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中央空调使用PLC、变频器的节能原理

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摘要:     中央空调系统的负载类型可分为两大类,①变转矩负载:如冷却水系统、冷冻水系统、冷却塔风机系统等风机、水泵类负载;②恒转矩负载:如主制冷压缩机系统.不同的转矩类型具有完全不同的转矩功率关系特性,我们知道风机、水泵类变转矩负载特性满足流体动力学关系理论,即以下数学关系成立:    Ql/Q20cNlfN2Hl/H2∝(NlfN2)2Pl/P20∝(Nl/N2

 
  中央空调系统的负载类型可分为两大类,①变转矩负载:如冷却水系统、冷冻水系统、冷却塔风机系统等风机、水泵类负载;②恒转矩负载:如主制冷压缩机系统.不同的转矩类型具有完全不同的转矩功率关系特性,我们知道风机、水泵类变转矩负载特性满足流体动力学关系理论,即以下数学关系成立:
  
  Ql/Q20cNlfN2Hl/H2∝(NlfN2)2Pl/P20∝(Nl/N2)3其中,N、Q、H、P分别表示转速、流量、扬程、轴功率。
  
  由上式可知:水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)根据上述原理可知:改变水泵、风机的转速就可改变水泵、风机的功率。例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,则P45/P50=453/503=0.729,即P45=0.729P50(P为电机轴功率);将供电频率由50Hz降为40Hz,则P40/P50=403/503=0.512,即P40=0512P50(P为电机轴功率)。
  
  由上式可知,若转速下降到额定转速的70%,那么,扬程将下降到额定值的50%,同时,轴输出功率下降到额定值的35%。并且管网的阻尼随扬程的降低而减小。在满足系统基本扬程需求的情形下,若系统的流量需求减少到额定流量的50%时,在变频控制方式下,其对应输出功率仅约为额定功率的13%。这就为实施变频节能技术改造提供了数学理论上的可行性保障空间。
  
  由以上内容可以看出,用变频器进行流量(风量)控制时,可节约大量电能。中央空调系统在设计时是按实际最大冷量需求量来考虑的,其冷却泵.冷冻泵按单台设备的最大工况来考虑的,在实际使用中有90%多的时间,冷却泵、冷冻泵都工作在非满载状态下。而用阀门、自动阀调节不仅增大了系统节流损失,而且由于对空调的调节是阶段性的,造成整个空调系统[作在波动状态;而通过在冷却泵、冷冻泵上加装变频器则可一劳永逸地解决该问题,还可实现自动控制,并可通过变频节能收回投资。同时利用PLc、变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对系统的平稳调节,使系统工作状态稳定,并延长机组及网管的使用寿命。
型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67
型号/产品名 平均报价 涨跌幅
STM8S003F3P6 1.55 1.12%
74HC573D 0.64 2.86%
2N7002 3.66 400.00%
STM32F103C8T6 7.47 27.87%
1N4007 1.58 0.00%
ADM2483BRWZ 8.90 3.21%
SHT10 16.21 5.88%
STM32F103RCT6 12.56 24.44%
LM358 118206.75 16.67%
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