中央空調末端改造的原理方法效果及方案思路

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　　中央空調夏季耗電已經(jīng)成為一種常見(jiàn)的現象，因此節能刻不容緩，而中央空調末端設備改造則是其中很重要的一環(huán)，末端設備改造得當，則能極大的提高設備節省能源消耗，極大緩解電荒。

　　中央空調末端設備采用比例閥調節冷凍水入水口閥門(mén)的開(kāi)度， 即控制進(jìn)入熱交換器中冷凍水的流量，從而達到調節冷風(fēng)溫度的目的，其調節對象為冷源介質(zhì)。中央空調末端設備改造后是將進(jìn)水閥門(mén)的開(kāi)度固定，采用變頻器進(jìn)行動(dòng)態(tài)調節風(fēng)機轉速，來(lái)達到恒溫調節目的，調節的對象為熱源。

　　l、原中央空調末端設備簡(jiǎn)介

　　中央空調原末端采用比例閥進(jìn)行機械式調溫，調節冷凍水入水口閥門(mén)的開(kāi)度，即控制進(jìn)入熱交換器中冷凍水的流量，風(fēng)機推動(dòng)熱交換熱源一方(即空氣)，在熱交換器中進(jìn)行熱交換，從而達到調節冷風(fēng)溫度的目的，其調節對象為冷源介質(zhì)，如下：

　　其過(guò)程如下：風(fēng)機盤(pán)管出風(fēng)口處安裝一個(gè)溫度傳感器，采樣冷風(fēng)的實(shí)際溫度，并將該信號送給比例閥控制器，比例閥根據實(shí)際檢測的溫度與設定的溫度進(jìn)行比較，自動(dòng)調節熱交換器進(jìn)水口閥門(mén)的開(kāi)度。實(shí)際溫度比設定溫度高則增加閥門(mén)開(kāi)度，實(shí)際溫度比設定溫度低則減少閥門(mén)開(kāi)度，以達到調溫的目的。實(shí)際上有些末端并不采用自動(dòng)調節，而是采用人工調節。感覺(jué)冷風(fēng)不夠則增加閥門(mén)開(kāi)度，而且往往不是采用比例調節，而是以檔位方式進(jìn)行調節。

　　2、 中央空調末端分析

　　首先，中央空調末端由比例閥控制器調節熱交換器進(jìn)水口閥門(mén)開(kāi)度的過(guò)程中，是以增加進(jìn)水的阻力來(lái)減少流體(冷凍水)在熱交換器中的流動(dòng)速度，這樣就以浪費一大部分冷凍水的動(dòng)能來(lái)達到調溫，然而浪費的這一部分動(dòng)能恰恰是中央空調的冷凍泵所給予，冷凍泵電機是要消耗電能，也就是采用比例閥調溫浪費了一部分的電能。

　　其次，盤(pán)管風(fēng)機是以電機來(lái)驅動(dòng)的，然而電機長(cháng)期是以滿(mǎn)速運行(即以工頻運行)，這樣風(fēng)機的機械轉動(dòng)部分易產(chǎn)生磨損，機械磨損之后增加了風(fēng)機電機的負載，甚至引起電機故障，減少了電機的使用壽命。

　　最后，有些中央空調末端采用的是開(kāi)環(huán)檔位控制，憑感覺(jué)調溫。感覺(jué)溫度過(guò)高則增加閥門(mén)開(kāi)度，感覺(jué)溫度過(guò)低則減少閥門(mén)開(kāi)度，該調節方式是人工調節而不是自動(dòng)恒溫調節。另外比例閥性能不穩定也造成調溫效果不理想。

　　3、中央空調末端設備改造

　　我們現主要針對以上幾個(gè)問(wèn)題對中央空調末端進(jìn)行如下改造：

　　將原有的中央空調末端采用比例閥進(jìn)行機械式調溫改造為變頻器進(jìn)行電氣調溫。將進(jìn)水閥門(mén)的開(kāi)度固定，動(dòng)態(tài)調節風(fēng)機轉速，來(lái)達到恒溫調節目的，調節的對象為熱源。其過(guò)程如下：風(fēng)機盤(pán)管出風(fēng)口處安裝一個(gè)溫度傳感器，采樣冷風(fēng)的實(shí)際溫度，該信號經(jīng)溫度變送器轉換為標準的電流信號，送給變頻器，變頻器將實(shí)際檢測的溫度與上位機給定的溫度進(jìn)行過(guò)程控制運算，運算結果給出控制信號，自動(dòng)控制風(fēng)機轉速。實(shí)際溫度比設定溫度高則增加風(fēng)機轉速，實(shí)際溫度比設定溫度低則減少風(fēng)機轉速，以達到調溫的目的?？刂葡到y簡(jiǎn)圖如下：

　　中央空調末端經(jīng)過(guò)改造之后，中央空調末端不是通過(guò)調節熱交換器進(jìn)水口閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調溫而是通過(guò)電子方式來(lái)調溫，這樣節省了一大部分的電能，而且風(fēng)機電機不是以滿(mǎn)速運行，盤(pán)管風(fēng)機電機是根據室內的負荷變化有效調節風(fēng)機電機的轉速，來(lái)調節風(fēng)量達到調溫目的，這樣既節省了電能，又大大地減少風(fēng)機的機械轉動(dòng)部分磨損，增加了電機的使用壽命，同時(shí)還消除了各個(gè)熱交換器進(jìn)水口閥門(mén)之間的影響。還有在改造之后，風(fēng)機電機采用交流變頻調速技術(shù)后，實(shí)現了零電流、零電壓的軟啟動(dòng)，消除了電機啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，而且還大大地降低電機運行時(shí)的噪音。

　　4、中央空調末端改造前后比較

　　改造前：a、機械調溫效果不明顯;b、比例閥性能不穩定，C、風(fēng)機長(cháng)期處于滿(mǎn)速運行，風(fēng)機用久易產(chǎn)生機械噪音及電能的浪費，d、無(wú)法實(shí)現溫度閉環(huán)自動(dòng)控制。

　　改造后：a、用電氣調溫，調溫精度高，b、變頻器響應速度快，調溫動(dòng)態(tài)性能好;C、風(fēng)機經(jīng)常不處于滿(mǎn)轉速運行，機械損耗小，風(fēng)機的噪音可降低，風(fēng)機的用電量可下降，d、實(shí)現全自動(dòng)遠程監控及溫度閉環(huán)控制;實(shí)現了軟啟動(dòng)、軟停止，消除了電機啟動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊，而且還大大地降低電機運行時(shí)的噪音。