一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于：包括中央控制系統(tǒng)和與其連接人機(jī)界面、循環(huán)系統(tǒng)運行控制單元、冷凍系統(tǒng)控制單元、冷卻系統(tǒng)控制單元、風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng)控制單元，中央控制系統(tǒng)與冷凍系統(tǒng)出口溫度檢測模塊、冷凍系統(tǒng)入口溫度檢測模塊、冷卻系統(tǒng)出口溫度檢測模塊、冷卻系統(tǒng)入口溫度檢測模塊連接，中央控制系統(tǒng)為PLC控制器，PLC控制器與變頻器連接，變頻器通過切換控制器、機(jī)械聯(lián)鎖接觸器連接泵組單元和冷卻風(fēng)機(jī)，變頻器還連接反饋PLC控制器。本實用新型設(shè)計合理，靈活性好，功能完備，性能優(yōu)異，實用性強(qiáng)，節(jié)能經(jīng)濟(jì)，使用效果好，便于推廣使用。
【專利說明】一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及中央空調(diào)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻風(fēng)機(jī)的容量是根據(jù)建筑物最大設(shè)計熱負(fù)荷選定的，且留有一定的設(shè)計余量。一般中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，水泵及風(fēng)機(jī)一年四季都是在工頻狀態(tài)下全速運行，采用節(jié)流或回流的方式來調(diào)節(jié)流量或風(fēng)量，產(chǎn)生大量的節(jié)流或回流損失，且對水泵或風(fēng)機(jī)電機(jī)而言，由于它是在工頻下全速運行，因此造成了能量的大大浪費。
[0003]由于四季的變化，陰晴雨雪及白天與黑夜時，外界溫度不同，使得中央空調(diào)的熱負(fù)荷在絕大部分時間里遠(yuǎn)比設(shè)計負(fù)荷低。也就是說，中央空調(diào)實際大部分時間運行在低負(fù)荷狀態(tài)下。據(jù)統(tǒng)計，67%的工程設(shè)計熱負(fù)荷值為94-165W/m2，而實際上83%的工程熱負(fù)荷只有58-93W/m2，滿負(fù)荷運行時間每年不超過10-20小時。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其設(shè)計合理，靈活性好，功能完備，性能優(yōu)異，實用性強(qiáng)，節(jié)能經(jīng)濟(jì)，使用效果好，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括中央控制系統(tǒng)和與其連接人機(jī)界面、循環(huán)系統(tǒng)運行控制單元、冷凍系統(tǒng)控制單元、冷卻系統(tǒng)控制單元、風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng)控制單元，所述中央控制系統(tǒng)與冷凍系統(tǒng)出口溫度檢測模塊、冷凍系統(tǒng)入口溫度檢測模塊、冷卻系統(tǒng)出口溫度檢測模塊、冷卻系統(tǒng)入口溫度檢測模塊連接，所述中央控制系統(tǒng)為PLC控制器，所述PLC控制器與變頻器連接，所述變頻器通過切換控制器、機(jī)械聯(lián)鎖接觸器連接泵組單元和冷卻風(fēng)機(jī)，所述變頻器還連接反饋PLC控制器。
[0006]上述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述泵組單元為任意多個冷卻泵或者任意多個冷凍泵或者任意多個補(bǔ)水泵。
[0007]上述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述泵組單元和冷卻風(fēng)機(jī)運行在40Hz。
[0008]上述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻泵功率為55KW。
[0009]上述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凍泵功率為90KW。
[0010]上述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述補(bǔ)水泵功率為5.5KW。
[0011]上述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻風(fēng)機(jī)功率為15KW。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本實用新型采用交流變頻調(diào)速技術(shù)后，由于電機(jī)可在很寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)速，可將所有節(jié)流閥開至最大，使管道暢通，這樣可以免去節(jié)流損耗。通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速改變冷卻水、冷凍水的流速，從而改變冷卻水、冷凍水的流量，使其達(dá)到滿足制冷機(jī)正常工作的要求，以及達(dá)到平衡熱負(fù)荷所需冷量的要求，而此時由于不存在節(jié)流損耗以及電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，電機(jī)功率大幅度下降，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
[0014]2、本實用新型采用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行節(jié)能改造的關(guān)鍵在于可使電機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)。例如，開一臺泵不夠時，開第二臺泵可以根據(jù)實際需要的大小設(shè)定其轉(zhuǎn)速，從而節(jié)約了本來多余的那部分能量。
[0015]3、本實用新型相比通常的中央空調(diào)系統(tǒng)，通常中央空調(diào)系統(tǒng)往往有多臺冷卻水泵和冷凍水泵分別構(gòu)成管路并聯(lián)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷凍水循環(huán)系統(tǒng)。此系統(tǒng)中，只須在冷卻水和冷凍水系統(tǒng)中各采用一臺變頻調(diào)速器，分別各用一臺PLC控制器和切換控制器對一組冷卻泵電機(jī)和冷凍泵電機(jī)進(jìn)行切換控制，使兩個系統(tǒng)都有一臺泵處于可調(diào)節(jié)狀態(tài)，這種控制方式在最大程度上節(jié)約了投資，達(dá)到用最少的投資取得最大回報的效果。
[0016]綜上所述，本實用新型設(shè)計合理，靈活性好，功能完備，性能優(yōu)異，實用性強(qiáng)，節(jié)能經(jīng)濟(jì)，使用效果好，便于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的變頻節(jié)能控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2為本實用新型的冷卻水變頻控制系統(tǒng)原理圖；
[0020]圖3為本實用新型的冷凍水變頻控制系統(tǒng)原理圖；
[0021]圖4為本實用新型的冷卻風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)和補(bǔ)水泵控制系統(tǒng)原理圖。

【具體實施方式】
[0022]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括中央控制系統(tǒng)和與其連接人機(jī)界面、循環(huán)系統(tǒng)運行控制單元、冷凍系統(tǒng)控制單元、冷卻系統(tǒng)控制單元、風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng)控制單元，所述中央控制系統(tǒng)與冷凍系統(tǒng)出口溫度檢測模塊、冷凍系統(tǒng)入口溫度檢測模塊、冷卻系統(tǒng)出口溫度檢測模塊、冷卻系統(tǒng)入口溫度檢測模塊連接，所述中央控制系統(tǒng)為PLC控制器，所述PLC控制器與變頻器連接，所述變頻器通過切換控制器、機(jī)械聯(lián)鎖接觸器連接泵組單元和冷卻風(fēng)機(jī)，所述變頻器還連接反饋PLC控制器。
[0023]所述泵組單元為任意多個冷卻泵或者任意多個冷凍泵或者任意多個補(bǔ)水泵。
[0024]本實施例中，所述泵組單元和冷卻風(fēng)機(jī)運行在40Hz，所述冷卻泵功率為55KW，所述冷凍泵功率為90KW，所述補(bǔ)水泵功率為5.5KW，所述冷卻風(fēng)機(jī)功率為15KW。
[0025]綜上所述，系統(tǒng)主要由變頻器、可編程控制器PLC、切換控制器、機(jī)械聯(lián)鎖接觸器和水泵電機(jī)組成，水泵電機(jī)的個數(shù)可以是任意個。通過PLC和切換控制器的控制，可使任一臺電機(jī)處于變頻工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)在任何時候都有一臺電機(jī)處于容量可調(diào)狀態(tài)，而其余電機(jī)根據(jù)實際負(fù)載的需要，或是處于停機(jī)狀態(tài)，或是工作在工頻狀態(tài)。并且，這種組合可以是任意的，完全由PLC檢測運行溫度差通過PLC內(nèi)部做PID運算來控制變頻及工頻自由組合。機(jī)械聯(lián)鎖接觸器是為了在切換過程中從硬件上確保三相交流電源不會串入變頻器的輸出端而設(shè)置的。否則，當(dāng)三相交流電源串入變頻器的輸出端時，變頻器會被損壞。
[0026]當(dāng)熱負(fù)荷較小、只需一臺電機(jī)工作在低于工頻狀態(tài)就能滿足要求時，根據(jù)操作者的意愿，可通過PLC控制器和切換控制器使任一臺電機(jī)工作在變頻狀態(tài)，且運行頻率可根據(jù)實際負(fù)荷的大小任意設(shè)定。
[0027]當(dāng)熱負(fù)荷增大，開一臺電機(jī)不夠，而開兩臺電機(jī)又有余時，由PLC檢測運行溫度差通過PLC內(nèi)部做PID運算來控制變頻及工頻自由組合，PLC發(fā)出起動另一臺電機(jī)的指令，PLC控制器和切換控制器會自動地將原來工作在變頻狀態(tài)的電機(jī)的頻率從運行頻率提升至工頻50Hz，然后將它從變頻器上切除并直接掛接到工頻電源上，再將第二臺電機(jī)掛接到變頻器上，使第二臺電機(jī)實現(xiàn)平滑軟起動，運行頻率由操作者根據(jù)實際需要設(shè)定。熱負(fù)荷進(jìn)一步增大，上述切換控制過程不斷重復(fù)，直至所有電機(jī)全部投入。系統(tǒng)能提供的最大容量是全部電機(jī)均工作在工頻滿負(fù)荷狀態(tài)。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括中央控制系統(tǒng)和與其連接人機(jī)界面、循環(huán)系統(tǒng)運行控制單元、冷凍系統(tǒng)控制單元、冷卻系統(tǒng)控制單元、風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng)控制單元，所述中央控制系統(tǒng)與冷凍系統(tǒng)出口溫度檢測模塊、冷凍系統(tǒng)入口溫度檢測模塊、冷卻系統(tǒng)出口溫度檢測模塊、冷卻系統(tǒng)入口溫度檢測模塊連接，所述中央控制系統(tǒng)為PLC控制器，所述PLC控制器與變頻器連接，所述變頻器通過切換控制器、機(jī)械聯(lián)鎖接觸器連接泵組單元和冷卻風(fēng)機(jī)，所述變頻器還連接反饋PLC控制器。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述泵組單元為任意多個冷卻泵或者任意多個冷凍泵或者任意多個補(bǔ)水泵。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述泵組單元和冷卻風(fēng)機(jī)運行在40Hz。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻泵功率為55KW。
5.按照權(quán)利要求2所述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凍泵功率為90KW。
6.按照權(quán)利要求2所述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述補(bǔ)水泵功率為5.5KW。
7.按照權(quán)利要求1所述的一種新型中央空調(diào)變頻節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻風(fēng)機(jī)功率為15KW。
【文檔編號】F24F11/02GK204187776SQ201420552238
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】陳寶祥 申請人:北京天麟?yún)R通水務(wù)科技有限公司