空调恒压供风系统变频调速与节能.doc

空调恒压供风系统变频调速与节能程广振 1 郑运廷 2（1 平顶山工学院，河南平顶山　４６７０００；2 平顶山工业职业技术学院，河南平顶山　４６７０００）摘要：介绍了空调变风量控制系统中，常用的挡板风门控制恒压调节方法，送风恒压变频调速节能原理，变频器的选择与外部接线，及变频调速恒压控制的效果关键词：变频器；恒压调节；节能；Frequency conversion timing and economy energy for air condition constant pressure wind supply systemCHENG Guang-zhen1, ZHENG Yun-ting2 1( Pingdingshan Industry Institute, Pingdingshan ) 2 ( Pingdingshan College of Industrial Technology)Abstract：This paper introduce the common constant pressur adjust method of damper, Frequency conversion timing and economy energy principle in constant pressure wind supply for variety wind air condition system. choice and wire diagram of transducer. effect of frequency conversion timing in constant pressure control system.Key word：transducer; constant pressure adjust; economy energy在中央空调变风量控制系统中，送风静压应保持恒定，以排除由于静压波动给各系统带来的干扰。

传统的恒压调节方法是使用挡板风门控制根据挡板在风道中的安装位置可分为出口挡板控制和入口挡板控制用出口挡板控制时，挡板关小则风阻增大，不能在宽范围内调节风量另外，在低风量区轴功率减小不多，从节能的观点来看不适于风量控制通常用入口挡板控制比出口挡板风量的控制范围广，且关小入口挡板时轴功率大体与风量成比例下降图1是静压自动控制一例，图中压力变送器５将静压转换为4～20mA DC信号，此信号一方面送至指示器４指示静压，另一方面送至控制器３作控制用控制器３输入信号为4～20mA DC的标准电信号，其输出为0～10V DC 的PI控制信号，执行机构采用带电动阀门定位器的电动执行机构２，由２控制风机入口导向叶片进行风量调节，以恒定空气静压这种控制方法，风机驱动电机基本是恒速运行，尽管入口挡板控制较出口挡板控制性能有所改善，但仍存在能量消耗大，经济性差的问题随着变频调速技术的日益成熟，设备性能价格比的提高，采用变频调速进行送风恒压控制，系统性能稳定，节能效果十分显著1．采用变频调速的节能原理风机水泵类设备在运行时，其流量Q 、压力P 、轴功率N 与转速 n之间存在如下关系：； ；0n20P30nN式中：n 0为额定转速；Q 0为n 0时的流量；P 0为n 0时的压力；N 0为n 0时的轴功率。

来 自 空 调 器 M至 各 空 调 室图1　挡板静压自动控制Fig1 Press automatic control using damper1-风机；2-电动阀门定位器；3-压力控制器；4-压力显示器；5-压力变送器风机水泵类的特点是其负载转矩与转速的平方成正比，其轴功率与转速的立方成正比因此，与采用电机定速运转，挡板、阀门调节流量以维持压力恒定相比，在负荷小于额定负荷时，根据风量需要调节电机的转速，以维持风压恒定，就可获得节电效果，图２所示为鼓风机采用不同的控制方法时的功率消耗比较可见，采用变频调速控制功率消耗最接近理想曲线功 率 /%转 速 /%图2 鼓风机采用不同调节方法功率消耗Fig2 Power consume of differ adjust method for fan1-出口挡板控制；2-入口挡板控制；3-液力变速器；4-变频器控制；5-理想曲线2．变频器选择风机泵类机械为减转矩负载，即随着转速降低，负载转矩大体与转速的平方成比例地减小故变频器最好选用减转矩负载的U ／f 模式，该模式电压补偿值大，使电动机输入电流减小，与恒转矩负载的U／f 模式相比，可以提高电动机和变频器的效率。

同时U／f 方式控制简单，成本低，适合风机水泵这类控制精度要求不高的设备，达到节能降耗的目的通过对国内外各种品牌变频器的综合比较，我们选择了性能价格比较高的，日本富士电机公司型号为FRNVG7S-4的风机、泵类负载变频器标准适配电机容量15KW，三相电源电压380~480V，频率50/60Hz 3．变频器外部接线图 频 率设 定模 拟输 入正 转反 转 三 相电 源 直 流电 抗图3　变频器外部接线图Fig3 Transducer outer wiring diagram 变频器外部接线图如图3所示变频器的R，S，T端与三相电源连接，相序与电机转向无关，一般通过改变电机端U，V，W的连接顺序来改变电机转向特别应注意电源端与电机端不能接反，否则会烧坏变频器；　R 0、T 0为控制电源辅助输入端子，作为抗干扰滤波器电源和风扇备用电源；P1、P端装有直流电抗线圈，用以提高系统的功率因数；11、12、13端连接外接电位器，进行频率设定，其输入阻抗为22KΩ；A1、M端为模拟电流信号输入端，压力变送器把检测到的空气静压信号变换为4-20mA的直流电流信号由此输入，与频率设定信号比较，二者的差值作为电机转速的控制信号；FWD、REV、CM 端为开关量输入端，FWD为正转启停，REV为反转启停，CM为公共端。

4 .结束语１）采用变频调速空调静压自动控制，取代挡板静压控制，节电幅度在40%～60%２）所选变频器为典型的交－直－交电压型通用变频器，技术成熟，控制简单，经济可靠３）电机启动特性改善使启动电流小于1.5倍额定电流，实现电机软启动４）保护功能齐全，提高了自控系统调节控制质量和节能运转的可靠性，变频器设有故障显示，便于分析和排除故障参考文献：[1] 冯垛生，变频器的应用于维护［M］.广州：华南理工大学出版社，2001.[2] 张子慧，热工测量与自动控制［M］.北京：建筑工业出版社，1999。