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1、182附录 知识辞典二、结型场效应管及检测1认识结型场型效应管实物结型场型效应管实物图和原理图如附图 1 所示。a 实物 b N 沟道结型场效应管 c P 沟道结型场效应管附图 1 结型场效应管的实物（场效应管的外形与三极管相似）2若电路板上没有标出各电极符号，可用万用表找出栅极方法是：用万用表的 R1K 挡，测三个电极中任意两个电极之间的正、反向电阻（共测6 次） ，若某一电极与另两个电极之间都有 PN 结的单向导电性（正向电阻为几百欧，反向电阻近似无穷大） ，则该电极就是栅极，场效应管是好的。三、变频空调器与传统的定频空调器的性能对比变频空调器与传统的定频空调器的性能对比见附表 2。附表

2、2 变频空调与定频空调的性能对比序号 项目 常规定速空调 变频空调1 适应负荷的能力 不能自动适应负荷变化 自动适应负荷的变化2 温控精度 开/关控制，温度波动范围达 2以上 降频控制，温度波动范围 13 启动性能 启动电流大于额定电流 软启动，启动电流很小4 节能性 开/关控制，不省电 自动低频维持，省电 30%5 低电压运转性能 市电电压在 180V 以下很难运转 市电低至 150V 也可正常运转6 制冷、制热速度 慢 快7 低温制热效果 0以下效果差 -10时效果仍然较好8 化霜性能 差 准确而快速，只需常规空调一半时间9 除湿性能 定时开/关控制，除湿时有冷感 低频运转，只除湿不降温，

3、健康除湿10 满负荷运转 无此功能 自动以高频强劲运转11 保护功能 简单 全面12 自动控制性能 简单 智能模糊变频控制183四、变频空调器的控制模式举例变频空调器的控制模式与定频空调器有很多不同。检修时，须对这些模式有一定的了解。下面以某 15 匹交流变频挂机为例讲述。其它品牌、机型的控制模式与此相似。1变频空调器的主要运转模式，如附表 3 所示。附表 3 变频空调器的控制模式名称 说明自动运转模式设定为“自动”模式后，空调器的微处理器根据室内温度与设定温度的差值，确定运转方式：当室内温度大于设定温度时，进入制冷运转模式；当室内温度小于设定温度时，进入制热运转模式，运转频率由温差决定制冷运

4、行模式 四通阀处于断电状态； 当风速设为“自动”时，室内风机的转速可根据设定温度与室温差值的改变而改变； 为了防止蒸发器冻结，若室内盘管温度在连续的 4 秒时间内低于1，CPU 输出控制信号，停机保护，有故障代码显示制热运转模式四通阀处于通电状态。压缩机开始运转后，至少运转 5 分钟才可以切换运转模式；在制热模式下，变频空调器设有防冷风功能：空调器启动时，室内风机不立即启动，当热交换器温度大于 28 但小于 38时，室内风机以微风运转；当室内机管温大于 38或运转 4 分钟后时，风机才以设定风速运转。当室内机管温降到 23以下时，室内风机停机。空调器关机时，压缩机停止后，室外四通阀延时 1分钟

5、后断电，室内风机延时运转 40 秒后关断，吹出盘管的剩余热量。空调器运行过程中，达到设定温度时压缩机停机 40 秒后，室内风机停机，压缩机再次运行时，防冷风功能依然起作用。当室内盘管温度大于 70 时，压缩机停止运转；室内盘管温度大于 60但小于 70时，室外风速转为低速风，压缩机降频运转；56室内盘管温度大于 56但小于 60时，CPU禁止压缩机的频率上升名称 说明除湿运转模式在设定为除湿模式后，微处理器根据室温和设定温度的差值决定运转方式： 当室内温度比设定温度高出 2 时，按制冷模式运转； 当室温比设定温度高但温差不超过 2时，进入除湿模式。此时，压缩机以低频和高频两个频率交替运行，低频

6、运转 10 分钟，高频运转 6 分钟。室外风机按以下控制运转：a 当室外环境温度大于 28时，高速旋转；b 室外环境温度小于 28且冷凝温度大于 40时，高速旋转；c 室外环境温度大于 28小于 40，且冷凝器温度大于等于 35时，中速旋转；d 室外环境温度小于 28时，低速旋转除霜模式空调器必须在制热模式运转持续 30 分钟以上，或运转时室外盘管温度室外温度小于 7并持续 5 分钟后，才可以进入除霜运转模式。除霜的过程如下：压缩机、室外风扇电机停止 50 秒后四通阀失电（此时为制冷模式） 5 秒后压缩机启动， 当室外盘管温度12或压缩机运行超过 6 分钟后 压缩机停止运行 30 秒后四通阀得

7、电 5 秒后启动压缩机 3 秒后开室外风机 除霜结束在运转模式中，CPU 是通过感温探头（传感器）来实现对各种温度的检测。2变频空调器的保护模式当空调器出现故障或过载时，微处理器收到由传感器和其它监测电路传来的故障信息184后，输出控制信号，使空调器停机或降频运转，并将故障内容用代码形式显示出来，便于检修。变频空调器的保护模式如附表 4 所示。附表 4 变频空调器的保护模式名称 作用 说明过负荷保护制热时，为防止室内热交换器的盘管温度过高当压缩机连续运转 10 分钟后，当室内盘管温度70 时，压缩机停止运转；当 60室内盘管温度70时，室外风速转为低速风，压缩机降频运转；56室内盘管温度60时

8、，禁止压缩机的频率上升压缩机排气温度保护对压缩机排气温度进行控制（因为排气温度过高会损坏压缩机）当压缩机的排气温度104时，压缩机降频运转。排气温度110时停机保护室外机除霜保护制热时，将室外机热交换器表面的霜化掉，提高热交换器的换热效率除霜时压缩机最大运行频率为 90Hz，时间为 3-8 分钟。除霜时，空调器将切换到制冷状态，室内、室外风机停转。当室外盘管温度12或压缩机运行超过 6 分钟后，停止除霜室内蒸发器防冻结保护制冷时，防止室内蒸发器冻结（若冻结，会影响蒸发器的换热效率）当 5室内盘管温度 7时，CPU 禁止压缩机频率上升；当1室内盘管温度5时，压缩机频率下降；当室内盘管温度1时，压

9、缩机停转，进行故障报警过电流保护防止电流过大（一般因短路引起）而损坏电气控制器件当室外机总电流值超过 10A 时，压缩机的频率将会降低；当电流值超过 12A 时，压缩机停机保护；当电流值降到 10A 以下时，停止降频；在电流值小于 9A 时，解除电流保护状态高低压保护防止电压过高而损坏电气控制器件由于变频空调器具有高低压补偿功能，空调器运行的供电范围为AC160-260V。如果空调器电源电压大于 260V 或者低于 160V，空调器将停止运转并进行报警。五、检修空调器安全注意事项1检修室外机一定要系好安全带，并防止工具、器材或其它物件跌落伤人。必要时可将室外机拆下，放于操作方便的位置，再进行检

10、修；燃气爆炸2对电气控制部分的检修 要明白空调器中那些位置有强电，在开机状态，人体千万不要接触强电区域； 若不太熟练，可停机先找到元件位置，再开机检测。对容量较大的电解电容器，须停机，放电后检测； 开机检测，要首先做好绝缘措施，防止短路或电击。六 、 使 用 空 调 器 的 注 意 事 项185 不 要 有 各 种 物 体 阻 挡 进 出 口 风 格 栅 ， 也 不 要 向 进 出 风 格 栅 内 塞 入 任 何 东 西 ， 以 免损 坏 格 栅 。 对 定 频 空 调 节 器 ， 不 要 频 繁 地 去 开 、 停 。 因 为 空 调 器 起 动 时 电 流 是 运 行 时 电 流 的7 8

11、 倍 ， 频 繁 地 开 、 停 ， 既 增 加 耗 电 量 ， 也 可 能 损 坏 压 缩 机 电 机 。 空 调 房 间 内 不 能 有 可 燃 性 气 体 ， 以 免 引 起 火 灾 或 爆 炸 。 空 调 器 旁 边 不 要 有 电 热 器 或 其 他 高 温 热 源 ， 以 免 使 空 调 器 中 的 塑 料 面 板 受 热 变形 。 对 空 调 器 的 面 板 定 期 用 软 毛 刷 清 扫 灰 尘 ， 若 有 污 物 ， 可 用 软 布 蘸 不 超 过 40的 中 性 肥 皂 液 擦 洗 。 对 空 气 滤 网 和 室 内 、 室 外 机 的 热 交 换 器 ， 要 定 期 清

12、扫 灰 尘 ， 使 它 换热 良 好 。摘 要 ： 在 我 国 经 济 快 速 发 展 的 大 背 景 下 ， 能 源 （ 水 、 电 、 油 ） 的 消 耗 在 企 业 中 所占 的 比 重 越 来 越 高 ， 也 受 到 愈 来 愈 大 的 重 视 。 同 时 也 由 于 房 地 产 的 快 速 发 展 需 求 ， 中 央空 调 的 市 场 需 求 呈 现 强 劲 的 增 长 。 在 市 场 容 量 不 断 增 大 的 吸 引 下 ， 越 来 越 多 的 厂 家 加 入到 商 用 中 央 空 调 的 领 域 。 变 频 技 术 应 用 于 中 央 空 调 系 统 ， 对 提 升 中 央 空

13、 调 自 动 化 水 平 、降 低 能 耗 、 减 少 对 电 网 的 冲 击 、 延 长 机 械 及 管 网 的 使 用 寿 命 ， 都 具 有 重 要 的 意 义 。关 键 词 ： 中 央 空 调 系 统 水 泵 风 机 变 频 器186一 、 概 述中 央 空 调 系 统 在 现 代 企 业 及 生 活 环 境 改 善 方 面 极 为 普 遍 ， 而 且 某 些 生 活 环 境 或生 产 工 序 中 是 属 必 须 的 ， 即 所 谓 人 造 环 境 ， 不 仅 是 温 度 的 要 求 ， 还 有 湿 度 、 洁 净 度 等 。至 所 以 要 中 央 空 调 系 统 ， 目 的 是 提

14、高 产 品 质 量 ， 提 高 人 的 舒 适 度 ， 集 中 供 冷 供 热 效 率 高 ，便 管 理 ， 节 省 投 资 等 原 因 ， 为 此 几 乎 企 业 、 高 层 商 厦 、 商 务 大 楼 、 会 场 、 剧 场 、 办 公 室 、图 书 馆 、 宾 馆 、 商 场 、 超 市 、 酒 店 、 娱 乐 场 、 体 育 馆 等 中 大 型 建 筑 上 都 采 用 中 央 空 调 的 ，它 是 现 代 大 型 建 筑 物 不 可 缺 少 的 配 套 设 施 之 一 ， 电 能 的 消 耗 非 常 之 大 ， 是 用 电 大 户 ， 几乎 占 了 用 电 量 50%以 上 ， 日 常

15、 开 支 费 用 很 大 。由 于 中 央 空 调 系 统 都 是 按 最 大 负 载 并 增 加 一 定 余 量 设 计 ， 而 实 际 上 在 一 年 中 ，满 负 载 下 运 行 最 多 只 有 十 多 天 ， 甚 至 十 多 个 小 时 ， 几 乎 绝 大 部 分 时 间 负 载 都 在 70%以 下运 行 。 通 常 中 央 空 调 系 统 中 冷 冻 主 机 的 负 荷 能 随 季 节 气 温 变 化 自 动 调 节 负 载 ， 而 与 冷 冻主 机 相 匹 配 的 冷 冻 泵 、 冷 却 泵 却 不 能 自 动 调 节 负 载 ， 几 乎 长 期 在 100%负 载 下 运 行

16、， 造成 了 能 量 的 极 大 浪 费 ， 也 恶 化 了 中 央 空 调 的 运 行 环 境 和 运 行 质 量 。随 着 变 频 技 术 的 日 益 成 熟 ， 利 用 变 频 器 、 PLC、 数 模 转 换 模 块 、 温 度 传 感 器 、温 度 模 块 等 器 件 的 有 机 结 合 ， 构 成 温 差 闭 环 自 动 控 制 系 统 ， 自 动 调 节 水 泵 的 输 出 流 量 ；采 用 变 频 调 速 技 术 不 仅 能 使 商 场 室 温 维 持 在 所 期 望 的 状 态 ， 让 人 感 到 舒 适 满 意 ， 可 使 整个 系 统 工 作 状 态 平 缓 稳 定 ，

17、更 重 要 的 是 其 节 能 效 果 高 达 30%以 上 ， 能 带 来 很 好 的 经 济 效益 。二 、 中 央 空 调 系 统 的 构 成 及 工 作 原 理中 央 空 调 系 统 主 要 由 以 下 几 个 部 分 组 成 ， 如 图 一 所 示 ：1、 冷 冻 机 组 ： 通 往 各 个 房 间 的 循 环 水 由 冷 冻 机 组 进 行 “内 部 热 交 换 ”作 用 ， 使 冷冻 水 降 温 为 5 7 。 并 通 过 循 环 水 系 统 向 各 个 空 调 点 提 供 外 部 热 交 换 源 。 内 部 热 交 换产 生 的 热 量 ， 通 过 冷 却 水 系 统 在 冷

18、却 塔 中 向 空 气 中 排 放 。 内 部 热 交 换 系 统 是 中 央 空 调 的“制 冷 源 ”。2、 冷 冻 水 塔 ： 用 于 为 冷 冻 机 组 提 供 “冷 却 水 ”。 3、 “外 部 热 交 换 ”系 统 ： 主 要 由 两 个 循 环 水 系 统 组 成 ： 、 冷 冻 水 循 环 系 统 由 冷 冻 泵 及 冷 冻 管 道 组 成 。 从 冷 冻 机 组 流 出 的 冷 冻 水 由 冷 冻泵 加 压 送 入 冷 冻 水 管 道 ， 在 各 个 房 间 内 进 行 热 交 换 ， 带 走 房 间 内 的 热 量 ， 使 房 间 内 的 温度 下 降 。 、 冷 却 水

19、循 环 系 统 由 冷 却 泵 、 冷 却 水 管 道 及 冷 却 塔 组 成 。 冷 冻 机 组 进 行 热 交 换 ，使 水 温 冷 却 的 同 时 ， 必 将 释 放 大 量 的 热 量 ， 该 热 量 被 冷 却 水 吸 收 ， 使 冷 却 水 温 度 升 高 ，187冷 却 泵 将 升 了 温 的 冷 却 水 压 入 水 塔 ， 使 之 在 冷 却 塔 中 与 大 气 进 行 热 交 换 ， 然 后 再 将 降 了温 的 冷 却 水 ， 送 回 到 冷 冻 机 组 ， 如 此 不 断 循 环 ， 带 走 冷 冻 机 组 成 释 放 的 热 量 。 4、 冷 却 风 机 、 室 内 风

20、 机 ： 安 装 于 所 有 需 要 降 温 的 房 间 内 ， 用 于 将 由 冷 冻 水 冷 却 了 的 冷 空 气 吹入 房 间 ， 加 速 房 间 内 的 热 交 换 ； 、 冷 却 塔 风 机 用 于 降 低 冷 却 塔 中 的 水 温 ， 加 速 将 “回 水 ”带 回 的 热 量 散 发 到 大气 中 去 。中 央 空 调 系 统 的 四 个 部 分 都 可 以 实 施 节 电 改 造 。 但 冷 冻 水 机 组 和 冷 却 水 机 组 的 改 造改 造 后 节 电 效 果 最 为 理 想 ， 文 章 中 我 们 将 重 点 阐 述 对 冷 冻 机 组 和 冷 却 机 组 的 变

21、 频 调 速 技术 改 造 。 次 要 说 明 冷 却 风 机 的 变 频 调 速 技 术 改 造 。三 、 中 央 空 调 系 统 的 节 能 改 造 方 案现 将 淅 江 省 某 电 子 集 团 公 司 办 公 楼 的 中 央 空 调 系 统 采 用 变 频 节 能 改 造 的 具 体 方案 做 一 介 绍 。1 中 央 空 调 原 系 统 简 介 ：1.1 该 集 团 中 央 空 调 系 统 改 造 前 的 主 要 设 备 和 控 制 方 式 ： 450 冷 吨 冷 气 主 机 2台 ， 型 号 为 特 灵 二 极 式 离 心 机 ， 两 台 并 联 运 行 ； 冷 冻 水 泵 2 台

22、， 扬 程 28 米 配 有 功 率45KW， 冷 却 水 泵 有 2 台 ， 扬 程 35 米 ， 配 用 功 率 75KW。 均 采 用 两 用 一 备 的 方 式 运 行 。 冷却 塔 2 台 ， 风 扇 电 机 功 率 11KW， 并 联 运 行 。 室 内 风 机 4 台 ， 电 机 功 率 5.5KW。1.2 原 系 统 的 运 行 及 存 在 问 题 ： 该 集 团 是 一 家 合 资 企 业 ， 为 了 给 员 工 营 造 一 个良 好 的 工 作 环 境 ， 办 公 楼 大 部 空 间 采 用 全 封 密 的 ， 且 公 司 大 部 分 空 间 自 然 通 风 效 果 不 好

23、 ，所 以 对 夏 季 冷 气 质 量 的 要 求 较 高 。 所 以 除 了 一 些 节 假 日 外 ， 其 它 时 间 中 央 空 调 都 是 全 开的 。 由 于 中 央 空 调 系 统 设 计 时 必 须 按 天 气 最 热 、 负 荷 最 大 时 设 计 ， 且 留 有 10%-20%左 右的 设 计 余 量 。 其 中 冷 冻 主 机 可 以 根 据 负 载 变 化 随 之 加 载 或 减 载 ， 冷 冻 水 泵 和 冷 却 水 泵 却不 能 随 负 载 变 化 作 出 相 应 的 调 节 。 这 样 ， 冷 冻 水 、 冷 却 水 系 统 几 乎 长 期 在 大 流 量 、 小

24、温差 的 状 态 下 运 行 ， 造 成 了 能 量 的 极 大 浪 费 。 而 且 冷 冻 、 冷 却 水 泵 采 用 的 均 是 Y 起 动方 式 ， 电 机 的 起 动 电 流 均 为 其 额 定 电 流 的 34 倍 ， 在 如 此 大 的 电 流 冲 击 下 ， 接 触 器 的使 用 寿 命 大 大 下 降 ； 同 时 ， 启 动 时 的 机 械 冲 击 和 停 泵 时 的 水 锤 现 象 ， 容 易 对 机 械 器 件 、轴 承 、 阀 门 和 管 道 等 造 成 破 坏 ， 从 而 增 加 维 修 工 作 量 、 维 修 费 用 、 设 备 也 容 易 老 化 。 另外 由 于

25、冷 冻 泵 轴 输 送 的 冷 量 不 能 跟 随 系 统 实 际 负 荷 的 变 化 ， 其 热 力 工 况 的 平 衡 只 能 由 人工 调 整 冷 冻 主 机 出 水 温 度 ， 以 及 大 流 量 小 温 差 来 掩 盖 。 这 样 ， 不 仅 浪 费 能 量 ， 也 恶 化 了系 统 的 运 行 环 境 、 运 行 质 量 。 特 别 是 在 环 境 温 度 偏 低 、 某 些 末 端 设 备 温 控 稍 有 失 灵 或 灵敏 度 不 高 时 ， 将 会 导 致 大 面 积 空 调 室 温 偏 冷 ， 感 觉 不 适 ， 严 重 干 扰 中 央 空 调 系 统 的 运 行质 量 。

26、因 为 空 调 偏 冷 的 问 题 经 常 接 到 员 工 的 投 诉 ， 处 理 这 些 投 诉 造 成 不 少 人 力 资 源 的 浪费 。根 据 实 际 情 况 ， 我 们 向 该 集 团 电 气 负 责 人 提 出 ： 利 用 变 频 器 、 人 机 界 面 、 PLC、 数模 转 换 模 块 、 温 度 模 块 、 温 度 传 感 器 等 构 成 的 温 差 闭 环 自 动 调 速 系 统 。 对 冷 冻 、 冷 却 水泵 进 行 改 造 ， 以 节 约 电 能 、 稳 定 系 统 、 延 长 设 备 寿 命 。1882 中 央 空 调 系 统 节 能 改 造 的 具 体 方 案2

27、1 该 中 央 空 调 节 能 系 统 具 体 装 机 清 单 如 表 二 所 示 ：2 2 变 频 节 电 原 理 ：变 频 节 能 原 理 ： 由 流 体 传 输 设 备 （ 水 泵 、 风 机 ） 的 工 作 原 理 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

28、 三 次 方 成 正 比 ） 。 变 频 器 节 能 的 效 果 是 十 分 显 著 的 ， 这 种 节能 回 报 是 看 到 见 的 。 特 别 是 调 节 范 围 大 、 启 动 电 流 大 的 系 统 及 设 备 ， 通 过 （ 图 三 ） 可 以直 观 的 看 出 在 流 量 变 化 时 只 要 对 转 速 （ 频 率 ） 稍 作 改 变 就 会 使 水 泵 轴 功 率 有 更 大 程 度 上的 改 变 ， 就 因 此 特 点 使 得 变 频 调 速 装 置 成 为 一 种 趋 势 ， 而 且 不 断 深 入 并 应 用 于 各 行 各 业的 调 速 领 域 。根 据 上 述 原 理

29、可 知 ： 改 变 水 泵 、 风 机 的 转 速 就 可 改 变 水 泵 、 风 机 的 输 出 功 率 。图 中 阴 影 部 分 为 同 一 台 水 泵 的 工 频 运 行 状 态 与 变 频 运 行 状 态 在 随 着 流 量 变 化 所 耗 功率 差 。2 3 系 统 电 路 设 计 和 控 制 方 式根 据 中 央 空 调 系 统 冷 却 水 系 统 的 一 般 装 机 ， 建 议 在 冷 却 水 系 统 和 冷 冻 水 系 统 各装 两 套 传 动 之 星 SD-YP 系 列 一 体 化 变 频 调 速 控 制 柜 ， 其 中 冷 却 变 频 调 速 控 制 柜 供 两 台 冷却

30、水 泵 切 换 （ 循 环 ） 使 用 ， 冷 冻 变 频 调 速 控 制 柜 供 两 台 冷 冻 水 泵 切 换 （ 循 环 ） 使 用 。 变频 节 能 调 速 系 统 是 在 保 留 原 工 频 系 统 的 基 础 上 加 装 改 装 的 ， 变 频 节 能 系 统 的 联 动 控 制 功能 与 原 工 频 系 统 的 联 动 控 制 功 能 相 同 ， 变 频 节 能 系 统 与 原 工 频 系 统 之 间 设 置 了 联 锁 保 护 ，以 确 保 系 统 工 作 安 全 。 利 用 变 频 器 、 人 机 界 面 、 PLC、 数 模 转 换 模 块 、 温 度 传 感 器 、 温度

31、 模 块 等 器 件 的 有 机 结 合 ， 构 成 温 差 闭 环 自 动 控 制 系 统 ， 自 动 调 节 水 泵 的 输 出 流 量 ， 为了 达 到 节 能 目 的 提 供 了 可 靠 的 技 术 条 件 。 如 图 四 所 示 ：1 系 统 主 电 路 的 控 制 设 计189根 据 具 体 情 况 ， 同 时 考 虑 到 成 本 控 制 ， 原 有 的 电 器 设 备 尽 可 能 的 利 用 。 冷 冻 水泵 及 冷 却 水 泵 均 采 用 一 用 一 备 的 方 式 运 行 ， 因 备 用 泵 转 换 时 间 与 空 调 主 机 转 换 时 间 一 致 ，均 为 一 个 月 转

32、 换 一 次 ， 切 换 频 率 不 高 ， 决 定 将 冷 冻 水 泵 和 冷 却 水 泵 电 机 的 主 备 切 换 控 制利 用 原 有 电 器 设 备 ， 通 过 接 触 器 、 启 停 按 钮 、 转 换 开 关 进 行 电 气 和 机 械 互 锁 。 确 保 每 台水 泵 只 能 由 一 台 变 频 器 拖 动 ， 避 免 两 台 变 频 器 同 时 拖 动 同 一 台 水 泵 造 成 交 流 短 路 事 故 ；并 且 每 台 变 频 器 任 何 时 间 只 能 拖 动 一 台 水 泵 ， 以 免 一 台 变 频 器 同 时 拖 动 两 台 水 泵 而 过 载 。2 系 统 功 能

33、 控 制 方 式上 位 机 监 控 系 统 主 要 通 过 人 机 界 面 完 成 对 工 艺 参 数 的 检 测 、 各 机 组 的 协 调 控 制以 及 数 据 的 处 理 、 分 析 等 任 务 ， 下 位 机 PLC 主 要 完 成 数 据 采 集 ， 现 场 设 备 的 控 制 及 连 锁等 功 能 。 具 体 工 作 流 程 ： 开 机 ： 开 启 冷 水 及 冷 却 水 泵 ， 由 PLC 控 制 冷 水 及 冷 却 水 泵 的启 停 ， 由 冷 水 及 冷 却 水 泵 的 接 触 器 向 制 冷 机 发 出 联 锁 信 号 ， 开 启 制 冷 机 ， 由 变 频 器 、 温度

34、传 感 器 、 温 度 模 块 组 成 的 温 差 闭 环 控 制 电 路 对 水 泵 进 行 调 速 以 控 制 工 作 流 量 ， 同 时PLC 控 制 冷 却 塔 根 据 温 度 传 感 器 信 号 自 动 选 择 开 启 台 数 。 当 过 滤 网 前 后 压 差 超 出 设 定 值 时 ，PLC 发 出 过 滤 堵 塞 报 警 信 号 。 送 风 机 转 速 的 快 慢 是 由 回 风 温 度 与 系 统 设 定 值 相 比 较 后 ， 用PID 方 式 控 制 变 频 器 ， 从 而 调 节 风 机 的 转 速 ， 达 到 调 节 回 风 温 度 的 目 的 。 停 机 ： 关 闭

35、 制 冷机 ， 冷 水 及 冷 却 水 泵 以 及 冷 却 塔 延 时 十 五 分 钟 后 自 动 关 闭 。 保 护 ： 由 压 力 传 感 器 控 制冷 水 及 冷 却 水 的 缺 水 保 护 ， 压 力 偏 低 时 自 动 开 启 补 水 泵 补 水 。2 4 系 统 节 能 改 造 原 理下 图 为 系 统 变 频 节 能 改 造 流 程 图 图 五 ：摘 要 ： 在 我 国 经 济 快 速 发 展 的 大 背 景 下 ， 能 源 （ 水 、 电 、 油 ） 的 消 耗 在 企 业 中 所占 的 比 重 越 来 越 高 ， 也 受 到 愈 来 愈 大 的 重 视 。 同 时 也 由 于

36、 房 地 产 的 快 速 发 展 需 求 ， 中 央空 调 的 市 场 需 求 呈 现 强 劲 的 增 长 。 在 市 场 容 量 不 断 增 大 的 吸 引 下 ， 越 来 越 多 的 厂 家 加 入到 商 用 中 央 空 调 的 领 域 。 变 频 技 术 应 用 于 中 央 空 调 系 统 ， 对 提 升 中 央 空 调 自 动 化 水 平 、降 低 能 耗 、 减 少 对 电 网 的 冲 击 、 延 长 机 械 及 管 网 的 使 用 寿 命 ， 都 具 有 重 要 的 意 义 。关 键 词 ： 中 央 空 调 系 统 水 泵 风 机 变 频 器一 、 概 述中 央 空 调 系 统 在

37、 现 代 企 业 及 生 活 环 境 改 善 方 面 极 为 普 遍 ， 而 且 某 些 生 活 环 境 或生 产 工 序 中 是 属 必 须 的 ， 即 所 谓 人 造 环 境 ， 不 仅 是 温 度 的 要 求 ， 还 有 湿 度 、 洁 净 度 等 。至 所 以 要 中 央 空 调 系 统 ， 目 的 是 提 高 产 品 质 量 ， 提 高 人 的 舒 适 度 ， 集 中 供 冷 供 热 效 率 高 ，便 管 理 ， 节 省 投 资 等 原 因 ， 为 此 几 乎 企 业 、 高 层 商 厦 、 商 务 大 楼 、 会 场 、 剧 场 、 办 公 室 、图 书 馆 、 宾 馆 、 商 场

38、 、 超 市 、 酒 店 、 娱 乐 场 、 体 育 馆 等 中 大 型 建 筑 上 都 采 用 中 央 空 调 的 ，它 是 现 代 大 型 建 筑 物 不 可 缺 少 的 配 套 设 施 之 一 ， 电 能 的 消 耗 非 常 之 大 ， 是 用 电 大 户 ， 几乎 占 了 用 电 量 50%以 上 ， 日 常 开 支 费 用 很 大 。由 于 中 央 空 调 系 统 都 是 按 最 大 负 载 并 增 加 一 定 余 量 设 计 ， 而 实 际 上 在 一 年 中 ，满 负 载 下 运 行 最 多 只 有 十 多 天 ， 甚 至 十 多 个 小 时 ， 几 乎 绝 大 部 分 时 间

39、负 载 都 在 70%以 下运 行 。 通 常 中 央 空 调 系 统 中 冷 冻 主 机 的 负 荷 能 随 季 节 气 温 变 化 自 动 调 节 负 载 ， 而 与 冷 冻190主 机 相 匹 配 的 冷 冻 泵 、 冷 却 泵 却 不 能 自 动 调 节 负 载 ， 几 乎 长 期 在 100%负 载 下 运 行 ， 造成 了 能 量 的 极 大 浪 费 ， 也 恶 化 了 中 央 空 调 的 运 行 环 境 和 运 行 质 量 。随 着 变 频 技 术 的 日 益 成 熟 ， 利 用 变 频 器 、 PLC、 数 模 转 换 模 块 、 温 度 传 感 器 、温 度 模 块 等 器

40、件 的 有 机 结 合 ， 构 成 温 差 闭 环 自 动 控 制 系 统 ， 自 动 调 节 水 泵 的 输 出 流 量 ；采 用 变 频 调 速 技 术 不 仅 能 使 商 场 室 温 维 持 在 所 期 望 的 状 态 ， 让 人 感 到 舒 适 满 意 ， 可 使 整个 系 统 工 作 状 态 平 缓 稳 定 ， 更 重 要 的 是 其 节 能 效 果 高 达 30%以 上 ， 能 带 来 很 好 的 经 济 效益 。二 、 中 央 空 调 系 统 的 构 成 及 工 作 原 理中 央 空 调 系 统 主 要 由 以 下 几 个 部 分 组 成 ， 如 图 一 所 示 ：1、 冷 冻

41、机 组 ： 通 往 各 个 房 间 的 循 环 水 由 冷 冻 机 组 进 行 “内 部 热 交 换 ”作 用 ， 使 冷冻 水 降 温 为 5 7 。 并 通 过 循 环 水 系 统 向 各 个 空 调 点 提 供 外 部 热 交 换 源 。 内 部 热 交 换产 生 的 热 量 ， 通 过 冷 却 水 系 统 在 冷 却 塔 中 向 空 气 中 排 放 。 内 部 热 交 换 系 统 是 中 央 空 调 的“制 冷 源 ”。2、 冷 冻 水 塔 ： 用 于 为 冷 冻 机 组 提 供 “冷 却 水 ”。 3、 “外 部 热 交 换 ”系 统 ： 主 要 由 两 个 循 环 水 系 统 组

42、成 ： 、 冷 冻 水 循 环 系 统 由 冷 冻 泵 及 冷 冻 管 道 组 成 。 从 冷 冻 机 组 流 出 的 冷 冻 水 由 冷 冻泵 加 压 送 入 冷 冻 水 管 道 ， 在 各 个 房 间 内 进 行 热 交 换 ， 带 走 房 间 内 的 热 量 ， 使 房 间 内 的 温度 下 降 。 、 冷 却 水 循 环 系 统 由 冷 却 泵 、 冷 却 水 管 道 及 冷 却 塔 组 成 。 冷 冻 机 组 进 行 热 交 换 ，使 水 温 冷 却 的 同 时 ， 必 将 释 放 大 量 的 热 量 ， 该 热 量 被 冷 却 水 吸 收 ， 使 冷 却 水 温 度 升 高 ，冷

43、却 泵 将 升 了 温 的 冷 却 水 压 入 水 塔 ， 使 之 在 冷 却 塔 中 与 大 气 进 行 热 交 换 ， 然 后 再 将 降 了温 的 冷 却 水 ， 送 回 到 冷 冻 机 组 ， 如 此 不 断 循 环 ， 带 走 冷 冻 机 组 成 释 放 的 热 量 。 4、 冷 却 风 机 、 室 内 风 机 ： 安 装 于 所 有 需 要 降 温 的 房 间 内 ， 用 于 将 由 冷 冻 水 冷 却 了 的 冷 空 气 吹入 房 间 ， 加 速 房 间 内 的 热 交 换 ； 、 冷 却 塔 风 机 用 于 降 低 冷 却 塔 中 的 水 温 ， 加 速 将 “回 水 ”带 回

44、 的 热 量 散 发 到 大气 中 去 。中 央 空 调 系 统 的 四 个 部 分 都 可 以 实 施 节 电 改 造 。 但 冷 冻 水 机 组 和 冷 却 水 机 组 的 改 造改 造 后 节 电 效 果 最 为 理 想 ， 文 章 中 我 们 将 重 点 阐 述 对 冷 冻 机 组 和 冷 却 机 组 的 变 频 调 速 技术 改 造 。 次 要 说 明 冷 却 风 机 的 变 频 调 速 技 术 改 造 。三 、 中 央 空 调 系 统 的 节 能 改 造 方 案191现 将 淅 江 省 某 电 子 集 团 公 司 办 公 楼 的 中 央 空 调 系 统 采 用 变 频 节 能 改

45、造 的 具 体 方案 做 一 介 绍 。1 中 央 空 调 原 系 统 简 介 ：1.1 该 集 团 中 央 空 调 系 统 改 造 前 的 主 要 设 备 和 控 制 方 式 ： 450 冷 吨 冷 气 主 机 2台 ， 型 号 为 特 灵 二 极 式 离 心 机 ， 两 台 并 联 运 行 ； 冷 冻 水 泵 2 台 ， 扬 程 28 米 配 有 功 率45KW， 冷 却 水 泵 有 2 台 ， 扬 程 35 米 ， 配 用 功 率 75KW。 均 采 用 两 用 一 备 的 方 式 运 行 。 冷却 塔 2 台 ， 风 扇 电 机 功 率 11KW， 并 联 运 行 。 室 内 风 机

46、4 台 ， 电 机 功 率 5.5KW。1.2 原 系 统 的 运 行 及 存 在 问 题 ： 该 集 团 是 一 家 合 资 企 业 ， 为 了 给 员 工 营 造 一 个良 好 的 工 作 环 境 ， 办 公 楼 大 部 空 间 采 用 全 封 密 的 ， 且 公 司 大 部 分 空 间 自 然 通 风 效 果 不 好 ，所 以 对 夏 季 冷 气 质 量 的 要 求 较 高 。 所 以 除 了 一 些 节 假 日 外 ， 其 它 时 间 中 央 空 调 都 是 全 开的 。 由 于 中 央 空 调 系 统 设 计 时 必 须 按 天 气 最 热 、 负 荷 最 大 时 设 计 ， 且 留

47、 有 10%-20%左 右的 设 计 余 量 。 其 中 冷 冻 主 机 可 以 根 据 负 载 变 化 随 之 加 载 或 减 载 ， 冷 冻 水 泵 和 冷 却 水 泵 却不 能 随 负 载 变 化 作 出 相 应 的 调 节 。 这 样 ， 冷 冻 水 、 冷 却 水 系 统 几 乎 长 期 在 大 流 量 、 小 温差 的 状 态 下 运 行 ， 造 成 了 能 量 的 极 大 浪 费 。 而 且 冷 冻 、 冷 却 水 泵 采 用 的 均 是 Y 起 动方 式 ， 电 机 的 起 动 电 流 均 为 其 额 定 电 流 的 34 倍 ， 在 如 此 大 的 电 流 冲 击 下 ， 接

48、 触 器 的使 用 寿 命 大 大 下 降 ； 同 时 ， 启 动 时 的 机 械 冲 击 和 停 泵 时 的 水 锤 现 象 ， 容 易 对 机 械 器 件 、轴 承 、 阀 门 和 管 道 等 造 成 破 坏 ， 从 而 增 加 维 修 工 作 量 、 维 修 费 用 、 设 备 也 容 易 老 化 。 另外 由 于 冷 冻 泵 轴 输 送 的 冷 量 不 能 跟 随 系 统 实 际 负 荷 的 变 化 ， 其 热 力 工 况 的 平 衡 只 能 由 人工 调 整 冷 冻 主 机 出 水 温 度 ， 以 及 大 流 量 小 温 差 来 掩 盖 。 这 样 ， 不 仅 浪 费 能 量 ， 也

49、 恶 化 了系 统 的 运 行 环 境 、 运 行 质 量 。 特 别 是 在 环 境 温 度 偏 低 、 某 些 末 端 设 备 温 控 稍 有 失 灵 或 灵敏 度 不 高 时 ， 将 会 导 致 大 面 积 空 调 室 温 偏 冷 ， 感 觉 不 适 ， 严 重 干 扰 中 央 空 调 系 统 的 运 行质 量 。 因 为 空 调 偏 冷 的 问 题 经 常 接 到 员 工 的 投 诉 ， 处 理 这 些 投 诉 造 成 不 少 人 力 资 源 的 浪费 。根 据 实 际 情 况 ， 我 们 向 该 集 团 电 气 负 责 人 提 出 ： 利 用 变 频 器 、 人 机 界 面 、 PLC、 数模 转 换 模 块 、 温 度 模 块 、