空調水泵自動變速運行

分類：技術教程日期：2007-10-20 00:00:00

　　
　　中央空調冷凍水泵容量是按夏季最大冷負載設計的，而最大負載的運行時間僅占全年時間約5%，大部分運行時間的負載只有60%左右，根本無須全速運行。為節約電能，當空調負載較輕時，對于設有兩臺以上水泵的空調系統，可適當關閉部分水泵。而對于單臺水泵的空調系統，若要節能運行，需配置變頻器、溫度傳感器及PLC。由于PLC的編程較麻煩，需考慮各種環境因素的影響，因此，冷凍水泵變頻運行的應用受到了一定的限制。我公司在水泵變頻改造過程中，利用制冷機內部的溫控裝置，替代溫度傳感器及PLC，成功的解決了該矛盾，取得較好的節能效果。現將改造過程介紹如下。　　
　　任何制冷機的內部都有較完善的溫控裝置，其溫控誤差約為±2度，且能根據負載情況實現能量分級加載。現以開利120型熱泵為例，該機共有3臺壓縮機，能量控制分4個級別，即0%、33%、67%、100%。當制冷機完全卸載時， 3臺壓縮機全部停止，此時的負載級是0%；當負載稍有增加時，1臺熱泵運行，此時的負載級是33%；依此類推，直到3臺熱泵全部運行，對應的負載級為100%。而制冷機及空調風機對水泵流量的需求，恰好與其負載狀態成正比例關系，當制冷機滿載運行時（100%），冷凍水泵必須全速運行，當制冷機負載減輕時，冷凍水泵可以降速運行。
　　
　　上述負載分級控制是由壓縮機接觸器（繼電器）實現的，通過接觸器（繼電器）可輸出一個與負載相對應的開關量信號。由于任何品牌的變頻器都能接受開關量控制信號，通過不同的開關量組合，變頻器最多可實現7種速度，因此該信號完全可用于控制變頻器的自動調速運行。如圖1所示，用導線將制冷機接觸器（繼電器）的無電壓空觸點，與變頻器的多速端子X1、X2、X3與共用點COM相串連。當制冷機完全卸載時（0%），即接觸器C1、C2、C3全部打開，將變頻器的頻率設為20Hz（見頻率設置表），此時可完全不需顧及制冷機最低流量限制，因為制冷機已經完全停止工作，不必擔心因水流量不夠而損傷設備；當制冷機負載為33%時，接觸器C1閉合，將變頻器的頻率設為30Hz，冷凍水泵按制冷機要求的最低流量運行；依此類推，直到制冷機負載為100%時，接觸器C1、C2、C3全部閉合，將變頻器的頻率設為50Hz，冷凍水泵按制冷機要求的最大流量運行。
　　
　　本文介紹的是開利120型制冷機改造過程，其它品牌制冷機，都能輸出一個與負載相對應的開關量信號，其改造方式與此相似。
　　采用以上控制方式改造空調冷凍水泵，簡單易行，使用方便，無論室外氣溫如何變化，不必對變頻器作任何調整，只需象往常一樣，定期設定制冷機的目標溫度即可，水泵速度完全由制冷機自動控制。按全年運行1000小時計算，9個月即可收回變頻器的投資。
　　