西门子郑州PLC模块总代理

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供水的高峰与低谷是随作息时间及生活习惯不同的变化的，为保证楼房高房及远距离居住的职工正常用水，我们采用了恒压供水方式，即保持管网压力为 4KGF/CM2（39.2N/CM2）。电动机频率随压力变化，从而实现了节能的目的。

从表A与表B所示，以10天运行记录分析：

安装变频器前： 供水量12785T，耗电7132KWH，平均单耗0.558KWH/T，平均时耗39.187KW/H。

安装变频器后： 供水量：12819T；耗电5412KWH，平均单耗0.422KW/T，平均时耗29.254KWH。

前后相比，10天供水量几乎相等，而耗电减少1720KWH，平均单耗降低0.136KWH，节电率24.37%，平均时耗降低9.942KW/H，节电率25.37%，平均节电率达24.87%，节电效果显著。

期短： 按平均每天运行时间为18小时计

年运行时间 =18×365=6570小时

年节电量 =（投入前平均时耗-投入后平均时耗）×年运行时间=(39.187-29.254)×6570=65319（KWH）

按电费单价1元=年节电折合人民币

年节电费 =电费单价×年节电量=1×65319=65319元

期 =60000÷65319=0.92年×12个月=11个月

即期期不到1年，与其他节能技术相比期限明显缩短。

中央空调智能节电系统

一、 概述：

目前大多数中央空调供水系统的供水量都是手动调节，只要水泵开始运行，无论负荷情况如何，水泵均以较大负荷运行，所以能源浪费现象较严重，经调查测试一些空调供水系统的资料数据表明，普遍存在大流量小温差的问题。

夏季供冷水系统的供回水温差：较好者为4℃，较差者为1~1.5℃。

冬季供暖水系统的供回水温差：较好者为8~10℃，较差者为3℃。且循环水量一般是设计水量的1.5倍，这样带来如下一系列问题：

1、水流量过大使冷水系统和用水温度变低，恶化主机的工作条件。

2、由于水泵的压力太大，通常都是通过调整管道上阀门的开度来调节水流量的，因此在阀门上存在很大的电能浪费。

3、因水泵通常采用的是Y-△起动方式，电机的起动电流约为额定电流的3~4倍，一台30KW的电动机，其起动电流将达到100A以上。在如此大的电流冲击下，接触器等元器件的使用寿命大大下降，增加了维修工作量和备品备件费用。其次，较大的启动电流还会在电机和变压器中引起较大的电能损失，造成电气设备发热等问题。

由上述可知，供水系统运行效率较低，能耗较大，且属长期运行设备，进行节电改造完全是必要的，据统计，就在空调系统中，冬季暖期约占动力用电的20%~30%。在夏季供冷期占动力用电的15%~25%。因此，降低空调系统的用电是目前降的一个重要环节。

二、 节能改造的技术可行性：

采用恒压（恒温）智能控制节电器，控制水泵运行，是目前供水系统节能改造的有效途径之一，图A和图B给出了阀门调节和智能控制节电器两种运行状态的压力--流量（H-Q）关系及功率--流量（P--Q）关系

4：具有自动控制回路，手动控制旁路及相应的指示状态和各种完善的保护功能，如过载、过流、过压报警功能

对于中央空调来说，按照国家标准，系统较大负载能力是按照气温较高，负荷较大的工作环境来设计的，就系统本身来说，存在着很大的储备空间，而实际上系统又很少在这些极限条件下工作。根据有关资料统计，中央空调97%的时间在70%负荷以下波动运行，所以实际负荷总不能达到满负荷（即通常说的‘大马拉小车’），特别是冷气需求量较小的情况下，主机负荷较低。
为了保证有较好的运行状态和较高的运行效率，主机能在一定范围内根据负载的变化合理的加载和卸载，不让与之相配套的冷却水泵和冷冻水泵一直在高负荷状态下运行，提高中央空调冷却水，冷冻水系统运行效率低，降低能耗较大且运行时间较长的设备的工作时间，所以，进行中央空调节能技术改造是完全必要的！
节能控制系统特点:
▲ 采用SANCH-S3000系列中央空调节电柜控制水泵电机，可按需要进行软件组态并设定参数进行PID调节，使电机输出功率随热负载的变化而变化，在满足使用要求的前提下达到较大限度的节能。
▲ 由于降速运行和软启动，减少了电流对电机的冲击以及设备的振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，提高了设备的MTBF（平均故障维修时间）值，并减少对电网冲击，提高了系统的可靠性。
▲ 先进的设置和监控及调节功能改善了系统运行特性使系统使用方便。
▲ 系统具有各种保护措施（过流、过压、过载、过热、电机相间和对地短路等），且系统具有BIT（自检测）功能，使系统的运转率和性大大提高。
▲ 系统可选择自动或手动方式控制，可选择工频或节能方式运行。在需要时，节能系统可切换到原系统控制方式控制，不影响原系统的正常使用。
▲ 节能系统全年平均节能率不低于30%。
节能原理
由流体水泵、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（即与电源频率的三次方成正比）根据上述原理可知：降低水泵、风机的转速就，水泵、风机的功率可以下降得更多。例如:将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=(45/50)3=0.729，即P45=0.729P50（P为电机轴功率）；将供电频率由50Hz降为40Hz，则P40/P50=(40/50)3=0.512，即P40=0.512P50（P为电机轴功率）。

由以上内容可以看出，用S3000系列变频器进行流量（风量）控制时，可节约大量电能。中央空调系统在设计时是按现场较大冷量需求量来考虑的，其冷却泵，冷冻泵按单台设备的较大工况来考虑的，在实际使用中有多的时间，冷却泵、冷冻泵都工作在非满载状态下。而用阀门、自动阀调节不仅增大了系统节流损失，而且由于对空调的调节是阶段性的，造成整个空调系统工作在波动状态；而通过在冷却泵、冷冻泵上加装变频器则可一劳永逸地解决该问题，还可实现自动控制，并可通过变频节能收回投资。同时S3000系列变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对系统的平稳调节，使系统工作状态稳定，并延长机组及网管的使用寿命。
因此，随热负荷而改变水量的变流量空调水系统显示了巨大的优越性，因而得到越来越广泛的应用，采用SPWM变频器调节泵的转速，可以方便地调节水的流量，根据负荷变化的反馈信号经PID调节与变频器组成闭环控制系统，使泵的转速随负荷变化，这样就可以实现节能，其节能率通常都在20%以上。改造的节电率与用户的使用情况密切相关，一般情况下，春、秋两季运行节电率较高，可达40%以上，夏季由于用户本身需要的电能就大，可节省的空间有限，一般在20%左右。
改造方案
采用S3000系列变频器配合温度传感器及PID智能温控仪表组成控制单元，其中冷却水泵，冷冻水泵均采用温度自动闭环调节即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样，并转换成电信号（一般为4—20mA，0—10V等）后送至PID智能温控仪表,PID智能温控仪表将该信号比较运算后决定变频器输出频率，以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速从而达到节能目的。冷却塔风机变频驱动：温度传感器根据回水温度信号控制变频器驱动风机，使风机工作在较经济状态而节约大量电能。
其中冷却水循环系统，回水与出水温度之差，反应了需要进行交换的热量；根据回水和出水温度之差，通过控制循环水的速度来控制热交换的速度，在满足系统冷却需要的前提下，达到节电的目的。温差大说明冷冻机组产生的热量大，应提高冷却泵的转速，增大循环速度，加速冷却水的降温；温差小，说明冷冻机组产生的热量小，可降低冷却泵的循环速度，以节约电能。
在冷冻循环系统中，由于出水温度比较稳定，因此仅回水温度就足以反应了房间的温度，所以温度传感器可根据回水温度进行控制。回水温度高，说明房间温度高，应提高冷冻泵转速，加快冷冻水的循环；反之回水温度低说明房间温度低，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度，以节约能源
中央空调改造后的性能
1、供水压力的**
冷却（冷冻）水循环系统的变频节能在实际使用中要考虑水泵的转速与扬程的平方成正比的关系及水泵的转速与管损平方成正比的关系；在水泵的扬程随转速的降低而降低的同时管道损失也在降低，因此，系统对水泵扬程的实际需求一样要降低；而通过设定变频器下限频率的方法又可保证系统对水泵扬程的较低需求；
2、控制性能的提高
系统设备运行稳定，抗干扰能力强，软启动，节能，保护功能完善，可逻辑控制，操作简单安装方便，可实现工频、变频双回路控制，可自动切换，安全运行有保证，低噪音，环保效果显著等；
3、节电效果显著
采用SANCH-S3000系列中央空调节电柜对泉州XX酒店的中央空调22kW冷却水泵进行改造效果如下：
由以上内容可以看出，用S3000系列变频器进行流量（风量）控制时，可节约大量电能。中央空调系统在设计时是按现场较大冷量需求量来考虑的，其冷却泵，冷冻泵按单台设备的较大工况来考虑的，在实际使用中有多的时间，冷却泵、冷冻泵都工作在非满载状态下。而用阀门、自动阀调节不仅增大了系统节流损失，而且由于对空调的调节是阶段性的，造成整个空调系统工作在波动状态；而通过在冷却泵、冷冻泵上加装变频器则可一劳永逸地解决该问题，还可实现自动控制，并可通过变频节能收回投资。同时S3000系列变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对系统的平稳调节，使系统工作状态稳定，并延长机组及网管的使用寿命。
因此，随热负荷而改变水量的变流量空调水系统显示了巨大的优越性，因而得到越来越广泛的应用，采用SPWM变频器调节泵的转速，可以方便地调节水的流量，根据负荷变化的反馈信号经PID调节与变频器组成闭环控制系统，使泵的转速随负荷变化，这样就可以实现节能，其节能率通常都在20%以上。改造的节电率与用户的使用情况密切相关，一般情况下，春、秋两季运行节电率较高，可达40%以上，夏季由于用户本身需要的电能就大，可节省的空间有限，一般在20%左右