CN205641272U - 一种变频水系统节能中央空调 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变频水系统节能中央空调，包括冷冻水循环系统，冷却水循环系统以及主机系统，其中，所述冷却水循环系统包括：两台备用电机、一台冷却泵电机；与所述备用电机、冷却泵电机连接的变频器，控制所述变频器协调运行的控制器；设置在冷却水循环系统的管道内，与所述变频器连接的若干温度传感器，所述温度传感器分别设置在冷却水循环系统的冷凝器出水侧及回水处，获取出水温度和回水温度；所述变频器依据所述出水温度及回水温度变化，控制输出频率的变化；设置在所述管道内的聚沉段，所述聚沉段包括设置在管道内的滤网，释放硅酸胶体的缓释装置以及设置在管道底部的存污槽；所述缓释装置设置在管道两侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及中央空调技术领域，尤其涉及一种变频水系统节能中央空调。
背景技术
大型中央空调水系统的设备，管道主要材质是碳钢，其腐蚀产物主要是氢氧化物和铁氧化物的水合物，会呈胶体状态，稳定地悬浮于水中。但是在通过热交换其时容易在受热面胶体相互凝集沉淀。形成的沉淀对于管道并无保护作用，而且其粘着力强，比重大，形成的污垢难以消除，对于中央空调的正常运行造成极大的影响。
另外，根据统计，中央空调系统中的水泵电机的耗电量占空调系统耗电量的20％到40％左右。水泵电机长期运行在工频状态，仅通过阀门调节的方式来满足工艺对于流量的变化要求，功率均消耗在节流阀门上，无法随用户负荷的变化动态调节，造成了极大的资源浪费。
因此，现有技术还有待发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种变频水系统节能中央空调，旨在解决现有技术中中央空调能耗大，管道内容易沉积污垢的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种变频水系统节能中央空调，包括冷冻水循环系统，冷却水循环系统以及主机系统，其中，所述冷却水循环系统包括：两台备用电机、一台冷却泵电机；
与所述备用电机、冷却泵电机连接的变频器，控制所述变频器协调运行的控制器；
设置在冷却水循环系统的管道内，与所述变频器连接的若干温度传感器，所述温度传感器分别设置在冷却水循环系统的冷凝器出水侧及回水处，获取出水温度和回水温度；
所述变频器依据所述出水温度及回水温度变化，控制输出频率的变化；
设置在所述管道内的聚沉段，所述聚沉段包括设置在管道内的滤网，释放硅酸胶体的缓释装置以及设置在管道底部的存污槽；所述缓释装置设置在管道两侧。
所述的变频水系统节能中央空调，其中，所述控制器为可编程控制器，控制规模为16点输入，14点输出。
所述的变频水系统节能中央空调，其中，所述温度传感器包括设置在接近冷凝器的出水口的第一温度传感器以及设置在回水处的第二温度传感器；
所述第一温度传感器沿出水水流方向，间隔预定距离设置3个采样点；所述第二温度传感器沿回水水流方向，间隔预定距离设置5个采样点。
所述的变频水系统节能中央空调，其中，所述冷却泵的拖动电机功率为35kw。
所述的变频水系统节能中央空调，其中，所述存污槽具体包括：存污槽本体，设置在本体内，形成容纳空间的倾斜斜面以及设置在倾斜斜面底端的排污口；所述倾斜斜面的角度为30°。
有益效果：本实用新型提供的一种变频水系统节能中央空调，通过设置聚沉段，有效的消除了悬浮在管道内的氢氧化物等胶体物质，避免了在热交换器附近聚沉，形成污垢。通过上述设置，能够有效的保证水系统运行的可靠性。
另外，还设置了变频控制系统，可以根据用户的热负荷变化调整水泵电机的转速从而控制流量变化，避免在节流阀门上消耗功率，具有良好的节能效果。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的变频水系统节能中央空调的结构示意图。
图2为本实用新型具体实施例的变频器闭环控制系统的示意图。
图3为本实用新型具体实施例的聚沉段结构示意图。
图4为本实用新型具体实施例的PLC的控制接线图。
具体实施方式
本实用新型提供一种变频水系统节能中央空调。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，为本实用新型具体实施例的一种变频水系统节能中央空调，包括：冷冻水循环系统，冷却水循环系统以及主机系统。其中，所述冷却水循环系统包括：两台备用电机100、一台冷却泵电机200。具体的，所述冷却泵电机功率可以设置为35kw。
与所述备用电机、冷却泵电机连接的变频器300，控制所述变频器协调运行的控制器400以及设置在冷却水循环系统的管道500内，与所述变频器连接的若干温度传感器410。
所述温度传感器分别设置在冷却水循环系统的冷凝器出水侧及回水处，获取出水温度T1和回水温度T2。
所述变频器300依据所述出水温度T1及回水温度T2变化，控制输出频率的变化从而调整冷却泵电机或者备用电机的转速。较佳的，所述备用电机和/或冷却泵电机均可以保留原有的工频运行模式。
在实际操作过程中，变频器连接三台电机运行。当冷却泵电机已经到达额定频率，水流量仍然不满足时，通过控制器依次调入第一和第二备用电机投入变频或者工频运行以满足水流量的要求。
相类似的，在水流量需求降低时，则进行降频运行并进一步依次切出备用电机。通过上述方式，能够依据用户的负荷变化改变电机的转速，从而有效的降低了中央空调运行过程中的能耗。
如图2所示，为所述变频器闭环控制系统的具体实施例的示意图。冷却水的出水温度为36℃左右，回水温度为33到23℃左右。设定出水回水温差范围为4-5℃。当温差高于设定上限值时，频率优先上调至上限频率，当温差低于设定下限值时，频率优先下调至下限频率。若在区间范围内波动是，则进行PID计算，对频率进行调整，从而将温差变化情况控制在上述区间范围内。
所述管道500内设置有聚沉段510。如图3所示，所述聚沉段包括：设置在管道内的滤网511，释放硅酸胶体的缓释装置512以及设置在管道底部的存污槽513。
所述缓释装置512设置在管道两侧。通过设置所述缓释装置512，可以在聚沉段内释出足够浓度的硅酸胶体。硅酸胶体与氢氧化物等胶体物质之间的电荷极性相反，可以相互中和从而产生聚沉现象，并在滤网的截留作用下，由管道底部的存污槽513收集生成的沉淀物质。
上述聚沉段设置可以很好的降低水循环系统中的氢氧化物、铁氧化物等胶体物质的含量，避免在换热器附近出现聚沉形成难以清除的污垢，导致中央空调运行故障，热交换效率下降等问题。当然，所述聚沉段可以设置为多个，分布于管道的各个区域中。
具体的，如图4所示，为PLC的控制接线图的具体实施例。所述控制器为可编程控制器(PLC)，控制规模为16点输入，14点输出。其具体的接线方式如图4所示。其中，Y0接KM0控制电机1的变频运行，Y1接KM1控制电机1的工频运行；Y2接KM2控制电机2的变频运行，Y3接KM3控制电机2的工频运行；Y4接KM4控制电机3的变频运行，Y5接KM5控制电机3的工频运行。X0接起动按钮，X1接停止按钮，X2接变频器的FU接口，X3接变频器的OL接口。(电机1即上述冷却水泵电机，电机2，3分别为备用电机1和2)。
较佳的是，为避免某台电动机同时接入变频电压和工频电压，可以设置电气互锁装置。在两个接触器KM1、KM0线圈中分别串入了对方的常闭触头形成电气互锁。
具体的，所述温度传感器包括设置在接近冷凝器的出水口的第一温度传感器以及设置在回水处的第二温度传感器。
所述第一温度传感器沿出水水流方向，间隔预定距离设置3个采样点；所述第二温度传感器沿回水水流方向，间隔预定距离设置5个采样点。通过设置多个采样点，能够获得更加精确的出水或者回水温度变化情况。获取的采样数据进行加权平均后输入上述变频器中，完成恒温差控制。
更具体的，如图3所示，所述存污槽513具体包括：存污槽本体，设置在本体内，形成容纳空间的倾斜斜面515以及设置在倾斜斜面底端的排污口516。所述倾斜斜面515的角度为30°。可以通过排污口将存储在存污槽内的沉淀排出。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种变频水系统节能中央空调，包括冷冻水循环系统，冷却水循环系统以及主机系统，其特征在于，所述冷却水循环系统包括：两台备用电机、一台冷却泵电机；
与所述备用电机、冷却泵电机连接的变频器，控制所述变频器协调运行的控制器；
设置在冷却水循环系统的管道内，与所述变频器连接的若干温度传感器，所述温度传感器分别设置在冷却水循环系统的冷凝器出水侧及回水处，获取出水温度和回水温度；
所述变频器依据所述出水温度及回水温度变化，控制输出频率的变化；
设置在所述管道内的聚沉段，所述聚沉段包括设置在管道内的滤网，释放硅酸胶体的缓释装置以及设置在管道底部的存污槽；所述缓释装置设置在管道两侧。
2.根据权利要求1所述的变频水系统节能中央空调，其特征在于，所述控制器为可编程控制器，控制规模为16点输入，14点输出。
3.根据权利要求1所述的变频水系统节能中央空调，其特征在于，所述温度传感器包括设置在接近冷凝器的出水口的第一温度传感器以及设置在回水处的第二温度传感器；
所述第一温度传感器沿出水水流方向，间隔预定距离设置3个采样点；所述第二温度传感器沿回水水流方向，间隔预定距离设置5个采样点。
4.根据权利要求1所述的变频水系统节能中央空调，其特征在于，所述冷却泵的拖动电机功率为35kw。
5.根据权利要求1所述的变频水系统节能中央空调，其特征在于，所述存污槽具体包括：存污槽本体，设置在本体内，形成容纳空间的倾斜斜面以及设置在倾斜斜面底端的排污口；所述倾斜斜面的角度为30°。
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| CN106369772A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-02-01 | 深圳市奥宇节能技术股份有限公司 | 一种中央空调冷却水系统变流量运行的安全保护方法 |
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