变频器在空调风机中的应用.doc

森兰变频器在空调风机中的应用1引言 8 K4 i# o/ P2 l( N P- F. X风机水泵是现在最大的节能对象，现在国内对此进行的改造很多，控制系统也越来越复杂，但是复杂的同时，也加大了投入及维护成本，如果能简单控制，减少控制环节，增强系统稳定性，改造的效果才越显得明确而实用。7 X% q8 h6 L& M* d5 )% 我公司近期的电气节能改造工作一直在满足工艺控制条件的情况下，尽量减少控制环节，尽量做到精简，此次空调风机变频改造就是一次比较好的例子。4 n9 R. r42 空调风机系统介绍+ )# x& _0 E* N2.1原设备参数3 $ X% 8 Q+ u7 z O$ p* U% R; q风机电动机 送风:30kW ;排风:15kW4 + a9 R/ c0 电动机额定转速两台均为1450r/min 5 v1 A# r0 o( c风量30000m3/h7 a7 r5 k* g56 选用变频器 SB61P+30KW、SB61P+15KWG5 l% C% m/ H, H% C7 2.2系统原理8 * p& b6 W8 F. C3 r0 ?3 i空调风机系统由采气室、初效、加热、表冷、送风机、中效、风道阀门、风道、高效、排风机等设备组成，空调新风由采气室进入，经初效、加热、表冷、风机、表冷、加热、加湿、中效过滤再由风道阀门控制总进风量、风压，到高效过滤器进入洁净区;由回风风道进入排风机排出。系统的风量、风压由送风风门控制，一般开度为4570，由于洁净区内生产的连续性很强，风门及其它工艺控制点的控制很稳定，一般一到两个月根据风量与风压情况调节一次即可。9 4 H* H: D3 R# P% P8 ?4 具体工艺图如图1所示。 4 o% h/ P5 ?9 j10 ( S& K; z4 G% I# p3 _# A# O. m图1工艺流程图+ We5 z) r* , O1 ; TG; w- c根据以上运行情况，风机运行稳定，对电动机频率进行简单的控制即可满足工艺的需要，因此变频改造不需要增加复杂的控制系统，只是在主回路增加两台变频器，通过变频器控制面板调节电动机频率就可以解决控制问题。 u W5 T1 R; l2 ?5 U5 G风道阀门开度正常时只有50左右，因此节能的空间较大，进行变频器改造应该有较大的节能空间。# A S d2.3 改造过程 w h; J, e Dj% R ?* 由上述原理可以看出，电气回路改造是这次改造的主要内容，根据改造的实际情况，空调控制现场新增配电柜一台，内装变频器两台，即30kW、15kW风机用变频器各1台，并按照控制原理图设计安装柜内电路及按钮、指示灯等元器件。2 y5 vO$ * , |由于风道不能承受负压，因此送风与排风的开、停机顺序有一定的要求，即开机时先开送风后开排风，而停机时先停排风后停送风;这些控制要求只能在配电控制回路中进行体现，所以，电气控制回路中增加了一定的电气连锁，而且对于变频器故障引起的不必要的麻烦，只好在控制回路中增加变频器的输出点进行连锁控制，避免引起送风机变频器故障时排风机还在运转的情况，将变频器故障输出点引到起停控制回路，避免意外事故的发生。1 V6 R$ |( )$ g+ K( 由于风机开时风机叶轮惯量较大，保留风道阀门对于起动风机时减少风机起动时的冲击有很大好处，因此在改造中保留，只是在开起空调机组时封闭，开起后再完全开启。9 k P$ R* d7 L% h2 U# t$ a当风机风量由于过滤器等中间部件原因改变时，就需要调节变频器的输出频率来适应工况的改变，而改变变频器的输出频率，只需按变频器控制面板的上下箭头键即可改变输出运行频率，操作简单易行。. 6 G8 h5 Z%其电气接线原理图如图2所示。; r6 I w& )3 & _% u: i i# - r X6 a7 t5 , K* n6 / N! D* _/ R& L n3图2变频器控制原理图 O% t5 ; d% r6 e/ x4 * C; I1 ) D. a除了电气控制回路改造之外，还要对变频器的参数进行设置，以便于优化设备运行。变频器的使用使控制功能加强，变频器的参数设定必须根据实际工艺进行参数整定。变频器参数的具体设置如附表所示，其它参数采用默认值并经过自整定即可。 8 v: v* d/ |* q6 附表变频器参数的具体设置名称参数代号参数设定单位描述主给定信号F0022外部电位器给定运转给定方式F0041外控端子给定停车方式F0071自由停车加速时间F00920S零频率加速到最大频率的时间减速时间F01020S运行频率减速到设定频率的时间 ( F% h! s# UG( n3 w VZ B- i7 )8 * e5 M* v/ )6 p/ K8 2.4效益分析 $ h; B sv+ h/ - s（1）节能效果明显。由于完全开启了风门，降低了实际运行转速，因此将节约大量的电能，减少相应的电费支出。经过测算，两台风机实际运行频率约为41Hz,实际节约功率为18kW。两台空调风机按年运行7500h计算，每年节约电量为:9 z( P# f* Q* z6 T L+ J节约电量=187500=13.5万kWh! t, e# b8 y& G7 o8 Dw由以上计算可以看出采用了变频恒压控制以后，每年仅节约电费将可达到5 hT, a0 Z: G8 u8 a节约电费=13.5万kWh0.53元/kWh=7.15万元# 5 l+ u, I/ |$ Z- d而变频改造需要增加投入3.5万元，短期内就可以收回投资。5 M3 W8 X/ w( （2）降低电动机实际转速，减少起动时对设备的冲击，降低维修费用及空调运行的成本。空调机组对于风机等设备要求有较高的稳定性，减少对设备的冲击及降速运行带来的隐性好处是非常大的。, h& F+ K4 G, C6 g2 L V9 （3） 降低操作人员的操作强度，提高空调供用质量。操作人员只要操作变频器操作面板即可达到控制风量的目的，不用再控制风道阀门。 ; K% u- vE! 森兰重点行业运用案例 西安森兰电气有限公司案例所属行业酒店业用户企业名称陕西东方大酒店用户企业地址陕西西安市子五路用户企业慨况（企业规模、产量、员工人数在行业中或区域市场中所处的地位等）陕西东方大酒店是陕西省旅游集团下属的一家集餐饮，住宿一体的一家四星级企业、酒店共有22层1-4层为餐庭和会议室5楼以上为客房。基本入住率在90%以上，在职员工350人左右。采用森兰变频器型号、数量、具体运用场合2005年开始使用森兰SB12S15KW-