CN104566848A - 一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置，包括依次串联的一级水箱、二级水箱、空调负载、回水箱，还包括流量传感器和变频控制器，所述的流量传感器设置在空调负载与回水箱之间，并连接变频控制器，所述的一级水箱分别通过冷冻水泵连接二级水箱，二级水箱上设有供水压力传感器，所述的变频控制器分别连接冷冻水泵和供水压力传感器。与现有技术相比，本发明具有节能环保等优点。

Description

一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置
技术领域
本发明涉及一种中央空调系统中冷冻水的节能，尤其是涉及一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置。
背景技术
随着世界能源资源的紧张和全球气候变暖带来的环境压力的加大，节约能源，保护环境已经成为世界各国不可忽视的重大问题。中央空调系统的能耗占据了建筑物能耗的一半以上，其中冷冻水泵等设备的能耗占据很大一部分。
冷冻水系统有定流量一级泵系统、定流量二级泵系统、变流量一级泵系统、变流量二级泵系统等多种方式。
定流量系统的冷冻水水泵不能进行调节水量，这种冷冻水的压力控制一般只能采用恒压力控制。由于设备设计人员在进行管路阻力计算时，充分考虑了安全系数，所以压力值一般都选择过大。在这种控制方式下，需要一个旁路阀进行泄压，维持管路压力的恒定，节能效果也显然不会好。
用旁路阀进行控制的方式中，只是利用控制泵的运行台数来产生节能效果。如果用变频器控制泵，取代利用旁路阀进行压力控制，则可以进一步节能。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节能效果好的基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置，包括依次串联的一级水箱、二级水箱、空调负载、回水箱，其特征在于，还包括流量传感器和变频控制器，所述的流量传感器设置在空调负载与回水箱之间，并连接变频控制器，所述的一级水箱分别通过冷冻水泵连接二级水箱，二级水箱上设有供水压力传感器，所述的变频控制器分别连接冷冻水泵和供水压力传感器；通过流量传感器检测空调负载的流量信号，并将该流量信号传递给变频控制器，变频控制器根据流量信号重新设定压力预定值，所述的供水压力传感器测得二级水箱中的压力值并与所述预定值进行比较，从而通过变频控制器调节冷冻水泵的流量。
所述的空调负载的冷冻水出口处设有控制冷冻水流量的二通阀。
所述的回水箱上设有净水压头，回水箱通过净水压头连接一级水箱，形成循环回路。
所述的回水箱还连接一膨胀罐。
所述的冷冻水泵包括三个并联水泵。
与现有技术相比，本发明由于来自负荷流量的串级信号作为压力控制器的设定信号，就能够在比较低的转速下运行，我们知道功率与流量的3次方程正比，也就是与转速的3次方程正比，所以可以获得很好的节能效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明系统中负荷流量与压力变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示，一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置，包括依次串联的一级水箱1、二级水箱2、空调负载3、回水箱4，还包括流量传感器5和变频控制器6，所述的流量传感器5设置在空调负载3与回水箱4之间，并连接变频控制器6，所述的一级水箱1分别通过冷冻水泵8连接二级水箱2，二级水箱2上设有供水压力传感器7，所述的变频控制器6分别连接冷冻水泵8和供水压力传感器7；所述的空调负载3的冷冻水出口处设有控制冷冻水流量的二通阀11。所述的回水箱4上设有净水压头9，回水箱4通过净水压头9连接一级水箱1，形成循环回路。所述的回水箱还连接一膨胀罐10。
通过流量传感器检测空调负载的流量信号，并将该流量信号传递给变频控制器，变频控制器根据流量信号重新设定压力预定值，所述的供水压力传感器测得二级水箱中的压力值并与所述预定值进行比较，从而通过变频控制器调节冷冻水泵的流量。
本实施例为冷热泵站冷冻水泵技术参数为：额定流量210m3/h、扬程(压力)350kpa，如上图配置3台这样的泵。假定净压水头位3000kpa，则配管内的阻力曲线与流量负荷之间的关系为y＝ax2，所以管路系统的阻力曲线如下图2所示。理论上，如果泵运行，那么流过这个配管的流量可能是阻力曲线上的任意一点的流量。到了夜里，整个建筑物的热量减小，剩下运行的空调机要考虑求取最大负荷。如下图所示变压力控制曲线，假设此时的阻力曲线为y＝ax2+b，因为b值与使用情况不同等具有多样性，所以会根据具体情况定。这里我们取50kpa，所以为流量0时，压力设定值为350kpa。

Claims (5)

1.一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置，包括依次串联的一级水箱、二级水箱、空调负载、回水箱，其特征在于，还包括流量传感器和变频控制器，所述的流量传感器设置在空调负载与回水箱之间，并连接变频控制器，所述的一级水箱分别通过冷冻水泵连接二级水箱，二级水箱上设有供水压力传感器，所述的变频控制器分别连接冷冻水泵和供水压力传感器；通过流量传感器检测空调负载的流量信号，并将该流量信号传递给变频控制器，变频控制器根据流量信号重新设定压力预定值，所述的供水压力传感器测得二级水箱中的压力值并与所述预定值进行比较，从而通过变频控制器调节冷冻水泵的流量。
2.根据权利要求1所述的一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置，其特征在于，所述的空调负载的冷冻水出口处设有控制冷冻水流量的二通阀。
3.根据权利要求1所述的一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置，其特征在于，所述的回水箱上设有净水压头，回水箱通过净水压头连接一级水箱，形成循环回路。
4.根据权利要求1所述的一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置，其特征在于，所述的回水箱还连接一膨胀罐。
5.根据权利要求1所述的一种基于变频控制的中央空调冷冻水系统节能装置，其特征在于，所述的冷冻水泵包括三个并联水泵。
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