變頻器在暖通空調系統(tǒng)中的應用
| 變頻器在暖通空調系統(tǒng)中的應用還包括以下部分或全部特點： • 電機低噪聲運行– 這一點在電機驅動AHU風機時尤為重要，因為噪音會影響管道系統(tǒng)的運行情況，也會為酒店房客帶來煩惱。冷卻塔風機發(fā)出的電機噪音也可能會引起酒店房客反感，尤其是在晚上。 • 快速起動可靠 – 盡管風機（例如：冷卻塔風機）可能會關閉，但是仍然很有可能會在自然空氣對流的作用下發(fā)生旋轉。如果變頻器未配備“飛車起動”這一功能，那么在起動風機時，很有可能會對風機及其機械連接件造成機械沖擊，加速磨損甚至引起斷裂，還會增大電機電流，從而使變頻器發(fā)生跳閘或損壞。如果暖通空調系統(tǒng)專用的變頻器配備快速起動功能，就能在任何速度及方向條件下“停住”正在旋轉的風機葉片，然后再控制其平穩(wěn)起動。 • 自動能量優(yōu)化 – 部分暖通空調系統(tǒng)專用變頻器具備本功能。本功能可用于電機在輕載運行時自動優(yōu)化勵磁效果。如果變頻器具有自動能量優(yōu)化功能，能比不具備該功能的變頻器多節(jié)省5-10%的能源，并且可以對輕載狀態(tài)下電機功率因數(shù)不足的情況進行自動補償。 • 自帶[手動]-[停止]-[自動]按鈕：如果配備這些按鈕，則無須在配電盤/控制柜上安裝這些控制按鈕，可以簡化現(xiàn)場操作既調試工作。 • 能夠以工程單位顯示電機電流、kWh、壓力和/或相關的溫度值。 • 風機皮帶斷裂檢測 – 本功能內置于變頻器內，這樣一來便無須在風機處安裝壓力差開關，用以檢測AHU中的氣流情況。 暖通空調系統(tǒng)專用的智能型變頻器用于分布式樓宇管理系統(tǒng)中： 正如上述章節(jié)所述，專用變頻器配備所有必需的相關功能，無需在系統(tǒng)中安裝其它部件，可因此節(jié)省成本。如果使用高級接口（串行通信）進一步集成到變頻器并將變頻器與樓宇管理系統(tǒng)（BMS）一體化，可進一步降低系統(tǒng)的初期成本。這樣一來，再加上運行及維護成本的降低，在5年內可以獲得至少等于4倍初期成本的收益。 可使用一根串行通信電纜將暖通空調系統(tǒng)專用的變頻器與樓宇管理系統(tǒng)連接起來。如果使用暖通空調系統(tǒng)協(xié)議，例如：LonWorks、BACnet和Metasys N2，可通過該單根電纜監(jiān)控很多個點，從而將硬件I/O接口的數(shù)量降到最少，同時將相關的施工成本及調試成本降到最低。安裝及調試成本也因此降低，而樓宇管理系統(tǒng)處理的信息量卻能隨之增加。 通常，如果無需再用硬連線系統(tǒng)中的模擬和數(shù)字I/O接口對變頻器進行控制和監(jiān)控，則可將該變頻器I/O接口用作樓宇管理系統(tǒng)的專用I/O接口。即使未用于初期設計，該I/O接口也可為今后的擴充免費提供備用的I/O接口。 變頻器可通過該通信電纜接收其起動/停止、復位、速度給定及設定點命令，也可為樓宇控制系統(tǒng)提供其運行及故障/跳閘狀態(tài)指示。如果變頻器用于維持設定壓力時（例如：變風量系統(tǒng)中的靜態(tài)管道壓力），其可執(zhí)行所有必需的閉環(huán)控制操作，使風機以任何可維持該壓力的速度運行。樓宇管理系統(tǒng)可通過該通信電纜監(jiān)控壓力以及根據(jù)需要調節(jié)設定點。變頻器可提供相關的診斷信息，例如：電機電流，如果不用變頻器的話則還需要配備一個獨立的變流變壓器和電流表。同時，也可提供一些例如用電量（kWh）、運行時間等信息以及許多其它操作變量的信息。 以下內容是以實際應用情況中成本及負載/運行情況為依據(jù)，說明了如何以******方式將一臺變頻器同時用于多種應用情況的效果，也著重強調了安裝一臺變頻器后，系統(tǒng)/安裝設備中各處可分別節(jié)省百分之幾的成本。各個成本節(jié)省量是以如下兩方面的比較值作為依據(jù)： • 使用整套IP54型暖通空調系統(tǒng)專用變頻器、配備無線電頻率干擾及諧波濾波器（丹佛斯VLT6000）、采用三相型熔絲電源并用串行通信將該變頻器與樓宇管理系統(tǒng)一體化所需的系統(tǒng)成本（變頻器成本 = 100%） 和 • 使用硬連線型定速泵/風機并配備其它流量控制形式所需的系統(tǒng)成本，包括配備三相型熔絲電源的控制柜那一部分，還包含配備熱過載、電壓表、電流表和運行和跳閘指示燈的電機起動器。 這些實例著重強調了相對成本的近似值，以IP54變頻器成本的百分比形式表示。該實際成本會因項目不同而有所變化，但是以下內容證明了集成解決方案可節(jié)省實際系統(tǒng)成本。 考慮的成本價也涉及所有需要接線及調試的I/O接口。然后，還著重強調了在運行成本較低（相對于未配置流量控制器或使用其它流量控制方式）情況下，變頻器“實際成本”的補償收回速度。 變風量： 變風量（VAV）系統(tǒng)可用于維持建筑物內部特定的環(huán)境條件，是最有效的能量利用方法。在變風量系統(tǒng)中，可通過調整冷卻盤管冷水閥使供氣溫度維持恒定不變?？筛鶕?jù)區(qū)域溫度調整變風量空調箱，以此更改通至各個區(qū)域的氣量。以某種形式對進氣風機進行流量控制（例如：進口導葉或變頻器），以此在變風量空調箱調節(jié)器打開和關閉時將進氣管道內的壓力維持在所需的靜壓力值。 根據(jù)設計的復雜程度，可能會在進風管道、混風管道和房間內安裝溫度傳感器，以控制或監(jiān)控相關溫度。數(shù)字控制器可通過依次控制通風、冷卻和加熱（如果相關）情況以維持一個恒定的供氣溫度。相對濕度也可由管道增濕器予以控制。 如果將變頻器用于VAV系統(tǒng)，通常應在管道走向的2/3處安裝一個壓力傳感器，用于測量管道內的靜態(tài)供氣壓力。該傳感器應直接與變頻器相連。如果使用變頻器的PID控制器，變頻器可在閉環(huán)中運行，以此將靜壓力維持于所需的設定值。當VAV空調箱關閉時，傳感器就會檢測發(fā)現(xiàn)靜壓力的上升情況，變頻器便會隨之做出反應，降低進風風機的速度/流量，以此將壓力值維持于設定點。 變頻器在用于VAV系統(tǒng)時配備一項極為有用的功能部件，即雙區(qū)PID控制器。如果進風管道分為兩路，那么就有可能在兩條管路中都安裝靜壓力傳感器。變頻器可確保兩個點中的任意點靜壓力維持恒定?；蛘?，如果只有一條進風管道，則可在風機附近安裝一個靜壓力傳感器，以充當靜態(tài)高壓傳感器，從而避免損壞管道系統(tǒng)。 |
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