中央空调变频节能智能控制系统研究.doc


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中央空调变频节能智能控制系统研究硕士学位论文
硕士学位论文摘要
本论文结合深圳市政府节能改造项目,设计了中央空调变频节能改
造实施方案。
中央空调系统通常由制冷主机、冷冻水系统、冷却水系统以及冷却
塔、末端设备、新风补充风机等组成。目前的技术将变频器应用于水泵
调速的经验为中央空调的变频节能提供有益的借鉴,本文对如何在保证
供冷能力的前提下取得最佳的节能效果做了深入的研究。
通过对中央空调的理论分析,验证了以出回水温差为根据对其进行
变流量控制的可靠性。对变频控制系统进行了设计,为实现温度及耗电
能的采集信号远距离传送,设计了基于总线通讯的网络。并介
绍了监控软件的制作。
关键字:中央空调,变频器,,人机界面, 一串行通讯
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,?长春理工大学硕士学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文《中央空调变频节能
智能控制系统研究》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究
工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包
含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的
研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
星年』卫月立上日
作者签名:丑蚶
长春理工大学学位论文版权使用授权书
本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、
博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向国家有
关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅
和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分
内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复
制手段保存和汇编学位论文。
作者签名:吐生划圩星年』殳月立上日
指导导师签名:罩雠塑年』卫月立上日笛一童绪论
§.本课题的研究背景及实际意义
随着国民经济的发展和人民生活水平的同益提高,中央空调系统己
广泛应用于工业与民用建筑域,如宾馆、酒店、写字楼、商场、厂房等
场所,用于保持整栋大厦温度恒定。如今,人们对中央空调系统提出新
的要求就是舒适节能,要求在能耗更低的情况下保持室内合适的温度、
湿度,让使用者感觉最舒适。新建的中央空调系统在按照舒适节能的目
标设计,而越来越多的使用多年的中央空调控制系统在进行改造以实现
节能、舒适的目的。
据统计,中央空调的用电量占各类大厦总用电量的%以上,其中,
仅水泵的耗电量约占到空调系统耗电量的?%,存在巨大的能源浪费。
采用新技术降低系统能耗成为当务之急。
传统的设计中,中央空调的制冷机组、冷冻循环水系统、冷却循环
水系统、冷却塔风机系统、盘管风机系统等的容量基本是按照建筑物最
大制冷、制热负荷或新风交换量需求选定的,且留有充足余量。无论季
节、昼夜和用户负荷的怎样变化,各电机都长期固定在工频状态下全速
运行,虽然可满足最大的用户负荷,但不具备随用户负荷动态调节系统
功率的特性,而在大多数时问罩,用户负荷是较低的,这样就造成很大
的能源浪费。近年来节能降耗被国家摆到空『重要的位置。而国家供电
紧张形势依然没有根本缓解,电价不断上调,造成中央空调系统运行费
用上升,如何控制空调系统的电能费用己经成为越来越多空调的经营管
理者所关注的问题。
故采用变频调速技术节约低负荷时主压缩机系统和水泵、风机系统
的电能消耗,具有极其重要的经济意义。寻找一种节能效果明显,性能
稳定可靠的控制系统成为当务之急。因而中央空调的节能改造便成必然。
本论文结合深圳市政府节能改造项目,对中央空调实施改造,达到
能耗最低、使整个中央空调系统处于最佳运行状态。
通过及人机界面与变频器的通讯应用,在中央监控室增装变频
监控系统,这样值班人员就可在人机界面上直接设定频率值与启停各台
变频器,能实时监控水泵风机电机实际工作电流、电压、频率的大小,
并具有报警等功能。
中央空调进行节能技术改造后,除具有全年平均节电率在%以上
的显著的节能效果外,由于节能系统采用一台变频器分别控制多台水泵
的方案,每台水泵都是可以实现软启动;每台水泵可任意切换,既可以
在工频状态下运行,也可以在变频状态下运行。系统根据冷却水流量需求,自动进行泵起/停切换。采用软启动,还大大降低对空调设备和电网
的冲击,延长了中央空调的使用寿命。引入软启动,不会影响启动时的
制冷效果,因为软启动时间仅为数秒即可完成,避免了启动瞬间的电流
该电流为?倍工作电流对电机和电网来的冲击,另外由于空调冷
水系统的闭环控制和自动调节,还可大大改善空调的舒适性。系统采用
温差闭环控制,使空调系统更具舒

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  • 时间2018-06-25