【正文】 動 限 限 護(hù) 換 Δ Δ AC220V KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 KM7 KM8 FXON40MR PLC COM Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 Y11 Y12 Y13 L N COM X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X20 X21 X22 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁 作，變頻器必要設(shè)定如下參數(shù)。變頻器處部接線如圖 9所示。 上限頻率： F 16=50Hz 下限頻率： F 17=20Hz 加速時間： F 25=10S 減速時間： F 26=10S 禁止反轉(zhuǎn)： F 65=1 控制方式： F 10=1 基準(zhǔn)頻率： F 14=50Hz 模擬輸入選擇： F 12=2 參數(shù)設(shè)定方式選擇： F 62=2 420 毫安電流輸入： F 12=2 其它參數(shù)按出廠值設(shè)定。 圖 25 變頻器的外部 接線圖 R S T IS VAI RUN VVVF X3 COM U V W M Y2 Y0 X6 COM L N T2 T1 X5 11 1 12 2 14 15 8 16 7 9 10 COM 17 2 18 19 8 20 7 15 PID111111111111 COM L1 L2 L3 QF 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 18 頁 圖 26 變頻器的外部接線圖 系統(tǒng)的工作 系統(tǒng)投入運(yùn)行時，先起動 1泵（冷凍泵和冷卻泵）進(jìn)行恒溫度（差）控制。 當(dāng)工作頻率上升到設(shè)定的切換上限值（設(shè)為 48Hz）時，通過 PLC的控制可起動 2泵， 1泵和 2泵同時變頻運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)恒溫度（差）控制。當(dāng)兩臺泵同時運(yùn)行 而工作頻率又下降到設(shè)定的切換下限值（設(shè)為 28Hz），通過 PLC的控制，可關(guān) 閉 1泵，使系統(tǒng)進(jìn)入單臺水泵運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)恒溫度（差）控制。當(dāng)一 臺水泵 的工作頻率又上升到設(shè)定的切換上限值時，又啟動 2泵，當(dāng)兩臺泵同時運(yùn)行而 工作頻率又下降到設(shè)定的切換下限值時， PLC 又關(guān)閉 2泵，這樣兩臺泵的運(yùn)行 時間相同，大大減少設(shè)備的磨損，增加其使用壽命。（其系統(tǒng)控制原理圖如圖 9 所示，系統(tǒng)設(shè)備清單見表 21）。 L1 L2 L3 Y6 Y4 R S T IS VAI RUN VVVF X3 COM U V W M X16 COM L N T2 T1 X15 11 1 12 2 14 15 8 9 7 10 COM 16 2 17 18 8 19 7 15 PID111111111111 COM QF 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁 表 21設(shè)備清單表 系統(tǒng)安裝調(diào)試 安裝調(diào)試前的 準(zhǔn)備工作 該節(jié)能裝置是在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的，要在盡量不改動原有設(shè)備 的基礎(chǔ)上進(jìn)行，所以，首先進(jìn)行了實(shí)地考察，選擇并確定新增控制柜的位置及 溫度信號的采集點(diǎn)的部位，然后根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)加工控制柜，采購各種控制 硬件，與此同時進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)，在各種硬件設(shè)施到位后，模擬調(diào)試，確定信 號的大致參數(shù)。 安裝 在原裝置不停機(jī)的前提下，將新增的控制設(shè)備安裝在原控制柜的右側(cè)，盡 量縮短了配線距離。為減少變頻器產(chǎn)生的熱量，在控制柜上端裝換氣扇，下半 部高有通風(fēng)柵。強(qiáng)電動力端子：三相電源輸入通過 空氣開關(guān)加到變頻器的 R、 S、 T三個端子，輸出端到 U、 V、 W三個端子中。為提高操作者和設(shè)備的本身安全 性及降低干擾，本系統(tǒng)的接地樁， G 是與接地網(wǎng)直接相連：弱電控制端子，信 號線采用屏蔽線，在控制柜和現(xiàn)場布線時，動力電源電纜要與弱電控制線路的 電纜分開，交叉處它們相互垂直。以上措施增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性，從而提高 代號 名稱 型號與規(guī)格 數(shù)量 備注 VVVF 變頻器 AMBG5055T3 2 冷卻泵 VVVF 變頻器 AMBG5037T3 2 冷凍泵 PLC PLC控制器 FXON40MR 1 PID 溫度 PID調(diào)節(jié)器 808系列 4 XDB XDH XDL 批示燈 AD1125/40EJ 4 白、紅、綠色 JZ 繼電器 220V 10A 4 CR 薄膜鉑熱電阻 CRZ2022 6 KM 交流接觸器 SCN4[80] 2 冷卻泵 KM 交流接觸器 SCN4[65] 2 冷凍泵 QF 空氣斷路器 EA203B175A 2 冷卻泵 QF 空氣斷路器 EA103B100A 2 冷凍泵 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 通電前后檢查項(xiàng)目 ： 根據(jù)接線圖正確地實(shí)施接線，通電前進(jìn)行下列檢查： 1) 變頻器外觀檢查：變頻器的型號正確，裝置無脫落、破損 ，螺釘、螺帽 無松動，安裝位置環(huán)境無問題（有害氣體、溫度、濕度、粉塵等）符合要求。 2) 配電線路檢查：主線截面 150mm178。，采用三相五線制空氣開關(guān) 400A，接 線正確，符合要求。 3) 絕緣電阻測試：用 500V兆歐表測量，各端子與接地間電阻，主線 R、 S、 T分別為 26MΩ、 25MΩ、 25MΩ， U、 V、 W分別為 20MΩ、 21MΩ、 20MΩ符合要 求。 4) 供電電源檢查： R、 S、 T三相的線電壓為 380V/50HZ，符合三相 380450V、 50/60HZ要求。 調(diào)試 1) 調(diào)試時先拆下變頻器的出線，進(jìn)行變頻器的空載運(yùn)行。將市電送上，變 頻器顯示正常，設(shè)置參數(shù)：上限頻率： F16=50HZ，加速時間： F25=10S，減速時 間： F26=10S，禁止反轉(zhuǎn)： F65=1， 420mA電流輸入 F12=2，基準(zhǔn)頻率： F14=50HZ， 其它參數(shù)按出廠值設(shè)定，狀態(tài)批示燈 FUN亮，變頻器處于待操作狀態(tài)，然后接 上變頻器輸出線，帶上水泵電機(jī)運(yùn)行（脫胎換骨開水泵與電機(jī)的連軸器），先點(diǎn) 動，按運(yùn)行 鍵 RUN，狀態(tài)指示燈 FOR和 RUN 燈亮，電機(jī)由零速按正轉(zhuǎn)方向加速 起動，約 2秒后運(yùn)行于 10HZ后繼續(xù)加速，運(yùn)行正常后，按停止鍵 STOP 電機(jī)緩 慢減速停止，狀態(tài)指示燈 FOR和 RUN燈滅，再將控制方式： F10=1，模擬輸入選 擇： F12=2的參數(shù)輸入。 2) 帶載試運(yùn)行，觀察裝置是否按設(shè)計(jì)要求動作及溫度信號的采集和變頻器 的頻率變化情況，修改溫度信號的增益，直致符合要求，系統(tǒng)方可投入運(yùn)行。 遇到問題及解決方法 ： 制冷主機(jī)不工作 由于 變頻器運(yùn)行頻率低，水開關(guān)打不開，調(diào)整為 20HZ后，主機(jī)正常運(yùn)行。 變頻器有干擾 檢查、控制柜上的換氣扇轉(zhuǎn)動良好，通風(fēng)柵無堵塞，經(jīng)查為接地線接地 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 21 頁 觸不良處理后運(yùn)行正常。 使用效果： 該節(jié)能裝置經(jīng)過一年多的運(yùn)行表明，其改造未達(dá)到預(yù)期效果，在高溫天 氣還有停機(jī)的現(xiàn)象。經(jīng)過與施工方的技術(shù)人員一塊研究分析，首先變頻節(jié)能 技術(shù)不存任何問題。其次從以前設(shè)計(jì)的到現(xiàn)在的改造都是有根有據(jù)的，也不 存在任何問題。最后我們從空調(diào)的基本 原理著手，空調(diào)基本工作原理就是熱 能的交換，把各個單位的熱能通過冷凍水帶回主機(jī)，經(jīng)過交換傳遞給冷卻水， 然后送到冷卻塔與大氣進(jìn)行交換。整個過程中有兩次進(jìn)行熱量交換，一是在 主機(jī)內(nèi)，二是在冷卻塔中，如果主機(jī)的效率不高，功況不好，那么會造成主 機(jī)熱交換效果不好，經(jīng)檢查主機(jī)的情況良好，各技術(shù)指示都合格，最后問題 就落在冷卻塔上。經(jīng)過仔細(xì)的檢查發(fā)現(xiàn)冷卻塔存在如下幾個問題： 1 冷卻塔的通風(fēng)不暢，因冷卻塔位于九樓設(shè)備層的東南角，整個九 層除設(shè)備外都被公 司占用做員工宿舍，造成通風(fēng)不暢。 2 冷卻塔排風(fēng)有大量回流。因冷卻塔的位置有限，沒有導(dǎo)風(fēng)管，向 上直排，而天頂上各種結(jié)構(gòu)梁密布，造成氣流大量回流，再冷被冷卻塔吸入， 熱量帶不走，導(dǎo)致在高溫天氣下主機(jī)高壓保護(hù)停機(jī)。 3 散材（填料）老化，布水不均，我大廈中央空調(diào)于 1996年投入 使 用至改造前都沒有更換過散材，因此散材老化嚴(yán)重。 根據(jù)以上問題我們對癥下藥，進(jìn)行以下改造： 1) 將東西的百葉窗適當(dāng)?shù)臏p少格刪，增加進(jìn)風(fēng)流量。 2) 在不能做導(dǎo)風(fēng)管的情況下，將冷卻塔 上圍四周密封起來，增加 斜頂進(jìn)行導(dǎo)流。 3) 將原有的散材更換成新材料，（原材料 76X100cm，現(xiàn)材料 90X100cm），三臺冷卻塔增加水流面積 178。采用懸掛式安裝，并將布水 器加裝噴頭，使布水更均勻。 通過以上改造后，試運(yùn)行了一個季度，節(jié)能效果有了明顯的提高，達(dá) 到了 20%，并且在沒有出現(xiàn)過高溫停機(jī)現(xiàn)象。但是我們根據(jù)前面系統(tǒng)的分 析，覺得整個系統(tǒng)還有節(jié)能的空間，即而我們將目標(biāo)轉(zhuǎn)向了水泵和主機(jī)上。 我查閱水泵的資料， 以前老式水泵設(shè)計(jì)的最高效率為 72%，但實(shí)際運(yùn)行中 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁 能達(dá)到最高 65%就相當(dāng)好了，而現(xiàn)在的新式密封泵設(shè)計(jì)效率為 82%，實(shí)際運(yùn) 行效率可達(dá)到78%，因此新式密封泵在不降流量和揚(yáng)程的情況下，可將電動機(jī)的功率降一個等級，也就是說可以將現(xiàn)在的冷卻泵從 45KW 降到 37KW，冷凍泵從 75KW 降到 55KW，按照 2 臺運(yùn)行的情況計(jì)算：（ 4537） X2+（ 7555） X2=56KW，（ 56KW/45X2+75X2） =21%，此項(xiàng)改造就直接可以將水泵系統(tǒng)節(jié)能 21%。另外加強(qiáng)了對主機(jī)的保養(yǎng)、將蒸發(fā)器、冷 淡運(yùn)器都做出了通炮處理， 強(qiáng)化了保養(yǎng)單位對水質(zhì)的處理，減少了管路的水垢，水銹等情況。全面改造后經(jīng)過一年多的運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性有所提高、自動控制程度顯著提高、故障率降低、維修量減少了，節(jié)電十分明顯，改造后的電能消 耗對比如表 22 所示，與改造前相比綜合節(jié)電率達(dá) 40%，超過了我們的預(yù)期。 表 22電能消耗對比表 冷卻水泵用電量（ Kwh） 冷凍水泵用電量（ Kwh） 季度 改造前 改造后 減少 % 改造前 改造后 減少 % 一 187350 110200 138500 70350 二 210200 144450 153250 95750 三 222650 174500 161400 118300 四 172150 90550 132750 68600 全年 792350 519750 585900 353000 西南交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 結(jié) 論 變頻器在中央空調(diào)循環(huán)水泵節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有操作方便，調(diào)速性能好，系統(tǒng)穩(wěn)定，維修量小，節(jié)能效果 明顯，而且