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上海中医医院-中央空调变频改造系统

    中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域。据统计,中央空调的用电量占各类大厦总用电量的70%以上。中央空调一般分为:变风量通风系统、单独区域定风量通风系统、冷凝器水泵系统、一次/二次冷冻水泵系统。采用变频调速技术不仅能使室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来良好的经济效益。

    中央空调系统主要由制冷/制热主机、冷凝器水泵系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成。制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后,送入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器中释放出热量,与冷却循环水进行热交换,由冷却水泵将带来热量的冷却水,泵到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。 
    通过对冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机引入变频调速器,并使之组成闭环控制系统,可以根据季节不同和负荷的变化在保持循环管网压力的前提下,进行冷却循环水、冷热循环水连续流量调节。风机采用温度闭环控制,可根据温度传感器的反馈值,调节风机的转速,从而使被控环境温度基本保持恒定。变频器适用于风机和水泵的控制,能根据负载情况,自动实现节能运行。并且可以使用其内置PID功能(此时,无需借助其它控制器便可完成温度等参量的简单方式闭环自动控制)。变频器还提供了RS232/RS485串行接口,以便与中央控制室的微机联网,实现集中监控,使维护人员及时了解各变频器的工作状态。
    2005年我公司为上海中医医院量身订做的SX-KTBP中央空调变频控制系统,采用典型的两级控制方式,上为位机(LG人机界面)作为控制管理级,完成对下位机的监控、操作管理等;下位机为基础测控级,完成现场的数据采集及过程控制。选用SIEMENS可编程控制器作为主控单元,使用Profibus/DP通讯协议,连接PLC及变频器(丹麦进口的Danfoss  VLT5000系列变频器)。
    显著的节电效果,项目运行以后,现场实测节能量达到30%以上,取得了良好的经济效益;同时相对于原来的工频控制还具有以下优点;
1)使室温维持恒定,让人感到舒适;
2)自动化程度高,操作方便,维护量小;
3)变频调速使电机大多数时间运行在工频之下,减少了环境噪音,并减轻了电机轴承磨损,减少了设备维护费用。
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