傳感器將采樣的冷卻／冷凍水溫度轉(zhuǎn)換為電信號后送至PLC，PLC將該信號（水溫）與設(shè)定值進行比較運算后確定變頻器輸出頻率,，改變冷凍／冷卻水泵轉(zhuǎn)速,，達到節(jié)能目的。在系統(tǒng)的最末端安裝壓力傳感器,，保證供水壓力,，確保空調(diào)使用效果（圖1）,。

         在冷卻／冷凍水循環(huán)系統(tǒng)各裝設(shè)一套變頻器,，分別供2臺冷卻嶺凍水泵切換使用。其中冷卻水循環(huán)系統(tǒng)回水與出水溫度差,，反映了需要進行交換的熱量,，根據(jù)這個熱量，系統(tǒng)控制循環(huán)水速度從而調(diào)節(jié)熱交換速度,。若溫差大說明冷凍機組產(chǎn)生的熱量大,，此時系統(tǒng)提高冷卻泵的轉(zhuǎn)速，增大循環(huán)速度,，加速冷卻水的降溫,；若溫差小，說明冷凍機組產(chǎn)生的熱量小,，系統(tǒng)降低冷卻泵的循環(huán)速度,。

        具體的電氣設(shè)計是：PLC先控制變頻器軟啟動電動機M1，當(dāng)M1達到額定轉(zhuǎn)速但系統(tǒng)仍未達到設(shè)定溫差值,，PLC就將M1切換到工頻電網(wǎng)運行,，再啟動電動機M2，通過變頻器控制M2運行,，調(diào)節(jié)冷卻水的循環(huán)速度,。當(dāng)M2轉(zhuǎn)速在下限值時，如果檢測值大于設(shè)定值,，plc控制M1停機,，然后調(diào)節(jié)M2轉(zhuǎn)速達到設(shè)定要求。

        冷凍循環(huán)系統(tǒng)由于出水溫度比較穩(wěn)定,，因此回水溫度就能反映房間溫度,，PLC根據(jù)回水溫度進行控制?；厮疁囟雀?，說明房間溫度高，系統(tǒng)應(yīng)提高冷凍泵轉(zhuǎn)速,，加快冷凍水的循環(huán),；反之亦然。

         考慮到酒店的正常經(jīng)營,，電路設(shè)計有工頻／變頻切換裝置,，一旦變頻部分發(fā)生故障就將系統(tǒng)切換到工頻狀態(tài)運行,。

       四、改造效果

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