空调冷冻水泵变频控制方式分析比较.pdf.docVIP

维普资讯 专 题 研 讨 空调冷冻水泵交频控制方式分析与比较 王寒栋 (深圳职业技术学院机电系，广东深圳 518055) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ● ● ● 摘要：从系统运行的稳定性、可靠性和节能效果等方面，对可用于空调冷冻水泵变频控制的几种 ： 方式即压力或压差控制、温度控制、流量控制、综合控制等进行了比较，分析得出了各种控制方式的 ： 特点及适用场合。 ： 关键词：空调； 冷冻水泵； 变频； 控制 ： ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1006—8449(2004)01—0016—06 1 引言  冷冻水泵变频节能技术已越来越多地在中央空调系统 中得到应用，但应用效果却各不相同，有的节能量很可 观，有的不但没有明显的节能效果、有时甚至还影响空调 系统的正常运行。由于这些现象都是在工程实践中出现 的，导致人们凭 “眼见为实”形成了对空调冷冻水泵变频 节能的不同看法，从而在工程人员中出现了关于空调冷冻 水泵变频究竟能否节能、节能效果有多大等的争论。 本文主要从变频冷冻水泵的控制方式对系统运行的 稳定性、可靠性以及节能量的影响等方面进行探讨，分 析不同控制方式的特点，以便针对不同的系统采用合适 的或最佳的变频控制方式、获得既能稳定运行又能最大 限度节能的效果，期望能对工程实践有所帮助并能引起 人们对选择变频冷冻水泵控制方式的重视。 2 冷冻水泵变频控制方式及其特点 目前，变频冷冻水泵闭环控制方式主要有压力或压 差控制、温度或温差控制、流量控制及在以上控制方式 的基础上形成的综合控制等。本文对开环控制不加讨论。 2。1 压力或压差控制 这是一种最常见的控制方式，其闭环控制方框图如 图1所示。主要由压力或压差传感器、变频控制器 (有的 是由PLC或 DDC等控制器来控制变频器 )、冷冻水泵及 其管路等组成，它要求空调系统中空气处理末端装置的 冷冻水管路上必须设置能随负荷变化而调节流量的二通 阀，如电动阀、电磁阀等，空调冷冻水系统示意图见图2。  图 1 压力闭环控制方框图 厂 — — 二二 一]{ 卜嘹 冲 — 嚅 — e卜——骨 e，囱 0L— ]_ 卜_—-_J0 图 2 空调冷冻水系统示意图 vT一温度调节阀；AHU一空气处理装置；VFD一变频装置；BV 旁通阀；T一温度传感器 (每个AHU都有 )；V一平衡阀； P一冷冻水泵 ；Ch一冷水机组 ；C一控制器 在这种控制方式中，采用冷冻水系统中某处(通常是 离泵最远的空调用户端或冷冻水供、回水总管处 )的压 差△P作为变频控制器的采样输入信号。当空调负荷改变 时，由于相应管路上阀门开度的自动变化而引起管路上 压差的改变，控制器检测到这一变化后 (通过与其设定 值比较 )，按照预先设定的控制算法计算出偏差，并产生 输出信号控制冷冻水泵电机的运转频率或转速，从而通 过改变冷冻水泵的流量和扬程等来适应空调负荷的变化。 由于采用的是冷冻水环路中的压力 (压差 )信号， 受环境温湿度干扰的影响较小。反应较快、较灵敏，一 旦系统中某处压力产生变化时，系统能及时感知并采取  16 l№，I95期0o4卷 维普资讯 专 题研 讨  控制动作。系统中任何地方的负荷变化都能在压力或压 差检测点得到反映(由于静压传递的关系 )，由于该压力 或压差与冷冻水系统的流程、流动阻力等有密切关系， 可以比较准确地反映系统内部冷冻水流动的变化，甚至 是空调用户数量与位置的变化。但对于除湿要求较高的 空调系统，如果不注意对空调末端热交换器的温度进行 合理设置，这种控制方式可能存在影响除湿效果的问题。 此外，当各支路正常运行所要求的压差各不相同， 而靠唯一的定压差值控制时，则要求该定压差值能确保 所有空调用户都能正常运行，否则，有可能出现部分用 户空调效果差或失效的现象。 2-2 温度或温差控制 这种控制方式的闭环方框图如图 3所示，主要由供 水或回水温度传感器 (或供 、回水温差传感器 )、变频 控制器、冷冻水泵及其管路等组成。 设定沮差 硪汪度僵 图 3 温度或温差控制方框图 它采用冷冻水供水或回水总管中的供水或回水温 度，或供回水的温差作为控制器的采样输入信号，