一種中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)，包括PLC控制調(diào)節(jié)單元、由2臺冷卻水泵組成的冷卻泵組和由2臺冷凍水泵組成的冷凍泵組，在所述冷卻泵組和所述PLC控制調(diào)節(jié)單元之間設(shè)置冷卻變頻器，所述冷卻變頻器供所述2臺冷卻水泵切換使用；在所述冷凍泵組和所述PLC控制調(diào)節(jié)單元之間設(shè)置冷凍變頻器，所述冷凍變頻器供所述2臺冷凍水泵切換使用。本實(shí)用新型提出的中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)對冷卻水泵和冷凍水泵進(jìn)行了變頻節(jié)電改造，從而達(dá)到較好的節(jié)電效果。
【專利說明】—種中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中央空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大多數(shù)醫(yī)院、賓館、飯店、寫字樓、商場等單位夏季都采用中央空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。建筑節(jié)電已經(jīng)成為環(huán)保節(jié)電的重大課題！按照國家標(biāo)準(zhǔn)，中央空調(diào)系統(tǒng)的最大負(fù)載能力是按照氣溫最高，負(fù)荷最大的工作環(huán)境來設(shè)計(jì)的，就中央空調(diào)系統(tǒng)本身來說，存在著很大的節(jié)能空間，而實(shí)際上系統(tǒng)又很少在滿負(fù)荷狀態(tài)下工作。
[0003]據(jù)統(tǒng)計(jì)，在夏季中央空調(diào)系統(tǒng)的耗電量約占用戶總耗電量的60%，中央空調(diào)系統(tǒng)只要減少耗能10%，就能減少用戶6%的能源成本。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際測試，中央空調(diào)設(shè)備90%的時(shí)間在70%負(fù)荷以下波動運(yùn)行，所以實(shí)際平均負(fù)荷小于設(shè)備滿負(fù)荷，特別是冷氣需求量較少的情況下，主機(jī)實(shí)際負(fù)荷量就更低。這樣就使得空調(diào)機(jī)組的兩個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)長期處于“大流量小溫差”的現(xiàn)象，使大量的電能白白浪費(fèi)。造成實(shí)際需要負(fù)荷與最大功率輸出之間的矛盾，給中央空調(diào)使用單位造成巨額電費(fèi)支出，增加了運(yùn)營成本。所以，針對中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)電改造能為運(yùn)營單位創(chuàng)造出顯著的效益。
[0004]如圖1所示的代表現(xiàn)有技術(shù)的中央空調(diào)系統(tǒng)的工作流程如下:
[0005](I)中央空調(diào)啟動后，冷凍單元工作，蒸發(fā)器吸收冷凍水中的熱量，使之溫度降低；同時(shí)，冷凝器釋放熱量使冷卻水溫度升高。
[0006](2)降了溫的冷凍水通過冷凍泵加壓送入冷凍水管道，在各個(gè)房間由室內(nèi)風(fēng)機(jī)加速進(jìn)行熱交換，帶走房間內(nèi)的熱量使房間內(nèi)的溫度降低后，又流回冷凍水端。
[0007](3)而升了溫的冷卻水通過冷卻泵壓入冷卻塔，由冷卻塔風(fēng)機(jī)加速將冷卻水中的熱量散發(fā)到大氣中，使水溫降低后，流回中央空調(diào)主機(jī)冷卻水端。
[0008](4)冷凍機(jī)組工作一段時(shí)間后達(dá)到設(shè)定溫度，由溫度傳感器檢測出來，并通過中間繼電器及接觸器控制冷凍機(jī)組停止工作，溫度回升到一定值后又控制其運(yùn)行。
[0009]然而，現(xiàn)有技術(shù)的中央空調(diào)系統(tǒng)存在如下問題:
[0010](I)冷凍水，冷卻水循環(huán)泵不能根據(jù)實(shí)際需求來調(diào)整循環(huán)量，電機(jī)工作效率低下，造成大量電力浪費(fèi)。
[0011](2)循環(huán)泵啟動電流大，會造成泵軸損傷，降低電機(jī)使用壽命。
[0012](3)循環(huán)泵系統(tǒng)運(yùn)行噪音大，停泵時(shí)產(chǎn)生的水錘現(xiàn)象會對管路和水泵造成傷害，增加了系統(tǒng)維護(hù)成本。
[0013](4)冷卻塔風(fēng)機(jī)總在全速運(yùn)行，流回中央空調(diào)主機(jī)的冷卻水溫度大部分時(shí)間大大低于主機(jī)要求的水溫，這樣不僅造成用電浪費(fèi)，而且由于風(fēng)機(jī)全速運(yùn)行風(fēng)速較大而造成冷卻水蒸發(fā)過量，這樣每天要補(bǔ)充大量軟化水，造成水資源的浪費(fèi)。
[0014](5)空調(diào)箱風(fēng)機(jī)總在全速運(yùn)行，造成大量的電能浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)，包括:PLC控制調(diào)節(jié)單元、由2臺冷卻水泵組成的冷卻泵組和由2臺冷凍水泵組成的冷凍泵組，在所述冷卻泵組和所述PLC控制調(diào)節(jié)單元之間設(shè)置冷卻變頻器，所述冷卻變頻器供所述2臺冷卻水泵切換使用；在所述冷凍泵組和所述PLC控制調(diào)節(jié)單元之間設(shè)置冷凍變頻器，所述冷凍變頻器供所述2臺冷凍水泵切換使用。
[0016]本實(shí)用新型提出的中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，對冷卻水泵和冷凍水泵進(jìn)行了變頻節(jié)電改造，從而達(dá)到較好的節(jié)電效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的中央空調(diào)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型提出的中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖3為使用本實(shí)用新型提出的中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)的節(jié)電效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本實(shí)用新型提出一種中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)，如圖2所示，包括:PLC控制調(diào)節(jié)單元、由2臺冷卻水泵組成的冷卻泵組和由2臺冷凍水泵組成的冷凍泵組，在所述冷卻泵組和所述PLC控制調(diào)節(jié)單元之間設(shè)置冷卻變頻器，所述冷卻變頻器供所述2臺冷卻水泵切換使用；在所述冷凍泵組和所述PLC控制調(diào)節(jié)單元之間設(shè)置冷凍變頻器，所述冷凍變頻器供所述2臺冷凍水泵切換使用。
[0021]本方案在保留原工頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝，與原工頻系統(tǒng)之間僅設(shè)置連鎖以確保系統(tǒng)工作安全，即，所述冷卻變頻器和所述冷卻泵組之間設(shè)有冷卻工頻系統(tǒng)，所述冷凍變頻器和所述冷凍泵組之間設(shè)有冷凍工頻系統(tǒng)，冷卻工頻系統(tǒng)和冷凍工頻系統(tǒng)之間設(shè)置連鎖。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的回水與出水溫度之差，反映出管路吸收熱量的多少，與房間制冷效果成正比；根據(jù)回水和出水溫度之差控制循環(huán)水的速度，進(jìn)而控制熱交換的速度，在滿足系統(tǒng)冷卻需要的前提下，達(dá)到節(jié)電的目的。溫差大說明冷凍機(jī)組產(chǎn)生的熱量大，應(yīng)提高冷卻泵的轉(zhuǎn)速，加快冷卻水循環(huán)速度；溫差小，說明冷凍機(jī)組產(chǎn)生的熱量小，可降低冷卻泵的轉(zhuǎn)速，以節(jié)約電能。冷卻泵采用變頻器驅(qū)動，兩臺冷卻泵互為備用，可編程控制器(PLC)控制變頻器驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。在冷凍循環(huán)系統(tǒng)中，由于出水溫度比較穩(wěn)定，因此僅回水溫度就足以反應(yīng)了房間的溫度，所以PLC可根據(jù)回水溫度進(jìn)行控制?；厮疁囟雀?，說明房間溫度高，應(yīng)提高冷凍泵轉(zhuǎn)速，加快冷凍水的循環(huán)；反之回水溫度低說明房間溫度低，可降低冷凍泵的轉(zhuǎn)速，降低冷凍水的循環(huán)速度，以實(shí)現(xiàn)節(jié)電目的(其控制過程同冷卻泵循環(huán)系統(tǒng)類似)。
[0022]由流體傳輸設(shè)備水泵、風(fēng)機(jī)的工作原理可知:水泵、風(fēng)機(jī)的流量(風(fēng)量)與其轉(zhuǎn)速成正比；水泵、風(fēng)機(jī)的壓力(揚(yáng)程)與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，而水泵、風(fēng)機(jī)的軸功率等于流量與壓力的乘積，故水泵、風(fēng)機(jī)的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比(即與電源頻率的三次方成正比)如表I所示:
[0023]表I
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)，包括PLC控制調(diào)節(jié)單元、由2臺冷卻水泵組成的冷卻泵組和由2臺冷凍水泵組成的冷凍泵組，其特征在于:在所述冷卻泵組和所述PLC控制調(diào)節(jié)單元之間設(shè)置冷卻變頻器，所述冷卻變頻器供所述2臺冷卻水泵切換使用；在所述冷凍泵組和所述PLC控制調(diào)節(jié)單元之間設(shè)置冷凍變頻器，所述冷凍變頻器供所述2臺冷凍水泵切換使用。
2.如權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻變頻器和所述冷卻泵組之間設(shè)有冷卻工頻系統(tǒng)，所述冷凍變頻器和所述冷凍泵組之間設(shè)有冷凍工頻系統(tǒng)，所述冷卻工頻系統(tǒng)和所述冷凍工頻系統(tǒng)之間設(shè)置連鎖。
【文檔編號】F24F11/02GK203396028SQ201320252196
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月14日
【發(fā)明者】李海成 申請人:保定市成銘電子科技有限公司