Vector变频调速器在酒店中央空调中的应用.docx

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1、Vector变频调速器在酒店中央空调中的应用在酒店中央空调系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量是按照建筑物最大设计热负荷选定的，且留有余量。在没有使用变频调速的水系统中，无论季节、昼夜和用户负荷的变化，水泵都长期固定在工频状态下全速运行，能量的浪费是显而易见的。近年来由于电价的不断上涨，造成酒店运行费用急剧上升，以致它在整个酒店本钱费用中占据越来越大的比例，加上目前旅游业竞争大，多数酒店营业额不够理想。因此电能费用的控制显然已经成为酒店经营治理的关键所在。一般中央空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20-30%，故节约低负荷时水系统的输送能量，具有很重要的意义。所以，随着热负荷而改变水量的变流量

2、空调水系统显示其宏大的优越性，而得到越来越多酒店的广泛采用。珠海某酒店是耗能大户，由于酒店内部深挖潜力、节能增效；因此委托我公司对其酒店五套中央空调水系统成功地进展了变频节能改造，并为酒店获得了明显的经济效益和社会效益。二、酒店中央空调设备参数1、东楼有上海“Carrier牌主机：30HR195型活塞机、5机头、两回路共5台；其中高区2台，低区3台，单台制冷量为165冷顿名义制冷量580KW。蒸发器额定流量为：100m3/h，蒸发器压头损失：36Kpa；冷凝器额定流量为125m3/h，冷凝器压头损失：80Kpa。冷水系统：高区冷冻水泵3台电机功率：30KW水泵：离心式水泵进出水管道形式：并联进

3、出水温差：T=1.9型号：XA80/40运行方式：二开一备额定电流：57.6A流量：100m3/h电机启动方式：/Y启动运行电流：72A扬程：53M低区冷冻水泵4台电机功率：22KW水泵：离心式水泵进出水管道形式：并联进出水温差：T=2型号：XA100/32运行方式：二开二备额定电流：43.1A流量：135m3/h电机启动方式：/Y启动运行电流：44.4A扬程：32M冷却水泵5台电机功率：30KW水泵：离心式水泵进出水管道形式：并联进出水温差：T=2.5型号：XA100/32运行方式：三开二备额定电流：57.6A流量：125m3/h电机启动方式：/Y启动扬程：32M2、西楼有法国“Carrie

4、r牌主机：30HT290A901EE型活塞机、5机头、两回路共4台，单台制冷量290冷顿。冷水系统：冷冻水泵5台电机功率：30KW规格：AKP2517C进出水管道形式：并联进出水温差：T=2流量：286m3/h运行方式：三开二备额定电流：58A扬程：32M电机启动方式：自耦降压运行电流：55A效率：82%冷却水泵5台电机功率：45KW规格：200-150-315进出水管道形式：并联进出水温差：T=2流量：374m3/h运行方式：三开二备额定电流：84.9A扬程：28M电机启动方式：自耦降压运行电流：70A效率：82%根据以上东楼、西楼设备参数及水泵机组特性曲线和水网管道压力差的科学计算。东楼、

5、西楼中央空调水系统的水流量都大于它们的设计流量，有较大的节能空间。由于东楼高区冷冻泵原始运行状态存在一些问题；因此我们以东楼中央空调高区作为详细设计和分析对象。三、酒店东楼高区冷冻泵原始运行状态及其看法1、高区冷冻泵原设计为运行一台主机，开一台泵；而如今运行情况是开壹台主机需开两台高区冷冻泵；据酒店有关人员介绍，3台高区冷冻泵5#、6#、7#水泵电机，由于严重超负荷，其电机原始绕组都已烧坏，如今的3台电机绕组全部更换新的了，并且增大了漆包线的线径，使电机能承载72A；即使加大了绕组线径，但在该电流下每台电机只能连续运行，工作时间最多不能超过8小时；所以3台水泵必须按每4小时依次组合两台泵循环投

6、入运行。该中央空调水系统的运行不正常及大量耗电是毋庸置疑的。2、根据酒店多年夏季最热时记录及现场测得高区中央空调冷水机主蒸发器进出水温差偏小，温差在2以下；讲明高区冷冻水泵系统水流量有大大的充裕，大量的电能在做无用功，在浪费；使高区中央空调主机、蒸发器、水泵等都工作在低效状态。有很大的节能空间。3、根据高区中央空调主机参数可知，冷冻水在额定工况下蒸发器进出口两端压差为36Kpa0.367f/cm2，而在现场测得，在运行两台高区冷冻泵时，蒸发器进出口压差为2.5f/cm2，水流量是额定流量的2.6倍，即使工作在单泵运行状况下，冷冻水在蒸发器进出口两端的压差为1.5f/cm2,流量也是额定流量的两

7、倍,讲明该水系统工作状况调试很差,系统管阻小，水泵扬程存在较大余量，水流量过大,水泵电机严重过载,该水系统有较大的节能空间。4、该酒店一局部人的看法是：高区中央空调冷冻泵水系统不能变频节能；其理由是冷冻水泵电机严重过载，电流大大超过了额定值。对变频的认识不够，不理解变频调速系统节能的本质是什么？四、变频节能的本质对于水泵来讲，系统流量有充裕就有节能；流量充裕的判别标准：就是换热器蒸发器其进出水温差大小，温差低于额定值，系统就可节能。变频节能就是把系统充裕的流量、扬程节省下来，使系统工作在耗能最少的最正确工况下。因此，节能的大小与电机电流的大小无关。五、高区冷冻泵改造方案确实定根据高区冷冻水泵系

8、统存在的一些问题和运行现状，我们提出了3种可解决方案：对高区冷冻水管路系统进展水力调节，增加各管路设备阻力，使水泵工作点左移，使水泵运行参数趋于公道，到达减少运行电流的效果。该方法工作量大，需更换局部流量调节阀，增设一些温度检测装置，施工期间将影响酒店营业。以改变叶轮直径方法调整水泵工作点，对高区冷冻泵的叶轮直径进展调整，减少叶轮直径，适当降低水泵的扬程、流量，在保证空调系统各未端流量和房间冷量的前题下，减轻水泵电机负载，使运行电流趋于额定电流值。对高区三台冷冻水泵均采取变频控制运行，改变水泵运行特性曲线与目前的管路特性曲线交汇后，水泵处于公道的运行状态，此方法节能效果佳，但初投资大。改造后单

9、台机也不能工频运行。经过综合的分析比拟和考虑初投资问题，对高区三台冷冻泵采取方案与方案综合并用。先把5#水泵叶轮进展调整，叶轮型号更换为XA80/40B型叶轮，其运行电流下降6A，使5#水泵电机单台能在工频状态下正常投入运行。另在6#、7#泵上，由于其运行电流超过额定电流，所以变频器必须加大一级。设计安装一台威科平方转矩风机水泵型变频器的冷冻水泵控制系统。型号为VEC-V6-037G3，其容量为37KW，变频控制系统可在2台6#、7#30KW冷冻水泵电机之间切换。在其中一台如6#30KW冷冻水泵电机由变频器控制运行时，另外一台7#冷冻水泵电机可以根据系统需要手动投入工频运行5#必须先启动或者已

10、在工频运行或者手动退出此2台水泵变频控制和工频控制互锁，剩余一台5#水泵电机可在工频下运行或者停顿，其控制原理图见图2。这样既能彻底解决原系统运行存在的问题，又能到达节能的目的，投资少，施工期间也不影响酒店的正常营业，有事半功倍的效果。六、变频调速闭环控制系统的特点采用SPWM变频闭环控制，可按需要进展软件组态；并设定温度或者温差进展PID调节，使电机转速随空调热负载的变化而变化，在知足使用要求的前提下，到达最大限度的节能。由于软启动、软停机和降速运行，减少了振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，进步了设备的MTBF平均故障维修时间值，并减少对电网冲击，进步了系统的可靠性。变频调速系

11、统主回路与原水泵主回路并联，变频系统控制回路与原水泵工频控制回路互锁；变频系统并入不影响其原系统的正常使用。变频系统需检修，可立即切换到原工频状态运行。本系统的保护功能较为完善，还设有自动重新启动功能，选择自动重新启动以后，变频系统在跳开后自动启动变频器不需手动复位。进步了系统自动化操纵才能，使系统的运转率和平安可靠性大大进步。六、变频节能闭环调速系统振动测试、测试的目的测振的目的是为了监测水泵运行时的振动情况，防止某些运行频率下的谐振及分析水泵在变频运行中的振动改变情况，一般来讲，变频运行大多数情况下是在降速下运行，振动会有明显改善。同时由于酒店有的人坚持以为变频运行会加大电机的振动，并造成

12、了酒店水泵磨损。为消除酒店一些人的错误看法，充分证实系统的软启动和降速运行，对电机减少了振动和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命。因此，设备安装完毕我们采用了EMT220系列袖珍式测振仪其测量精度为5%测量值2个字，对改造后的10台水泵进展了振动测试。、详细数据如下：东楼低区22KW冷冻水泵：由于的水泵系统最低转速必须知足冷凝器、蒸发器及其系统正常工作最小的水流量要求；因此，变频器必须设定一个可以知足冷凝器、蒸发器的最低频率下限；使之转速下降到一定程度不再下降。频率下限的设定必须根据中央空调冷水机组的参数，耐心细致的调整。在调速经过中出现谐振时，可设定跳跃频率；使整个速度范围和可变负荷无谐振运行。经现场调试东、西楼五套变频调速系统频率下限均为35Hz。根据ISO-2372振动列度V0.71CM/S的振动速度都是可容许的振动速度可知，安装运行的10台变频闭环调速系统的水泵电机；经闭环跟踪测试振动速度均为合格的。从振动速度数据记录可知，对同一电机速度越低时，其振动烈度也小；工频振动速度小的其变频运行振动速度也小。与工频运行的振动速度大小比照，变频运行时，水泵的震动没有明显的增大趋势，普遍规律是随转速降低振动值也减少。经测试安装变频调速系统振动对电机及系统无影响。八、节能效果测试1、测试数据测试时间：2003年6月30日工频运行测试记录0