空调机组变频风机控制策略.doc

•题目:空调机组变频风机控制策略与节能分析•暖通空调系统是楼宇自动化控制的重要内容之一。有资料显示,暖通空调系统的能耗约占建筑物能源总消耗量的70%,中央空调机组在该比重中又占相当大的份额。因此节能运行就显得格外重要。根据我项目部施工的中南海工程中,空调机房一般都为集中送风,同时会议室、办公楼及各房间对空调送风质量要求也很高。由于办公楼有多个房间,各房间对温度的要求不一样,因此空调控制系统采用了变风量空调控制系统,也就是通过控制进入各房间的风量,来达到控制各房间温度的目的。整个空调系统对风量的需求并不是一尘不染的,而是随着房间的温度变化,随着气候的变化随时在调整整个系统的送风量。如果不能对风量及时进行调整,就可能出现某些时候送风量过大,大于房间末端对风量的需求,从而产生哨声,影响办公环境,同时对能源也是一种浪费,这就需要空调系统的送风量与房间末端所需求的风量相匹配,用改变送风机转速来改变送风量,使送风量能随着空调负荷变化而变化,达到节能效果。变频器的节能功能实质上是它通过对电机转速的控制来尽量减少电机不必要消耗,而工艺却必须消耗的那部分能量。传统的控制风量是利用风门挡板的开启度来调节风量,在这种情况下电机是以恒定速度运行的,输出的功率也是恒定的,但是在风门不是全开的情况下,总是有能量消耗在风门挡板上,而采用变频器时,风门全开,靠的是降低电机的转速来调节风量的,这种情况下,电动机是靠减小输出功率来实现减小风量的,节省的电能就是原系统中消耗在挡板上的那部分能量。在这个过程中,转矩是减小的,电压、电流也相应减小。对于空调区域的基本要求就是向被控的区域送入适量的经过处理的空气,来达到消除室内热湿负荷的目的。处理过的空气送入的热量或冷量P可以通过式(4)来确定:P=C×p×Q×(Tn—Ts)(4)式中:C为空气的比热容,kJ/(kg·oC);p为空气密度,kg/m;Q为送风量,m/s;Tn为室内温度,oC;Ts为送风温度,℃;P为吸收(或放入)室内的热量,kW由上式可以看出,如果想维持室内温度Tn不变,当送风温度Ts不变时,改变送风量Q,即可满足不同的P值要求;如果同时改变送风温度Ts,增大送风温差(Tn—Ts),还可进一步减少送风量Q,从而更大程度的降低能耗。根据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019—2003)(以下简称规范)要求,当送风口高度大于5m时,工艺空调夏季最大送风温差不宜超过15oC;同时,送风口送风温度不得低于露点温度。总之,送风量应满足如下要求:(1)保持室内外压差;(2)保证最小新风量,工业建筑应保证每人不小于30m。/h;(3)或满足室内换气次数,规范要求每小时5次(室温允许波动范围±10℃)(4)满足室内负荷要求。空调系统的节能方案从以下几个方面考虑:1,系统的选择2,设备的选配3,系统的运行管理目前技术上比较成熟的空调节能方案有:水泵、风机等动力设备变频运行以适应系统负荷变化;在满足工业要求或舒适性的前提下,采用变冷冻水温调节方式以适应系统负荷变化;机组启停时间顺序优化控制;智能化管理计算机以提高机组运行管理水平,避免不必要的能量浪费;采