中央空调变频节能system说明.doc

中央空调系统节能自控方案 河南力拓电气 马工一、空调系统概述 中央空调能够为宾馆酒楼和住宿楼提供制冷，保持整栋大厦温度恒定，给人们带来四季如春，温馨舒适的每一天，但因为季节和昼夜的变化，还有宾馆酒楼客人入住率的变化及娱乐场所开放时间变化，这样大厦需冷量具有很明显的需求变化，而传统中央空调并不能监测环境的变化而调节自身的能耗。随着变频技术的成熟和发展，对传统中央空调进行变频节能改造是十分必要和可行的。 二、空调系统工艺流程 中央空调主要有制冷机组、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却水塔组成。制冷机组通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝剂中释放出热量，与冷却水进行热交换，有冷却泵将带来热量的冷却水送到冷却塔上，由冷却塔风扇对其进行冷却，与大气之间进行热交换。图-1为工艺流程图。 三、空调系统电气配置 空调系统分为三个部分：空调制冷机组、冷冻水循环系统、冷却水循环系统。空调制冷机组有单独的传动控制系统，本部分不再对其做传动和控制配置，冷冻水循环系统配备冷冻柜，冷却水循环系统配备冷却柜，控制部分配备PLC控制柜。系统电气配置如图-2所示 四、空调系统通讯配置 中央空调系统采用“集中监测管理，分散控制”方式。控制系统采用S7200进行数据采集和系统控制，采用Smart700作为人机交互界面，采用Wincc flexible作为人机界面控制软件，系统通讯采用基于Modbus通讯协议（RS485）的串口通讯。系统通讯配置S7200(CPU226)作为Modbus通讯主站，空调机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却风机作为Modbus通讯从站。主站和从站间Modbus通讯具体实现是通过编程软件StepWIN开发的主从站通讯块实现。该主从站通讯块成熟、稳定，完全满足主从站之间的数据交换和传输。触摸屏采用标准的PPI通讯协议和S7200(CPU226)进行通讯。系统通讯图如图-3所示。 五、控制功能实现 中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。在这里，冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。因此，对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分。本系统采用PID调节控制方式控制冷冻水循环泵和冷却水循环泵、冷却塔风机的启动以及速度，使中央空调系统能够根据外界环境的变化进行相应调节，达到恒温控制和节能的要求。整个空调系统可以分三个部分：空调制冷机组、冷冻水循环系统、冷却水循环系统。 空调制冷机组 空调制冷机组是整个中央空调系统的核心设备，其开机运行需要严格的自身条件和外界条件。本方案中空调机组的启停只通过其自身集成的控制系统实现。外部控制系统不对其实施控制，只通过Modbus通讯采集机组数据以供外部控制系统使用。 冷冻水循环系统 此部分主要有1#冷冻泵、2#冷冻泵组成。1#冷冻泵、2#冷冻泵为变频控制回路。本部分控制分为本地/远程控制，远程控制又分为手动/自动控制。 2.1本地控制 当冷冻控制柜面板上的本地/远程选择开关打到本地位置时，1#冷冻泵、2#冷冻泵、处在本地工作方式。可以通过柜体面板上的按钮来进行泵的启停控制，其中1#冷冻泵、2#冷冻泵可以通过面板上相对应的电位计进行速度调节。运行、故障指示可以通过面板上的相应指示灯指示。 2.2远程控制 当冷却控制柜面板上的本地/远程选择开关打到远程位置时，1#冷冻泵、2#冷冻泵、处在远程工作方式。远程工作方式又可分为手动/自动 2.2.1手动控制 当冷冻控制柜面板上的本地/远程选择开关打到远程位置，触摸屏上的手自动选择开关打到手动位置时，冷冻循环系统处在手动工作方式。可以通过图-4上的运行/停止按钮对设备实施单个的启停控制，以及相应的指示。 图-4 3.冷却水循环系统 此部分主要有1#冷却泵、2#冷却泵、3#冷却风机、4#冷却风机组成。其中1#冷却泵、2#冷却泵为变频控制回路，3#冷却风机、4#冷却风机为直接控制回路。本部分控制分为本地/远程控制，远程控制又分为手动/自动控制。 3.1本地控制 当冷却控制柜面板上的本地/远程选择开关打到本地位置时，1#冷却泵、2#冷却泵、3#冷却风机、4#冷却风机处在本地工作方式。可以通过柜体面板上的按钮来进行泵和风机的启停控制，其中1#冷却泵、2#冷却泵可以通过面板上相对应的电位计进行速度调节。运行、故障指示可以通过面板上的相应指示灯指示。 3.2远程控制 当冷却控制柜面板上的本地/远程选择开关打到远程位置时，1#冷却泵、2#冷却泵、3#冷却风机、4