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暖通空調(diào)系統(tǒng)的集成變頻控制方案

時間:2008-05-29 11:15:00來源:dujing

導語:?從表面上看,變頻控制通常被視作是一個獨立部分,是一個純資本支出項目。在許多新項目的設計過程中,一旦需要降低成本,變頻器往往都是首先考慮要縮減省去的部件之一。
從表面上看,變頻控制通常被視作是一個獨立部分,是一個純資本支出項目。在許多新項目的設計過程中,一旦需要降低成本,變頻器往往都是首先考慮要縮減省去的部件之一。但是,如果能將變頻器真正設計到控制系統(tǒng)中,便可實現(xiàn)成本、效率雙贏的最佳效果。 在中央空調(diào)系統(tǒng)中使用變頻器可為氣流和冷/熱水流的調(diào)節(jié)提供最有效最節(jié)能的控制方式。對氣流和水流進行自動調(diào)節(jié)不僅可以提高酒店客人的居住舒適度,而且在控制系統(tǒng)中使用變頻器則可以將運行成本降到最低。本文還將闡述在建筑智能管理系統(tǒng)中使用暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的智能型變頻器可同時降低系統(tǒng)初始成本,從而將系統(tǒng)的初始成本和運行成本均降到最低。 暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的變頻器具備節(jié)省成本的功能: 廣泛用于標準酒店中大型中央空調(diào)系統(tǒng)中都可使用變頻器。如何使變頻器達到最佳應用效果通常取決于變頻器自身的內(nèi)置功能。制造生產(chǎn)暖通空調(diào)系統(tǒng)專用變頻器的廠家比比皆是(例如:丹佛斯VLT6000 HVAC暖通空調(diào)系統(tǒng)專用變頻器)。這些變頻器具備用于標準暖通空調(diào)系統(tǒng)所需的所有特定功能,因此,通??煽s減系統(tǒng)中的部分其它元件。這樣一來便可減低初期系統(tǒng)的總成本。下文中還具體說明了一些有關變頻器極具代表性的典型應用情況以及如何實現(xiàn)變頻器的最佳使用效果和如何利用變頻器達成效果最佳且成本最低的操作方案。但是,在具體說明各項應用情況之前,我們先就暖通空調(diào)系統(tǒng)專用變頻器與酒店暖通空調(diào)系統(tǒng)應用相關的多種特性做出說明。 IP54: 如今,通常應將變頻器安裝在靠近操作泵、空氣處理機組或風機的地方,不能安裝固定在中央配電盤或是控制面板內(nèi)。這種安裝方式的主要優(yōu)勢在于可縮減主配電盤的大小、簡化安裝并且方便調(diào)試及調(diào)節(jié)平衡。同時,這種安裝方式也可確保變頻器的長期可靠性以及對設備間內(nèi)人員的保護,因此必須確保變頻器“外殼防護等級”,這一點是極為重要的。因此,如果不將變頻器安裝在配電盤內(nèi),而選擇將其直接安裝在設備間的墻面上或是安裝在空氣處理機組的側(cè)面,則建議將變頻器置于一個具備IP54額定值的密閉外殼內(nèi),這將有助于確保其具備長期可靠性。暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的許多變頻器均以IP54版本形式安置,正是出于這種原因。 配電盤體積變小不僅可以節(jié)省成本,而且在使用變頻器時無須使用其他電機起動器。如果使用閥門、擋板或進口導葉控制流量,則泵或風機應使用一個定速電機,并且必須安裝直接起動器或星形/三角起動器、熱過載保護裝置、自動變壓器等,且如果選用星形/三角起動器,則需要安裝6根電纜。如果使用變頻器,則只需采用帶三相熔絲的三根電纜就可以了。變頻器自身具有電動機過載保護功能。如果使用定速電機,則根據(jù)電機的功率因數(shù),可能還需要安裝功率因數(shù)補償電容器。大多數(shù)變頻器均有功率因數(shù)補償功能,功率因數(shù)約為1(或至少 > 0.95),此時,系統(tǒng)內(nèi)便無須安裝功率因數(shù)補償電容器。比較之下,變頻器的安裝顯然更為簡便,而且又能節(jié)省成本。 電磁兼容性: 變頻器可通過改變電機電源的頻率(和電壓)從而控制交流電電機的速度?;旧?,只需通過晶體管的快速開關便可進行該操作(頻率標準值:每秒至少4500次)。大多數(shù)人在家打開電燈開關或是啟動洗碗機、洗衣機或吸塵器時會發(fā)現(xiàn)電視機出現(xiàn)閃動,這種現(xiàn)象是由無線電頻率干擾(RFI)或是電磁不兼容所引起的。如要確保酒店暖通空調(diào)系統(tǒng)及酒店自身內(nèi)部其它電力/電子部件(例如:客房內(nèi)的電視機、電梯等)的操作可靠性,必須確保變頻器晶體管的開關操作不會造成對其它電力/電子部件的干擾。 降低干擾危險最簡便的辦法就是安裝一個配備集成無線電頻率干擾濾波器的變頻器,該濾波器應符合“EN61800-3 一類環(huán)境 無限制分布規(guī)定”或“EN61800-3 一類環(huán)境 限制分布規(guī)定”并且遵守制造商的安裝指導方針。由制造商設計安裝的配備集成無線電頻率干擾濾波器的變頻器的性能已獲得公認,改變了以前必須依靠專業(yè)技術人員才能正確安裝一個獨立的外部無線電頻率干擾濾波器的復雜的做法。 本電磁兼容性標準相對而言較新,取代了先前采用的EN55011標準。“一類環(huán)境”定義包含民用建筑,建議用于酒店安裝,以確??头績?nèi)設備的操作可靠性。建議使用“無限制分布”定義,因為該定義要求變頻器自身必須具備更佳的電磁兼容性能,而非依靠安裝人員的電磁兼容性安裝技術。如果安裝人員確實具備合格的電磁兼容性安裝技術,則允許規(guī)定采用“限制分布”。 EN55011過去常常指定EN55011標準1A類性能,在新標準中的對應性能標準為“EN61800-3標準一類環(huán)境 無限制分布規(guī)定”。 如果指定變頻器的電磁兼容性能,則應定義另一個極重要的因素,即:電機電纜長度,變頻器應符合此標準。對任何變頻器而言,電機電纜越長,無線電頻率干擾性能越差。如果變頻器符合EN61800-3標準一類環(huán)境規(guī)定,則應配備30米長的電機電纜,如果該電纜為40米,則不符合該規(guī)定。如果電機電纜長度在設計階段便已知曉,則可予以制定;如果未知,則應發(fā)表一份一般聲明,要求所有酒店標準設備均應符合EN61800-3標準 一類環(huán)境 無限制分布規(guī)定 配備50米電機電纜或EN61800-3標準 一類環(huán)境 限制分布規(guī)定 配備50米電機電纜。(牢記:“無限制”或“限制”定義取決于安裝人員的電磁兼容性能力。) 諧波: 變頻器屬非線性電力裝置,和其它大部分現(xiàn)代電子裝置相類似。也就是說,這些裝置在電力供應系統(tǒng)中充當諧波電流源的角色。諧波電流可增加RMS電流數(shù)值,從而增加電纜、電源變壓器和其它配電裝置內(nèi)的電流損耗。這樣一來可能會引起另一種形式的電干擾現(xiàn)象,就是所謂的諧波電壓畸變。最簡單的避免方法就是確保變頻器內(nèi)部配備一個諧波濾波器(例如:直流電抗器)。暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的大多數(shù)變頻器均將配備該濾波器或是將其作為選件提供。如果未配備該濾波器,變頻器可能會導致諧波電壓畸變過量,以至影響同一個變壓器所連接的其它耗電設備,這在多住戶式的商業(yè)大樓中是一個尤為需要關注的問題。顯然,正如無線電頻率干擾濾波器一樣,如果電抗器內(nèi)置安裝于變頻器內(nèi),則可在安裝過程中同時節(jié)省時間和成本。此外,如果變頻器配備這樣一個諧波濾波器,其RMS輸入電流會比未配備該諧波過濾其的變頻器來的低。因此,也可選擇尺寸更小的熔絲和電纜,這樣便可以進一步節(jié)省成本。 暖通空調(diào)系統(tǒng)功能: 變頻器在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用還包括以下部分或全部特點: • 電機低噪聲運行– 這一點在電機驅(qū)動AHU風機時尤為重要,因為噪音會影響管道系統(tǒng)的運行情況,也會為酒店房客帶來煩惱。冷卻塔風機發(fā)出的電機噪音也可能會引起酒店房客反感,尤其是在晚上。 • 快速起動可靠 – 盡管風機(例如:冷卻塔風機)可能會關閉,但是仍然很有可能會在自然空氣對流的作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)。如果變頻器未配備“飛車起動”這一功能,那么在起動風機時,很有可能會對風機及其機械連接件造成機械沖擊,加速磨損甚至引起斷裂,還會增大電機電流,從而使變頻器發(fā)生跳閘或損壞。如果暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的變頻器配備快速起動功能,就能在任何速度及方向條件下“停住”正在旋轉(zhuǎn)的風機葉片,然后再控制其平穩(wěn)起動。 • 自動能量優(yōu)化 – 部分暖通空調(diào)系統(tǒng)專用變頻器具備本功能。本功能可用于電機在輕載運行時自動優(yōu)化勵磁效果。如果變頻器具有自動能量優(yōu)化功能,能比不具備該功能的變頻器多節(jié)省5-10%的能源,并且可以對輕載狀態(tài)下電機功率因數(shù)不足的情況進行自動補償。 • 自帶[手動]-[停止]-[自動]按鈕:如果配備這些按鈕,則無須在配電盤/控制柜上安裝這些控制按鈕,可以簡化現(xiàn)場操作既調(diào)試工作。 • 能夠以工程單位顯示電機電流、kWh、壓力和/或相關的溫度值。 • 風機皮帶斷裂檢測 – 本功能內(nèi)置于變頻器內(nèi),這樣一來便無須在風機處安裝壓力差開關,用以檢測AHU中的氣流情況。 暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的智能型變頻器用于分布式樓宇管理系統(tǒng)中: 正如上述章節(jié)所述,專用變頻器配備所有必需的相關功能,無需在系統(tǒng)中安裝其它部件,可因此節(jié)省成本。如果使用高級接口(串行通信)進一步集成到變頻器并將變頻器與樓宇管理系統(tǒng)(BMS)一體化,可進一步降低系統(tǒng)的初期成本。這樣一來,再加上運行及維護成本的降低,在5年內(nèi)可以獲得至少等于4倍初期成本的收益。 可使用一根串行通信電纜將暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的變頻器與樓宇管理系統(tǒng)連接起來。如果使用暖通空調(diào)系統(tǒng)協(xié)議,例如:LonWorks、BACnet和Metasys N2,可通過該單根電纜監(jiān)控很多個點,從而將硬件I/O接口的數(shù)量降到最少,同時將相關的施工成本及調(diào)試成本降到最低。安裝及調(diào)試成本也因此降低,而樓宇管理系統(tǒng)處理的信息量卻能隨之增加。 通常,如果無需再用硬連線系統(tǒng)中的模擬和數(shù)字I/O接口對變頻器進行控制和監(jiān)控,則可將該變頻器I/O接口用作樓宇管理系統(tǒng)的專用I/O接口。即使未用于初期設計,該I/O接口也可為今后的擴充免費提供備用的I/O接口。 變頻器可通過該通信電纜接收其起動/停止、復位、速度給定及設定點命令,也可為樓宇控制系統(tǒng)提供其運行及故障/跳閘狀態(tài)指示。如果變頻器用于維持設定壓力時(例如:變風量系統(tǒng)中的靜態(tài)管道壓力),其可執(zhí)行所有必需的閉環(huán)控制操作,使風機以任何可維持該壓力的速度運行。樓宇管理系統(tǒng)可通過該通信電纜監(jiān)控壓力以及根據(jù)需要調(diào)節(jié)設定點。變頻器可提供相關的診斷信息,例如:電機電流,如果不用變頻器的話則還需要配備一個獨立的變流變壓器和電流表。同時,也可提供一些例如用電量(kWh)、運行時間等信息以及許多其它操作變量的信息。 以下內(nèi)容是以實際應用情況中成本及負載/運行情況為依據(jù),說明了如何以最佳方式將一臺變頻器同時用于多種應用情況的效果,也著重強調(diào)了安裝一臺變頻器后,系統(tǒng)/安裝設備中各處可分別節(jié)省百分之幾的成本。各個成本節(jié)省量是以如下兩方面的比較值作為依據(jù): • 使用整套IP54型暖通空調(diào)系統(tǒng)專用變頻器、配備無線電頻率干擾及諧波濾波器(丹佛斯VLT6000)、采用三相型熔絲電源并用串行通信將該變頻器與樓宇管理系統(tǒng)一體化所需的系統(tǒng)成本(變頻器成本 = 100%) 和 • 使用硬連線型定速泵/風機并配備其它流量控制形式所需的系統(tǒng)成本,包括配備三相型熔絲電源的控制柜那一部分,還包含配備熱過載、電壓表、電流表和運行和跳閘指示燈的電機起動器。 這些實例著重強調(diào)了相對成本的近似值,以IP54變頻器成本的百分比形式表示。該實際成本會因項目不同而有所變化,但是以下內(nèi)容證明了集成解決方案可節(jié)省實際系統(tǒng)成本。 考慮的成本價也涉及所有需要接線及調(diào)試的I/O接口。然后,還著重強調(diào)了在運行成本較低(相對于未配置流量控制器或使用其它流量控制方式)情況下,變頻器“實際成本”的補償收回速度。 變風量: 變風量(VAV)系統(tǒng)可用于維持建筑物內(nèi)部特定的環(huán)境條件,是最有效的能量利用方法。在變風量系統(tǒng)中,可通過調(diào)整冷卻盤管冷水閥使供氣溫度維持恒定不變。可根據(jù)區(qū)域溫度調(diào)整變風量空調(diào)箱,以此更改通至各個區(qū)域的氣量。以某種形式對進氣風機進行流量控制(例如:進口導葉或變頻器),以此在變風量空調(diào)箱調(diào)節(jié)器打開和關閉時將進氣管道內(nèi)的壓力維持在所需的靜壓力值。 根據(jù)設計的復雜程度,可能會在進風管道、混風管道和房間內(nèi)安裝溫度傳感器,以控制或監(jiān)控相關溫度。數(shù)字控制器可通過依次控制通風、冷卻和加熱(如果相關)情況以維持一個恒定的供氣溫度。相對濕度也可由管道增濕器予以控制。 如果將變頻器用于VAV系統(tǒng),通常應在管道走向的2/3處安裝一個壓力傳感器,用于測量管道內(nèi)的靜態(tài)供氣壓力。該傳感器應直接與變頻器相連。如果使用變頻器的PID控制器,變頻器可在閉環(huán)中運行,以此將靜壓力維持于所需的設定值。當VAV空調(diào)箱關閉時,傳感器就會檢測發(fā)現(xiàn)靜壓力的上升情況,變頻器便會隨之做出反應,降低進風風機的速度/流量,以此將壓力值維持于設定點。 變頻器在用于VAV系統(tǒng)時配備一項極為有用的功能部件,即雙區(qū)PID控制器。如果進風管道分為兩路,那么就有可能在兩條管路中都安裝靜壓力傳感器。變頻器可確保兩個點中的任意點靜壓力維持恒定?;蛘?,如果只有一條進風管道,則可在風機附近安裝一個靜壓力傳感器,以充當靜態(tài)高壓傳感器,從而避免損壞管道系統(tǒng)。 在本案例中,我們對使用進口導葉或硬連線型通用變頻器的方案所需的成本與使用串行通信電纜將變頻器與樓宇管理系統(tǒng)(BMS)一體化配置方案所需的成本進行比較。根據(jù)系統(tǒng)設計構想,以上所示的硬連線型變風量系統(tǒng)需要在樓宇管理系統(tǒng)內(nèi)設置大約16個輸入/輸出點,包括: • 3 x 模擬輸出點,用于控制新風、回風和混合風擋板; • 1 x 模擬輸出點,用于控制冷卻盤管流量的冷水閥; • 3 x 模擬輸入點,用于監(jiān)控進風管道、混風管道和室內(nèi)空氣的溫度(如果多于一個區(qū),則還包括其它內(nèi)容); • 1 x 數(shù)字輸出點,用于起動/停止風機; • 1 x 模擬輸出點,用于控制氣流(控制進口導葉的位置或是控制變頻器的速度); • 1 x 數(shù)字輸入點(和一個連接到風機兩端的壓差開關),用于檢測氣流/風機皮帶斷裂; • 1 x 數(shù)字輸入點,用于[手動]-[停止]-[自動]狀態(tài)切換; • 1 x 模擬輸入點,用于顯示進氣管道的靜壓力; • 1 x 模擬輸入點,用于顯示進氣管道的靜態(tài)高壓; • 2 x 數(shù)字輸入點,用于運行/跳閘狀態(tài)指示; • 1 x 模擬輸入點,用于監(jiān)測電機電流,樓宇管理系統(tǒng)同時使用該數(shù)據(jù)進行耗電量(kWh)估算。 如果使用暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的變頻器,并將進風管道和高壓進風管道靜態(tài)壓力傳感器直接連于變頻器,其將用串行通信將變頻器與樓宇管理系統(tǒng)進行一體化安裝,此時只需安裝一根電纜(一個點)便可連接以下所有各點: • 風機起動/停機 • 管道靜壓力設定點(包括標準值和上限值) • 管道實際靜壓力(包括標準值和上限值) • 風機皮帶斷裂的檢測 • 用于[手動]-[停止]-[自動]狀態(tài)切換; • 運行/跳閘狀態(tài)指示 • 電機電流和耗電量(kWh) 這說明:如果配備暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的變頻器,則只需使用7個I/O點,這樣一來就可以減少9個I/O點。樓宇管理系統(tǒng)的成本計算顯然應包括每一控制點的連線和調(diào)試費用,因此,減少所需I/O點的數(shù)量,便可大大節(jié)省成本。 除此之外,例如,使用暖通空調(diào)專用變頻器的系統(tǒng)只需安裝一個三相的熔絲電源,而老系統(tǒng)需要配備熱過載、電流互感器、電流表的星形/三角起動器,這樣一算便可進一步節(jié)省成本。 上述例子的應用環(huán)境是特指已為VAV系統(tǒng)選擇配備了一套AHU的地方,該系統(tǒng)的壓力設計值為1916帕、流量設計值為17.85 立方米/秒,以此將VAV箱安放傳感器位置處的管道靜壓力維持在374帕。本例子采用一臺功率55千瓦的電機,而AHU的流量控制選件則是采用進口導葉或通過串行通信方式與BMS系統(tǒng)一體化安裝配置的暖通空調(diào)系統(tǒng)專用變頻器。 如果采用一體化安裝的暖通空調(diào)系統(tǒng)專用變頻器,其節(jié)省的安裝成本相當于采購和安裝變頻器總成本52%左右(即:使用變頻器的成本僅占實際總成本的48%)。這還不包括不安裝安裝進口導葉所節(jié)省下來的部分,這部分通??烧甲冾l器成本的35-60%,因此,一旦包括該部分,變頻器就會成為成本最低的選擇。如果僅僅根據(jù)基本安裝節(jié)省成本(忽略進口導葉部分)以及每天18小時、每年340天左右運行時間下的負載情況計算,由于節(jié)能量所帶來的成本的節(jié)約,安裝變頻器的實際成本在運行6個月內(nèi)就得以收回了。 除此之外,以上還未提及的是,變頻器無需配備功率因數(shù)補償電容,并且只需采用3根電纜即可,而星形/三角起動器則需要6根;變頻器不僅顯示電機電流,而且還可以顯示其它內(nèi)容(電壓、kWh、運行時間),便于了解系統(tǒng)運行情況;風機加減速平穩(wěn),可以將風機皮帶的磨損度降到最低,而風機低速運行也能降低機械磨損程度,從而降低運行成本,這些都應該考慮在內(nèi)的。此外,BMS系統(tǒng)可以通過串行通信網(wǎng)絡接收處理更多的系統(tǒng)信息。 定風量轉(zhuǎn)換成單區(qū)變風量: 傳統(tǒng)的定風量(CAV)系統(tǒng)內(nèi)不配備任何流量調(diào)節(jié)設備(如同其名稱的含義)。需要調(diào)節(jié)的特定空間時時刻刻都在接收預先設計的固定氣流,根據(jù)室內(nèi)空氣溫度或回風溫度,調(diào)節(jié)冷凍水閥門,以此改變供氣溫度。按照這種做法,幾乎無法實現(xiàn)節(jié)能。 但是,如果CAV空氣處理機組只能服務于一個大面積的單區(qū)(例如:醫(yī)院、機場、旅館、劇院/電影院和大型購物中心),則可能安裝一個變頻器,來模擬VAV系統(tǒng),以此節(jié)省能量。這種建筑類型通常符合變化比較大,由區(qū)域所占面積而定。因此,可根據(jù)其所占面積調(diào)節(jié)供風量。 只需安裝一個變頻器,便可根據(jù)室內(nèi)或回風溫度控制風機速度以調(diào)節(jié)供給至單區(qū)內(nèi)的風量(其作用等同于變風量箱在VAV系統(tǒng)中的運行作用)。此外,還應在進風管道內(nèi)安裝一個溫度傳感器,用于調(diào)節(jié)冷凍水閥門,從而維持一個恒定的供風溫度,其作用則等同于VAV系統(tǒng)的運行作用。供風溫度可因此保持恒定不變,所控制區(qū)域則需要通過調(diào)整風量對其進行調(diào)節(jié)。 變頻器的最小速度通常設定為額定轉(zhuǎn)速的70%左右,以此維持供氣質(zhì)量。其速度的變化范圍則從該速度/流量至最大值,具體情況取決于控制區(qū)域內(nèi)溫度(同上)或是控制區(qū)域內(nèi)安裝的供氣質(zhì)量傳感器(例如:二氧化碳),其具體數(shù)值會根據(jù)控制區(qū)域的所占面積而有所變動。 在這種情況下,如果是初次了解將變頻器用于不配備流量控制器的傳統(tǒng)應用時,可能會覺得該驅(qū)動器價格太貴。但是,必須記住,如果使用串行通信將暖通空調(diào)專用變頻器與樓宇管理系統(tǒng)(BMS)一體化配置,則可在系統(tǒng)內(nèi)部各處實現(xiàn)成本節(jié)省。根據(jù)系統(tǒng)設計構想,以上所示的傳統(tǒng)型定風量系統(tǒng)如果要用于樓宇管理系統(tǒng)則至少需要大約11個硬接線輸入/輸出點,包括: • 3 x 模擬輸出點,用于控制新風、回風和混合風擋板; • 1 x 模擬輸出點,用于控制冷卻盤管的冷水閥門; • 1 x 模擬輸入點,用于監(jiān)控室內(nèi)空氣溫度/回氣溫度; • 1 x 數(shù)字輸出點,用于起動/停止風機; • 1 x 數(shù)字輸入點(和一個連通風機的壓差開關),用于檢測氣流/風機皮帶的破損情況; • 1 x 數(shù)字輸入點,用于[手動]-[停止]-[自動]狀態(tài)切換; • 2 x 數(shù)字輸入點,用于運行/跳閘狀態(tài)指示; • 1 x 模擬輸入點,用于監(jiān)測電機電流,樓宇管理系統(tǒng)同時使用該數(shù)據(jù)進行耗電量(kWh)估算。 如果使用暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的變頻器,并將進氣管道和進氣管道靜態(tài)高壓傳感器直接連于變頻器,用串行通信將變頻器與樓宇管理系統(tǒng)連成一體,此時只需安裝一根電纜(一點)便可連接以下所有各點: • 風機起動/停機; • 室內(nèi)(或區(qū)域)空氣/回風溫度; • 風機皮帶斷裂的檢測; • 用于[手動]-[停止]-[自動]狀態(tài)切換; • 運行/跳閘狀態(tài)指示; • 電機電流和耗電量(kWh)。 如果使用變頻器,則只需使用剩余的4個模擬點,另加一個溫度傳感器和模擬輸入點。這樣一來就可以減少6個I/O點。樓宇管理系統(tǒng)的成本計算顯然應包括每一控制點的連線和調(diào)試費用,因此,減少所需I/O點的數(shù)量,便可大大節(jié)省成本。 正如在變風量應用情況下一樣,除了上述節(jié)省成本之外,使用暖通空調(diào)專用變頻器的系統(tǒng)只需安裝一個三相的熔絲電源,而老系統(tǒng)需要配備熱過載、電流互感器、電流表的星形/三角起動器,這樣一算便可進一步節(jié)省成本。 以配備了一套單區(qū)定風量系統(tǒng)AHU的酒店會議室為例。該系統(tǒng)運行點的壓力設計值為1200帕、流量設計值為15.5 立方米/秒,配備了一臺功率為30千瓦的電機。這是應用于一個大型單區(qū),我們對通過串行通信方式將變頻器與BMS系統(tǒng)一體化安裝配置包括溫度傳感器的系統(tǒng)和單區(qū)定風量系統(tǒng)進行成本評估。 如果采用并一體化安裝變頻器,其購買及安裝成本便可比使用進口導葉節(jié)省60%左右(即:變頻器的實際成本僅占總實際成本的40%)。變頻器在這一應用情況下的運行時間約為每天17小時、每年365天左右。如果將氣流速度/流量的最小值限制在70%,以此維持供氣質(zhì)量,由于能量成本有所節(jié)省,安裝變頻器的實際成本在運行4個月內(nèi)得以收回了。 其它有關變風量應用中的成本節(jié)約說明,例如:進一步減少電機電纜的使用量,簡化操作等,均也明顯用于此處。 其它應用: 可對變頻器的其它應用進行同類分析,包括: • 冷凝水泵:按照傳統(tǒng)的做法,冷凝水泵通常采用兩通閥進行流量調(diào)節(jié),將流量設定于冷凍機的設計流量值。如果打開閥門,使用變頻器降低泵的轉(zhuǎn)速來設置流量,系統(tǒng)就能更為有效地運行。 • 冷卻塔風機:按照傳統(tǒng)的做法,冷卻塔風機通常不加以控制,只配備一個簡易的開/關控制器或是雙速電機。如果使用變頻器,則可將其與安裝在冷卻塔集水器或是冷凝水回路上的溫度傳感器直接連接。變頻器可以任何必需的速度/流速調(diào)節(jié)冷卻塔風機轉(zhuǎn)速,此確保流回冷凍機的回水溫度維持于設計點,從而大量節(jié)省能源、降低機械磨損并降低噪音。 • 一次泵:一次泵與冷凝水泵幾乎完全相同,因此,變頻器也可用作“電子”閥。 • 二次泵:可通過控制二次泵將系統(tǒng)最遠端負載末端壓差維持在以固定值,這樣當冷卻盤管的閥門處于任何開度(全開除外)時均能節(jié)省能量。 總結(jié): 分析結(jié)果表明:在所有這些應用情況下,如果使用串行通信將暖通空調(diào)系統(tǒng)專用的變頻器融入樓宇管理系統(tǒng)BMS內(nèi),安裝變頻器的實際成本則僅占表面成本的一小部分。同時,用變頻器代替其它的一些流量調(diào)節(jié)或控制裝置是最有效的節(jié)能方法。因此,這項解決方案可為系統(tǒng)提供最低的初期成本及最高的運行節(jié)能率。 如要了解更多信息,請聯(lián)系丹佛斯中國旗下的辦事處暖通空調(diào)系統(tǒng)變頻器的銷售工程師。

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