前言:本站為你精心整理了中央空調節能改造探討范文,希望能為你的創作提供參考價值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
系統節能改造
由于該中央空調系統為舊有系統,無法進行過大的改動工作,據此,在保證正常供給的基礎上,對該系統作出下列改進。
控制系統升級改造就系統中存在的缺陷,以SIEMENSPLC控制替代系統原本的SIEMENSMEC單片機,同時,為使中央空調系統能夠進行自動化集中控制,將整個系統與自動化系統連接起來,取消原有的SIEMENSMEC,并在自動化系統當中增加2個ET200M作為從站,該從站地址分為15模塊與16模塊。其中,從站15模塊如下:(1)接口模塊:6ES7153-1AA02-0XB01個。(2)模擬量I模塊:6ES7331-7NF00-0AB02個。(3)模擬量O模塊:6ES7332-5HD01-0AB01個。(4)數字量I模塊:6ES7321-1BH01-0AA03個。(5)數字量O模塊:6ES7322-1BH01-0AA01個。從站16模塊如下:(1)接口模塊:6ES7153-1AA02-0XB01個。(2)模擬量I模塊:6ES7331-7NF00-0AB01個。(3)模擬量O模塊:6ES7332-5HD01-0AB01個。(4)數字量I模塊:6ES7321-1BH01-0AA03個。(5)數字量O模塊:6ES7322-1BH01-0AA02個。擇Intouch9.0應用于上位機監控軟件,下位機則由STEP7V5.4編寫梯形圖并應用于下位機PLC組態。上位機監控畫面分為2個部分:(1)操作員站,操作人員可根據預定的工藝流程,使用操作員界面進行生產任務;(2)工程師站,對于程序而言,工程師站是其主要部分,不但向程序提供運行以及存儲的服務,而且通過工程師站可進行更改用戶權限、管理用戶權限、設置工藝參數及新增用戶等操作。運用原本存在于系統中的CPU414-3DP與S7-400兩個自動化系統,利用PROFIBUS-DP與從站15模塊及從站16模塊實現通信。原系統DP從站總數14,地址為1至14。上位機通過交換機與CPU414-3DP共同實現工業以太網通信。為了使產品的質量得到保障,溫度與濕度傳感器應盡量選擇精度高的產品,精度以常溫下±1.5%RH為準。若選擇了精度較差的傳感器,當溫度與濕度達到設定時,可能導致傳感器測出結果存在較大偏差。由德國ROTRONIC公司生產的控制儀表HYGROLOGNT3D與溫度和濕度傳感器HYGROCLIP不只節能效果非常好,遠遠高于其采購成本,且應用以太網通信方式,非常適用于該系統。由圖1可看出,ROTRONIC儀表包括Meter1與Meter2,其各個溫度與濕度儀表均擁有獨立的IP地址,并可經由以太網與自動化網絡進行連接。儀表軟件使用ROTRONICHW4OPC,其利用OPCSERVER實現與上位機軟件INTOUCH的連接。
為控制泵頻率,使用變頻控制作為熱水泵與二次冷凍水泵的控制器,運用恒壓供水原理,使泵頻率可在管道壓力傳感器壓力信號的作用下實現控制。將半封閉螺桿冷凍機組應用于冷水機組。冷水機組在制冷當中,首先蒸發器將散布低壓力的工質蒸汽,并由壓縮機將其吸入,當工質蒸汽的壓力在壓縮機內提高后即送至冷凝器,工質蒸汽在冷凝作用下轉變為具有較高壓力的液體,在通過節流閥節流并轉變為低壓力的液體之后,再次回到蒸發器,液體于蒸發器中經過吸熱與蒸發的過程后變回低壓力蒸汽,如此完成一次制冷循環。將系統中的除濕機改為熱蒸汽除濕機,同時按照其在除濕工作中對于溫度的要求,對溫度傳感器所測溫度值(PV值)與設置溫度值(SV值)間的偏差ΔT(ΔT=SV-PV)實行控制。利用PLC程序進行PID運算,若ΔT<0,為使實際溫度移向設置溫度值,應減小閥門開度,以達到降低氣流量的目的;若ΔT>0,則為使實際溫度移向設置溫度值,應增加閥門開度,以達到提升氣流量的目的;若ΔT=0,則實際溫度與設置溫度值一致,為保證恒定溫度,此時閥門開度應保持原狀。一般而言,加濕器所產生的蒸汽來源于自來水,通常情況下,加濕桶中盛放自來水,水中插入電極,其利用水可導電的特點,將電極通電,使電流導入水中,進而產生熱量,加熱自來水,當水溫升至沸點時即會產生水蒸汽。加濕器運用微機控制器,在其控制下,加濕器具有自動調整排水與供水功能。將模擬信號控制替代加濕器原本的開關量控制方式,該控制器具有較好的準確性與穩定性,加濕器還可根據控制信號對蒸汽輸出進行調節,進一步省去手工操作,控制信號使用0~10V信號,加濕量經由PLC所輸出0~10V信號的程度進行控制,若輸出信號為10V,則加濕量可達到30kg/h,為最大值。
制冷機組控制分為2個部分:(1)自動控制,其由PLC通過數字量輸出(DO)信號進行控制,冷水箱出口的溫度直接影響冷水機組的啟動與停止,根據冷水箱出口溫度,PLC自動進行2臺冷水機組的啟動工作,同時自動進行能級轉換,當設置水箱溫度為9℃以上,1#制冷機啟動,直至溫度達到8℃以下時停止,若設置水箱溫度為9.5℃以上,則2#制冷機啟動,直至溫度達到9℃以下時停止,系統溫度設定通常分為2個模式,即冬季模式與夏季模式,2種模式可應需求隨時更改設定值。(2)手動控制,系統分為4個能級,分別為25%、50%、75%和100%,需至本地控制箱液晶顯示屏進行能級手動控制。通過3個電磁閥開閉組合實現能級控制,以實現能量調節,電磁閥工作狀態如表1所示。
冷水箱系統改造基于水箱溫度易受外界因素影響,進而提高運行成本,因而將其從原本的空調機組室移至地下室,并增加其容積,提升其蓄水能力。試驗表明,通過轉移位置及增加容積可有效將水箱溫度維持在低溫狀態,即使夏季也可將溫度維持在15℃以下,大大縮短制冷機工作時間,節能效果較好,運行成本降低。
除濕系統改造除濕機通過利用轉輪吸收水分,再由系統電加熱將水分蒸發并排出室外,繼而實現除濕目的。然而利用系統電加熱的方法對電量的消耗極大,占除濕機總體電量的85%左右。為降低耗電量,通過管道,將車間焚燒爐熱氣導入除濕機,充當其主要除濕熱源。安設電動執行機構、壓力、溫度傳感器于管道上,電動執行機構在溫度信號控制下更改開度,從而達到調節管道溫度的目的。此外,焚燒爐熱氣狀態還可通過壓力信號得知。在經過升級與改進后,除濕機電量消耗大幅降低,且使廢氣得到再次利用,節能效果顯著。
PLCI/O地址分配
在原本的PLC自動化系統當中,空調系統增加2個ET200M從站。
結語
總之,通過節能改造,不僅節約了能源,還有效改善了空調系統的運行質量,提高了空調的使用品質。實踐證明,中央空調系統的節能潛力是很大的,節能改造后的效益也是非常明顯的,關鍵是如何挖掘,本文的一些經驗值得推廣借鑒。
作者:詹慶祥單位:廣州大學城能源發展有限公司