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台达中央空调恒温系统解决方案

信息时间:2011-09-16 信息来源:西部工控网

      1  引言
                  
      在楼宇或厂房的中央空调系统中,大部分架构是由冰水主机制造冰水后再流经各区域的送风箱而送出冷空气的。一般传统的控制是以变频器对送风箱马达实现变频(变转速)的控制,以控制出风量的大小。由于单独使用风量的调节是无法达到恒温要求的,只能适时地降低转速以减少冷房出力及减少马达本身电能的浪费。因此在进行恒温控制时,则必须同时把冰水阀门的开度一起纳入控制架构中,以适时调节冰水的流量,此时再配合温控器上的pid运算即可对马达转速及冰水阀的开度做相互配合而完成定温控制的目的。
               
    2  控制系统功能
               
      2.1 系统控制系统

                  
      图1是以单一区域(一个楼层或独立会议室)做恒温控制,并且使用最经济的台达产品架构即可达到人性化的操作接口。其工作流程如图1所示。


                                                             
    图1  单一区域恒温系统控制图

      2.2 系统整合使用效益
                  
      在一般的传统控制系统中,因马达送风为恒定频率,会造成环境温度已到达设定温时,仍输出过多冷气,造成环境温度过低而导致人感觉不够舒适,也造成能源的浪费。配合台达hmi及温控器的使用,即可提供一个方便的使用接口来精确设定所要的室温(精确范围可达小数点后一位),并且藉由温控器pid运算功能,适度开启阀门的开度及调节送风量达到恒温的要求,也可以减少冰水消耗,以节省冰水机的电力耗能。因此,藉由小额的工程及材料费用即可达到舒适环境及每日节能的效果。
               
      2.3 系统改造的主要效果评估
                  
      在理论上,马达的转速和耗能为3次方关系,因此当马达的频率由60hz降为30hz时,耗能只相当于原来能耗的1/8。但由于空调环境中有人员产生co2的问题,因此经验上通常最低的运转频率为不低于30hz,以达到空气正常循环的要求。
                  
      而冰水阀的开度调整可适时调节冰水流量,若是系统中有多部冰水机供应冰水,此时也可利用plc程序判断是否要将部份冰水机卸载以减少多部冰水机连转所造成的能源浪费。

    2.4 系统配置
               
    系统整体如表1所示。

    表1  设备上使用的台达机电产品

               
    2.5 系统接线图
               
      hmi接线图如图2所示,温控器接线图如图3所示。

     
                                           
    图2 hmi接线图


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