发电厂中央空调系统的节能设计0扣压机

发电厂中央空调系统的节能设计

发电厂中央空调系统的节能设计 2011年12月10日 来源： 简介：分析了电厂空调系统存在的问题，在介绍变频控制节能原理的基础上，对某电厂主厂房空调系统改造一期工程中的节能设计进行了分析。实践证明，该设计能够以最小的成本实现节能降耗的目的，对同类空调系统的设计具有借鉴作用。 关键字：变频控制，火电厂，节能，空调系统

1、电厂空调系统存在的问题及对策

（1）耗电量大

现代大型火电厂是设备密集型企业，不少设备（如热控设备、电气保护设备等）需要相对稳定的温度环境下才能正常运行；同时，为了改善运行人员的工作环境，也需要保证集控室等工作场所的温度在人体感到舒适的温度范围内。总之，发电厂需要使用空调设备的地点多，面积大，耗电量大，维修量大。

（2）操作不方便

采用中央空调集中制冷或供热可以直接利用火电厂的蒸汽热能，能够降低厂用电率。但是，由于系统负荷变化频繁，人工操作调节不方便，难以实现节能降耗。

（3）要求温度控制精度高，控制困难

电厂中央空调系统的制冷供热管道长，需要控制的设备多（包括制冷机组、冷却泵、冷热泵、风机、水泵和电动阀门等），人工操作要达到最佳的温度控制效果比较困难。

（4）传统控制的可靠性差

传统的继电器接触器控制，由于线路复杂，触点多，造成系统的可靠性差，故障率高，长期运行的维护量大。

针对以上问题，在某电厂主厂房空调系统改造一期工程中采用了计算机控制方案。系统设计充分考虑了节能控制要求，力图以最经济的投资达到最佳的效果。系统采用变频器对冷热泵、冷却泵进行变频控制，对空调系统的各电动门、泵、风机采用逻辑控制及远方操作的控制。

2、变频控制的原理及其特点

异步感应电动机的转速&与电源频率’、转差率(、电机极对数)三个参数有关。

改变其中任何一个参数都可以实现转速的改变。变频器是通过改变电源频率’的方式来改变电动机的转速的。&与’之间为线性关系，转速调节范围宽，线性度好，可以省去由于励磁滑差和阀门节流损失等带来的功率损失，从而达到节能的目的。

由流体力学理论可知，对于泵与风机，其流体流量*与泵或风机的转速&的一次方成正比：

式中有下脚标“!”的参数是表示在额定工况。

泵或风机的扭矩与转速二次方成正比，而泵或风机的功率"则与转速三次方成正比：

当流量由额定值#!降为#时，转速调节电机的功耗为：

例如，当流量由$!!%降到&!%，则转速相应降到&!%，压力降到’(%，而电机的功耗降到)’*)%，也就是节约电能+,*&%，节能效果是非常显著的。

在需要变流量控制的场合，使用变频器一般可以节电)!%-+!%，显著提高设备节能水平。采用变频器启动基本没有启动冲击，电流从零开始，仅是随着转速增加而上升，不会超过额定电流。降低机组转速可成倍地提高寿命.同时机组的噪音也将减小。供电设备不会突破最大负荷。

3、中央空调系统的变频控制设计

（1）采用变频器控制和顺序启动方式

空调系统运行时存在最低负荷，为了降低改造成本，在本系统中，+台冷却泵中的’台采用变频控制，/台采用工频控制。’台冷热泵中)台采用变频控制，$台采用工频控制。

1.冷却水流量自动调节功能

冷却水流量自动调节系统根据冷却水系统

负荷自动调节流量，使系统出力与系统需求一致从而达到节能的目的。系统选取温差作为反映系统需求的负荷需求信号，用户负荷变化时冷却水出水与回水温差随之变化。当温差高于设定值时，系统调节水泵转速增大，温差减小；当温差低于设定值时，系统调节水泵转速减小，温差增大，通过不断地调节使系统的出水与回水的温差保持恒定。

系统运行过程：制冷机启动后，先启动$号冷却泵调节系统流量，使之与需求一致，当$号冷却泵的转速升至额定转速的(,%时，自动开启/号冷却泵；当$号和/号冷却泵的转速大于额定转速的(,%时，)号冷却泵自动启动；当$号、/号和)号冷却泵的转速大于额定转速的(,%时，’号冷却泵自动启动。当$号、/号、)号和’号冷却泵的转速小于额定转速的&!%时，’号冷却泵自动停止；当$号、/号和)号冷却泵的转速小于额定转速的&!%时，)号冷却泵自动停止；当$号和/号冷却泵的转速小于额定转速的&!%时，/号冷却泵自动停止，$号冷却泵保持运行。

2.冷热水流量自动调节功能

冷热水流量自动调节系统根据冷热水系统负荷来自动调节流量.使系统出力与系统需求一致，从而达到节能的目的。系统选取出水与回水的压差作为反映系统需求的负荷需求信号，用户负荷变化时冷热水出水与回水的压差随之变化。当压差变小时，系统调节水泵的转速增大，使压差增大；当压差增大时，系统调节水泵的转速减小，使压差减小；这样，通过不断地调节使系统压差保持恒定。

系统运行过程：制冷机启动后，先启动$号冷热泵，调节系统流量使之与需求一致。当$号冷热泵的转速升至额定转速的(,%时，自动开启/号冷热泵，当$号和/号冷热泵的转速大于额定转速的(,%时，)号冷热泵自动启动。当$号、/号和)号冷热泵的转速小于额定转速的&!%时，)号冷热泵自动停止；当$号和/号冷热泵的转速小于额定转速的&!%时，/号冷热泵自动停止，$号冷热泵保持运行。

3.设计上位计算机监控系统

人机界面友好，组态和操作方便，下位由可编程控制器（012）组成，并与制冷机组通过03456789协议进行通信，实现了对制冷机组的直接监视与控制。建立计算机控制系统与制冷机控制站（4:;<=公司012）的通讯，数据可以从4:;<=的012中读取到监控计算机，监控计算机的数据也可以传送到4:;<=的012中，实现了数据的双向传送。

（2）采用可编程控制器（012）控制

取消了传统的继电器控制，使得控制系统可靠性提高，检修方便。为了提高变频控制系统的可靠性，各变频系统均设有工频自动旁路系统。当变频器出现故障时，自动切换到工频旁路状态。保护电措施为变频状态的变频器提供了良好的过流及缺相保护，工频状态采用热继电器保护，接地系统采用了单点接地方式，控制系统有良好的接地系统。

1.自动旁路功能

#台变频冷却泵和!台变频冷热泵设有变频和工频切换逻辑，将控制柜上的开关切换到自动旁路后-当水泵因过流或欠压等原因引起变频器故障时，将自动切换到工频状态，保证系统正常运行。

2.冷却塔风机水泵联锁功能

制冷机要求出口冷却水温度控制在**"!*.之间。系统将风机和水泵一同来控制。当制冷机出口温度高于!*.时自动开启第’组；此时，如果制冷机出口温度仍高于!*.时，自动开启第*组??，以此顺序直至开启第/组。当制冷机出口温度低于**.时，自动停止最后开启的一组，此时，如果制冷机出口温度仍低于**.时，依次自动停止最后开启的一组，以此顺序直至停止第’组。

3.冷却泵和冷热泵联锁功能

冷却水系统运行时，将任意’台停运的变频设备为备用，并投入联锁；当任意一台冷却泵因故障跳闸时，此泵联锁合闸，保证冷却水系统正常运行。冷热水系统运行时，将任意一台停运的变频设备为备用，并投入联锁；当任意一台冷热泵因故障跳闸时，此泵联锁合闸，保证冷热水系统正常运行。

4、应用及节能效果

经过调试和试运行表明，该系统已经实现了要求的各项功能，冷却水和冷热水的出水与回水温差都能够按照设定值快速达到稳定，运行可靠，人工操作量小。

采用变频器后可以显著地减少中央空调系统的耗电量。将’台冷热泵和’台冷却泵以额定负荷工况的运行与它们在额定转速+&0的变频工况的运行进行比较：已知节电量是额定功耗的1)(+0，本系统采用的变频器容量为+)23和!&23，一年的节电量可达#4万235。由此可见，采用计算机变频控制方式能够起到节能降耗的作用，还减少了人员成本，其间接经济效益也很显著。

5、结论

以上述节能技术设计的变频控制系统，具有节能显著、监控方便、可靠性高的优点。采用678构成硬件系统节省了改造费用，也缩短了施工周期。系统运行人员的操作量小，大大地减少了检修维护的工作量。该系统对于今后同类电厂的空调系统改造设计具有一定的借鉴作用。

孝感治疗男性疾病医院

检查不孕症哪个医院好

合肥华研白癜风医院口碑

阳泉男性医院详细介绍

西安看疤痕最好的医院