由于上海中央空調系統通常分為冷凍水和冷卻水兩個(gè)循環(huán)系統,因此可以通過(guò)變頻器對水泵系統進(jìn)行改造以節約能源。
1.中央空調冷水循環(huán)系統閉環(huán)控制
控制原理是將冷凍水泵的回水溫度和出水溫度通過(guò)溫度傳感器發(fā)送到溫差控制模塊,以計算溫差值。然后將溫度A/D模數轉換信號發(fā)送到PLC,PLC控制逆變器的輸出頻率,從而控制冷凍水泵電機的轉速,調節水流,控制傳熱速度。溫差大表示室內溫度高,系統負荷大。因此,有必要提高冷凍水泵的速度,加快冷凍水的循環(huán)速度和流速,加快傳熱速度。相反,小溫差意味著(zhù)室內溫度低,系統負荷小,可以降低冷凍水泵的速度,減緩冷凍水的循環(huán)速度和流量,減緩傳熱速度,以節約能源。在冷卻模式下,當冷凍水泵系統的冷凍水回水溫度高于設定溫度時(shí),增加頻率。然而,在加熱模式下,它與冷卻模式略有不同。當冷凍水回水溫度低于設定溫度時(shí),增加頻率。溫度傳感器檢測到的返回冷凍水溫度越高,逆變器的輸出頻率越低。

2.冷卻水循環(huán)系統閉環(huán)控制
當冷卻機組運行時(shí),冷凝器的傳熱能量由冷卻水帶到冷卻塔進(jìn)行冷卻,然后由冷卻水泵泵送到冷凝器進(jìn)行連續循環(huán)。進(jìn)水和出水之間的溫差大,表明冷卻裝置負荷重,熱量將被冷卻水帶走。因此,應提高冷卻水泵的速度,增加冷卻水的循環(huán)。如果溫差小,則意味著(zhù)冷卻器的負荷小,帶走的熱量少,并且可以降低冷卻水泵的速度和冷卻水的循環(huán),以節省電能。
3.中央空調變頻調速控制方案
上海中央空調的水循環(huán)系統通常由幾個(gè)泵組成。當采用變頻調速時(shí),可以采用全變頻控制方案。
冷凍水泵和冷卻水泵均采用變頻控制。各臺水泵的切換方法如下:
(1)首先啟動(dòng)泵并控制恒定溫度。
(2)當1號泵的工作頻率升至50Hz或開(kāi)關(guān)頻率上限(如48Hz)時(shí),2號泵啟動(dòng)。1號泵和2號泵同時(shí)通過(guò)變頻和恒溫控制。

(3)當工作頻率升至開(kāi)關(guān)頻率上限時(shí),啟動(dòng)3號水泵,三臺水泵同時(shí)變頻調節,進(jìn)行恒溫控制。
(4)當三臺變頻器同時(shí)運行且工作頻率降至設定的下限開(kāi)關(guān)頻率時(shí),3號水泵可以關(guān)閉,從而使系統由兩臺水泵運行。當頻率繼續降低到下限開(kāi)關(guān)頻率時(shí),2號水泵可以關(guān)閉,進(jìn)入單臺水泵運行狀態(tài)。
全變頻方案要求每個(gè)泵配備變頻器。設備投資高,但中央空調節能效果更明顯。