水泵、风机、中央空调的变频调速基础
南方水泵的变频调速
南方水泵供水的主要参数:
流量(Q):指单位时刻内流过管道内某一截面的水量。
扬程(H):单位质量的水被南方水泵上扬时所取得的能量,称为扬程。常用单位是m。
全扬程(HT):全扬程也称为总扬程或南方水泵的扬程。它是阐明南方水泵的泵水才能的物理量,包含把水从水池的水面上扬到最高水位所需的能量,以及战胜管阻所需的能量和坚持流速所需的能量。
实践扬程(HB):实践扬程即经过南方水泵实践进步的水位所需的能量。
丢失扬程(HL):丢失扬程为全扬程与实践扬程之差。
管阻(R):管阻是标明管道体系(包含水管、阀门等)对水流阻力的物理量。
压力(p):压力是标明供水体系中某个方位(某一点)水压的物理量。
转速操控法的优点
供水功率:在所需流量小于额外流量的状况下,转速操控时的扬程比阀门操控时小得多,所以转速操控办法所需的供水功率也比阀门操控办法小,这是变频调速供水体系具有节能作用的要素。
南方水泵的作业效率:与阀门操控办法比较,转速操控办法下南方水泵作业于高效率区,这是变频调速供水体系具有节能作用的第二个要素。
恒压供水体系的构成
变频器有两个操控信号:方针信号和反应信号。
方针信号XT:即给定端VRF上得到的信号,该信号是一个与压力的操控方针相对应的值,通常用百分数标明。方针信号也能够由键盘直接给定,而不用经过外接电路来给定。
反应信号XF:是压力变送器SP反应回来的信号,该信号是一个反映实践压力的信号。
体系的作业进程:变频器通常都具有PID调理功用。
变频器的功用预置
最高频率:南方水泵属于二次方律负载,当转速超越其额外转速时,转矩将按平方规则添加。
上限频率:通常来说,上限频率能够设为额外频率,但有时也可预置得略低一些。
下限频率:在供水体系中,转速过低,会呈现南方水泵的全扬程小于根本扬程(实践扬程),构成南方水泵“空转”的现象。所以在大都状况下,下限频率应定为30~35Hz。
起动频率:应恰当预置起动频率,起动刹那间转矩满足大。
升速与降速时刻:升速时刻和降速时刻能够恰当地预置得长一些。降速时刻只需和升速时刻持平即可。
暂停(睡觉与苏醒)功用:在日子供水体系中,夜间的用水量常常是很少的,即使南方水泵在下限频率下运转,供水压力仍可能超越方针值,这时可使主南方水泵暂停运转。
风机的变频调速
风机的机械特性
离心式和轴流式风机:二次方律风机的机械特性具有二次方律负载的特色,n标明风机转速,P标明风压,Q标明风量,T标明风机转矩,当风量从Q1添加到Q2时,转矩从TL1添加到TL2,转速从nL1添加到nL2,从其特性可知为二次方律负载。
恒转矩风机:主要是罗茨风机,罗茨风机的机械特性具有恒转矩的特色。
风机的主要参数和特性
风压(PF):管路中单位面积优势的压力称为风压。
风量(QF):即空气的流量,指单位时刻内排出气体的总量。
风压特性:在转速不变的状况下,风压PF和风量QF之间的联系曲线称为风压特性曲线,风压特性与南方水泵的扬程特性恰当,但在风量很小时,风压也较小。
风阻特性:在风门开度不变的状况下,风量与风压联系的曲线称为风阻特性,风阻特性与供水体系的管阻特性恰当,形状也相似。
通风体系的作业点:风压特性与风阻特性的交点即为通风体系的作业点。
风量的调理办法
调理风门的开度:转速不变,故风压特性也不变,风阻特性则随风门开度的改动而改动。
调理转速:风门开度不变,故风阻特性也不变,风压特性则随转速的改动而改动。
在所需风量一样的状况下,调理转速的办法所耗费的功率要小得多,其节能作用是非常明显的。
风机变频调速体系关键
操控办法:大大都选用开环操控办法。
V/f曲线类型:选择平方转矩曲线,经过实验断定低频时的转矩抵偿量,通常都不需求太大抵偿量。
风机变频调速体系关键
升速和降速时刻:风机的转动惯量很大,但起动和停止的次数很少,故升速和降速时刻可尽量加长,使起动或加速电流限制在额外电流以内;也可防止呈现降速或停机中呈现直流侧过压。
升速和降速办法:半S办法,低速时转矩小可加速升降速速度。
上限频率、下限频率:平方转矩联系,为防止风机呈现过载,需求限定上限频率;转速太低时风量太小,风机效率低,需求限定下限频率。
中央空调的变频调速
中央空调体系主要由冷冻主机与冷却水塔、外部热交换体系等有些构成。
冷冻主机与冷却水塔
冷冻主机:也叫制冷设备,是中央空调的“制冷源”,通往各个房间的循环水由冷冻主机进行“内部热交换”,降温为“冷冻水”。
冷却水塔:在制冷进程中必然会释放热量,使机组发热。冷却水塔用于为冷冻主机供给“冷却水”。冷却水在回旋扭转流过冷冻主机后,将带走冷冻主机所发生的热量,使冷冻主机降温。
冷却水循环体系:冷却泵、冷却水管道及冷却塔构成了冷却水循环体系。冷冻主机在进行热交换、使冷冻水温冷却的一起,释放出很多的热量,该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高。冷却泵将升温的冷却水压入冷却塔,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。
冷冻水循环体系:由冷冻泵及冷冻水管道构成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,经过各房间的盘管,带走房间内的热量,使房间内的温度下降。一起,房间内的热量被冷冻水吸收,使冷冻水的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水,如此循环。也叫制冷设备,是中央空调的“制冷源”,通往各个房间的循环水由冷冻主机进行“内部热交换”,降温为“冷冻水”。
盘管风机:用于将冷空气吹入房间。
冷却塔风机:用于下降冷却塔中的水温。
中央空调体系的作业进程是一个不断地进行热交换的能量变换进程。在这里,冷冻水和冷却水循环体系是能量的主要传递者。因而,对冷冻水和冷却水循环体系的操控即是中央空调操控体系的主要构成有些。
冷却水体系的变频调速
根本状况:冷却水的进水温度也即是冷却水塔内水的温度,它取决于环境温度和冷却风机的作业状况;回水温度主要取决于冷冻主机的发热状况,但还与进水温度有关。
温度操控:在进行温度操控时,需求留意为了维护冷冻主机,当回水的温度超越必定值后,全部空调体系有必要进行维护性跳闸;在实施变频调速时,应预置一个下限作业频率。
温差操控:最能反映冷冻主机的发热状况、体现冷却作用的是冷却回水温度t0与冷却进水温度tA之间的“温差”Δt。
温差大,阐明主机发生的热量多,应进步冷却泵的转速,加速冷却水的循环;反之,温差小,阐明主机发生的热量少,能够恰当下降冷却泵的转速,减缓冷却水的循环。
进水温度低时,应主要着眼于节能作用,温差的方针值可恰当地高一点;而在进水温度高时,则有必要确保冷却作用,温差的方针值应低一些。
操控计划:使用变频器内置的PID调理功用,统筹节能作用和冷却作用的操控计划。
反应信号:是由温差操控器得到的与温差成正比的电流或电压信号。
方针信号:是一个与进水温度TA有关的,并与方针温差成正比的值。
冷冻水体系的变频调速
在冷冻水体系的变频调速计划中,提出的变频操控依据主要有两个:
压差操控:以出水压力和回水压力之间的压差作为操控依据。其根本思考是:使最高楼层的冷冻水能够坚持满足的压力。
没有把环境温度改变的要素思考进入。
均匀转速低于额外转速的状况下,其节能作用将差劲于供水体系。
在冷冻水体系的变频调速计划中,提出的变频操控依据主要有两个:
温度或温差操控压差操控:依据回水温度进行操控。
没有把负荷状况思考进来。
不能确保高层的冷冻水供水压力。
冷冻水体系变频调速的操控计划
压差为主、温度为辅的操控:以压差信号为反应信号,进行恒压差操控。而压差的方针值能够在必定范围内依据回水温度进行恰当调整。当房间温度较低时,使压差的方针值恰当下降一些,减小冷冻泵的均匀转速,进步节能作用。
温度(差)为主、压差为辅的操控:以温度(或温差)信号为反应信号,进行恒温度(差)操控,而方针信号能够依据压差大小作恰当调整。当压差偏高时,阐明负荷较重,应恰当进步方针信号,添加冷冻泵的均匀转速,确保最高楼层具有满足的压力。
中央空调运转节能操控体系的构成
中央空调运转节能操控体系由中央空调主机调理、冷冻水调理、冷却水调理、新风调理、数据收集等子体系构成。经过对中央空调体系运转参数的监测,联系室温文结尾温度的改变,操控中央空调体系变负荷运转,到达确保制冷(热)质量、下降电能耗费的意图。
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