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好 中央空调变频改造技术的分析与实现1

好 中央空调变频改造技术的分析与实现1
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中央空调系统变频节能改造控制技术的分析与实现

1、冷冻水循环系统

由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,通过各房间的盘管,带走房间内的热量,使房间内的温度下降,同时,房间内的热量被冷冻水吸收,使冷冻水的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水,如此循环不已。

从冷冻主机流出,进入房间的冷冻水简称为“出水”,流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为“回水”。无疑回水的温度将高于出水的温度形成温差。

2、冷却水循环系统

冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻主机在进行热交换、使水温冷却的同时,必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高。冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换。然后再将降温了的冷却水,送回到冷冻机组。如此不断循环,带走了冷冻主机释放的热量。

流进冷冻主机的冷却水简称为“进水”,从冷冻主机流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。同样,回水的温度将高于进水的温度形成温差。

冷却风机有两种情况

①盘管风机安装于所有需要降温的房间内,用于将由冷冻水管冷却了的冷空气吹入房间,加速房间内的热交换。

②冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温,加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。

可以看出,中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。在这里,冷却水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。因此,对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分

控制的主要依据

基本情况:冷却水的进水温度也就是冷却水塔内水的温度,它取决于环境温度和冷却风的工作情况;回水温度主要取决于冷冻主机的发热情况,但还和进水温度有关。

温度控制:在进行控制时,有两个基本情况:如果回水温度太高,将影响冷冻主机的冷却效果,为了保护冷冻主机,当回水的温度超过一定值后,必须进行保护性跳闸。一般情况下,回水温度不得超过33度。因此,根据回水温度来决定冷却水的流量是可取的。即使进水和回水的温度很低,也不允许冷却水断流。因此,在实行变频调速时,变频器需预置一个下限频率。

综合起来,即是,当回水温度较低时,冷却泵以下限转速运行;当回水温度较高时,冷却泵的转速也逐渐升高,而当回水温度升高到某一设定值(如32度)时,应该采取进一步措施;或增加冷却泵的运行台数,或增加水塔冷却风机的运行台数。

温差控制:温差量能反映冷冻主机的发热情况、体现冷却效果的是回水温度To与进水TI之间的“温差”At,因为温差的大小反映了冷却水从冷冻主机带走的热量,所以,把温差At作为控制的主要依据,通过变频调速实现温差控制是可取的。即:温差大,说明主机产生的热量多,应提高冷却泵的转速、加快冷却水的循环,反之,温差小,说明主机产生的热量少,可以适当降低冷却泵的转速、减缓冷却水的循环。

实际运行表明,把温差值控制在3—5度的范围内是比较适宜的。

温差与进水温度的综合控制

由于进水温度是随环境温度而改变的,因此,把温差恒定为某值并非上策。因

为,当我们采用变频调速系统时,所考虑的不仅仅是冷却效果,还必须考虑节能效果。具体地说,则:温差值定低了,水泵的平均转速上升,影响节能效果:温差值定高了,在进水温度偏高时,又会影响冷却效果。实践表明,根据进水温度来随时调整温差的大小是可取的。即:进水温度低时,应主要着眼于节能效果,控制温差可适当地高一点;而在进水温度高时,则必须保证冷却效果,控制温差应低—些。

(三)控制方案

根据以上介绍的情况,冷却泵采用变频调速的控制方案可以有多种,考虑到节能和制冷的综合效果,我们利用温差控制为主,回水温度控制为辅来控制冷却水系统。用一台变频器切换控制二台电机,具体方式是:用传感器采集冷却水进水和出水温度,PID将温差量变为模拟量反馈给中央处理器,然后由中央处理器控制变频器输出为设定的低频值,电机转速减慢,水流量减少;当温度较高时,冷冻机组有更多的热量需要带走,这时中央处理器使变频器输出为设定的较高频率值,电机转速加快,水流量增加,带走更多的热量。如果冷却水的回水温度超过32C时(可以根据实际情况设定),变频器优先以较高频运行。这样能够根据系统实时需要,提供合适的流量,不会造成电能浪费

2 中央空调系统的工作原理与一般组成结构

中央空调技术实际上是人工制冷技术的一种典型系统性应用,当前,人工制冷技术按其补偿过程的不同可主要分为蒸汽压缩式、吸收式、蒸汽喷射式、吸附式四种方法,其中,被广泛应用在中央空调系统的制冷方法主要有两种:(1)蒸汽压缩式制冷循环

通过对制冷剂的压缩、冷凝、节流、蒸发、吸收等过程来利用制冷剂的液相与气相之间的相变所产生的热交换实现制冷目的,如上海合众-开利空调设备公司的19XL(HCFC22制冷剂)或19XR(HFC134a制冷剂)系列封闭型离心式冷水机组、约克国际北亚有限公司的YK/YT系列离心式或YS/YCWS系列螺杆式冷水机组;

(2)吸收式制冷循环

通过使用两种沸腾点差距较大的物质组成的二元溶液(也称工质对,其低沸腾点组份为制冷剂,高沸腾点组份为吸收剂),利用溶液在一定条件下能析出低沸点组份的蒸汽,而在另一条件下又能吸收低沸点组份的蒸汽这一特性由制冷机系统

采用热能驱动,通过发生、冷凝、蒸发、吸收4个过程来完成制冷循环,如江苏双良空调设备有限公司的SLAA060AS/SLAA060AT溴化锂-水溶液吸收式制冷机组、重庆通用工业公司的KF140X—10 氨-水溶液吸收式制冷机组。

目前,在中央空调系统中的制冷压缩机以速度型的离心式压缩机和以容积型的螺杆式或活塞式压缩机的应用最为普遍。以蒸汽压缩式制冷循环为例,撇开其具体形式上的区分,中央空调的制冷系统其制冷循环过程如图1所示。

图1a中,制冷压缩机将来自蒸发器中的低温、低压的制冷剂气体(一般为3~6℃)压缩成高温、高压气体(一般为35~40℃)排入冷凝器中,这些高温、高压气体在冷凝器中通过与冷却循环水进行热交换(冷却循环水带走介质排放的热量)变为高温、高压液体(一般为25~32℃)流向节流膨胀阀,再通过膨胀阀的节流、降压来实现高温、高压液体向低温、低压液体状态转变,由于压力突然降低,有一部分制冷剂瞬间蒸发为气体,即用膨胀阀的节流作用来实现类绝热膨胀过程,低温、低压液体在蒸发器中通过与冷冻循环水的充分热交换(吸收冷冻循环水的热量)后达到蒸发汽化目的,此时制冷剂又回到低温、低压气体状态为制冷剂的再循环过程做准备。同时也应看到当压缩机抽取制冷剂气体的同时,也降低了蒸发器的压力,使蒸发器内其余的制冷剂在相当低的温度下大量蒸发汽化。在图1b中,A-B-C-D分别表示了无温差传热的逆卡诺循环的绝热压缩、等温压缩、绝热膨胀、等温膨胀四个理想过程,而实际上制冷压缩循环是如图1c所示的具有温差传热现象的逆卡诺循环,图中的阴影部分表示与环境介质(如冷却水、冷冻水等)进行热交换时所存在的温差效应现象。我们知道在三种热传递方式:传导、对流和辐射中,无论压缩机采用哪种形式的制冷循环技术,其所有冷热流体之间的热传递方式均主要是通过金属管壁与流体之间对流换热及壁的导热来完成传热过程的。根据换热量计算方程:Q=KAθm (1 )

其中:Q为换热量(W),K为换热系数(W/m2.K),A为换热体面积(m2),θm为冷热流体间的相对流向密切相关的平均换热温差(℃)。由公式(1)可知,对于特定的中央空调系统而言,其中的参数K和A是固定的,我们在不改变其物理结构状态和特征的情况下,可通过有效地控制冷热流体间的换热温差来达到获取最大换热量的目的,即按需求变化供应环境介质量,而不是过分地满足,这也就是我们对系统进行变频控制的基本可行性依据条件之一。

随着人工制冷技术和机械加工技术的发展,目前,制冷压缩机技术得到了充分发展,大多数制冷压缩机生产厂家均不同程度地对压缩机控制采用了负荷随动的功率输出调节技术,如:上海合众-开利公司的19XR系列离心式冷水机组所采用的线性浮阀节流装置,使制冷量与负荷变化动态匹配适合极低系统负荷下运行工况,避免了不必要的热气旁通带来的能效比下降现象;甚至有的厂家还采用了变频调速控制技术,如:约克国际北亚的YT/YK系列离心式冷水机组所配置的自适应容量控制变频驱动装置(VSD),使非额定工况下机组能效比高达0.2kW/USRt,年节能可达30%以上。因此,本文将主要研究重点放在对中央空调系统的水系统与风系统的节能空间,以期进一步获得最大化的投入与产出比收益。

以蒸汽压缩式制冷循环机组为例,中央空调系统其组成结构一般主要由制冷主压缩机系统、冷媒(冷冻和冷热)循环水系统、冷却循环水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统等部分组成,其工艺流程组成结构图如图2所示。

图2 中央空调系统工艺结构流程图

其中,压缩机系统通常至少包括主压缩电机、蒸发器、冷凝器、节流阀四个基本部分和为提高运行的经济性、安全性而设立的油分离器、气液分离器、贮液器、中间冷却器和浮子调节阀等辅助设备装置。由于从控制角度看新风系统与中央空调系统的其他部分具有相对独立性,因此在图2未表示出新风系统的工艺流程结构。在图2中低温冷冻水被送到各楼层的盘管风机系统的盘管(冷或热交换器)中吸收盘管周围的空气热量,产生的低温空气由盘管风机吹送到各楼层冷/热送风母管中,再由各房间的风幕风机的调速实现各房间的控温目的。冷却循环水系统将常温水通过冷却水泵泵入冷凝器热交换盘管后,再将这已变热的冷却水送到冷却塔上,由冷却塔对其进行自然冷却或通过冷却塔风机对其进行喷淋逆流式强迫风冷,与大气之间进行充分热交换,使冷却水变回常温,以便再循环使用。

在冬季需要制热时,中央空调系统仅需要通过冷热水泵(在夏季称为冷冻水泵)将常温水泵入蒸汽热交换器的盘管,通过与蒸汽的充分热交换后再将热水送到各楼层的风机盘管中,即可实现向用户提供供暖热风。热水泵向各个房间供给的热水总流量是根据安装热水供水总管于回水总管上的温度差来决定的。热交换器的PID温控器通过电动调节阀VA1来控制进入热交换器的蒸汽流量来实现对热交换器热水出水温度的恒定控制从而达到供热目的。

正确理解中央空调系统各个部分的作用与工艺流程结构,对于实现变频节能改造至关重要,从因果关系角度上看,冷媒循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统、盘管风机系统均是制冷压缩机系统的从动系统。当制冷主压缩机系统的实际需求负荷发生变化时,对冷媒循环水、冷却循环水的需求量和盘管风机的鼓风量及冷却塔的冷却风量也发生相应的变化,正因如此,我们才有实现节能改造目标的可能和必要的依据条件,才能从真正意义上实现动态的“按需分配”控制目标的可能。

3 中央空调系统的各部分节能调节原理

中央空调系统按负载类型可将其分为两大类:

(1) 恒转矩负载

如螺杆式或离心式制冷主压缩机系统的压缩机负载,它不仅对轴输出转矩具有最小值限定的需求,而且其转速与功率的关系也近似表现为线形特征;所以不需要进行节能改造。

(2)变转矩负载

如冷却循环水系统、冷媒循环水系统、冷却塔风机系统、盘管风机系统等的风机、水泵类负载,它们对轴转矩没有严格的需求,其轴功率与转速具有显著的立方关系特征。不同的负载类型具有不同的转矩、功率关系特性,应区别对待加以

应用技术研究。

3.1 制冷压缩机的节能调节原理

压缩机本身是一套复杂的机电一体化系统设备,对于带导叶片组的定速运转状态下的离心式压缩机而言,其容量的调节是通过导叶执行电机带动导叶片组的角度变化来实现制冷剂流量变化而带来的制冷能力的变化,从而达到调节制冷量的目的,当导叶片组处于关闭变化时,压缩机吸入的制冷剂的量在减少,压缩机处于卸载过程状态,相反,当导叶片组处于开启过程变化时,则压缩机处于加载过程状态。导叶控制装置不断驱动导叶组电机调节导叶片组的开度变化,直到压缩机的制冷量促使冷冻水的实际温度约等于设定温度。对于离心式这种速度型机组,通常采用限定导叶片组的开度变化范围与降低压缩机的转速相结合的方法,通过对当前运行工作点的自动测定,来选择容量调节模式,实现在低负荷状态下的最佳运行效率控制,该容量调节模式的选择利用不仅可以实现电能节约,而且也可以在全容量调节范围(15%~100%)内精确地预测出喘振区,避免离心式机组常见故障—喘振现象的发生。喘振曲线函数的获得一般由机组厂家提供,也可以通过对机组在不同负载点的压头试验取得一组离散坐标点,利用最小二乘法算法进行数据拟合,便可以近似求出该机组的喘振曲线函数。需要指出的是通常转速调节对离心式制冷机功率节约的贡献一般小于10%,这也是在当前条件下变频调速技术在制冷压缩机上未能得以广泛应用的主要原因。

而对于螺杆式压缩机其轴功率与排气量存在以下关系:

Ptot→60×(m1×n1×V1+ m2×n2×V2)×CΦ ( 2 )

其中,V1 、V2为阳螺杆与阴螺杆之间一个齿槽的齿间容积;

m1 、m2为阳螺杆与阴螺杆之间的齿数;

n1 、n2为阳螺杆与阴螺杆之间的转速;

CΦ为扭角系数。

转子扭转角对吸气容积的影响程度,由公式(2)可见螺杆压缩机的功率调节可以通过减少螺杆的有效长度—常用滑阀调节方式和降低螺杆的转速—常用变频调节方式来实现。其中常用的滑阀调节方式是通过检测制冷剂高低压压差的大小来决定滑阀是向排气端移动来减少排气量,还是向吸气端方向移动来增加排气量。为防止排气端轴向排气孔与工作容积连通形成的高压气体倒流现象的发生,通常将最小排气量限定在10%左右,因此,螺杆压缩机的功率输出可以在10%~100%范围内实现无极调节。经验数据表明,当螺杆压缩机负荷在50%以上时其功率与负荷成线性正比关系,而低于40%

负荷时其实际消耗功率远大于线性理论计算功率,这也正是在采用变频技术时不能在全负荷变化区间均获得理想节能效果的原因,从而使变频控制技术的应用受到投入与产出性价比的困扰。

由以上分析可见,就中央空调制冷压缩机而言,除因压缩机本身业已采用了自动能量调节方式外,其恒转矩特性所表现的功率与转速(或流量)之间的近似线性关系也限定了通过变频调速技术获取节能空间的幅度,因而出于节能改造性价比的考虑,一般不建议对制冷压缩机进行变频节能改造。

3.2 风机、水泵节能调节原理

对于变转矩负载类型,我们知道风机、水泵类变转矩负载特性满足流体动力学关系理论,即以下数学关系成立:n1/n2∝Q1/Q2 H1/H2∝(n1/n2)2 P1/P2∝(n1/n2)3 ( 3 )

其中,n、H、Q、P分别表示转速、扬程、流量、轴功率,它们之间的关系曲线如图3所示。

由公式3可知,由于变转矩负载的转速(或流量)与轴功率存在3次方关系,所以,通常对于负荷经常变化的场合可以获得理想的节能效果。

图3 流量、扬程、功率三者间的关系曲线图

在图3a中,曲线a1表示工频定速运行时的H-Q关系,曲线ax表示低于额定速度下的变频运行时的H-Q关系,从图3a中可以看出,管网的阻尼随扬程的降低而减小。曲线R1和R2表示在不同流量下管网呈现的阻力特性,它符合以下公式:

H=RQ2 (4)

其中,H为管网阻力;

R为管网流水阻尼系数。

公式(4)表明随着供给水量的减少管网阻力的损失也呈2次方下降趋势,从而也降低了系统功率消耗。在图3b中给出了在不同流量需求下,出口阀档板节流方式与变频调速方式所消耗的功率变化曲线关系。它表明了变频调速优于档板节流方式。

依据公式(3)进行估算,若转速下降到额定转速的70%,那么,扬程将下降到额定值的50%,同时,轴输出功率下降到额定值的35%。在满足系统基本扬程需求的情形下,若系统的流量需求减少到额定流量的50%时,在变频控制方式下,其扬程将下降到额定值的25%,其对应输出功率仅约为额定功率的13%。公式3为实施变频节能技术改造提供了理论上的可行性保障空间。那么,如何去判断系统是否具有节能潜力就显得十分重要。判断的依据应来自两个方面:首先是泵本身的额定流量与扬程指标和运行时实际输出表现,其次是系统对实际供水需求量的表现出的温度差或压力与机组标准指标之间的偏差程度。因此,应实时采集各个测量点数据,结合泵的能力决定对泵所实施的调节方向与调节幅度。若系统当前实际温差小于标准允许运行温差时,就可以判定系统存在流量过剩现象,就可以减少泵的出口流量,但必须注意此时泵的出口扬程也将呈现2次方特性下降,为保障水流畅通,避免出现“闷泵”或“断流”现象,泵的转速应限定在一定值以上,这个下限转速(对应最低供给流量)可以通过对以下两个方面的综合判断来决定。

(1)扬程的富裕度判定

泵的出口扬程等于泵的入口扬程与泵的泵生扬程之和,即:

H出=H静+H动(5)

其中,H静为泵的入口静压;

在系统中表现为管网垂直落差高度形成的压力;

H动为泵的净升扬程,是泵的动能转化为水的势能的形式,在额定转速下H动就是泵的标称额定扬程。

对于冷冻循环水系统,H静是相对固定值,H动的作用就是要保证冷冻循环水在管网中能够水流循环就可以了,为此,它主要是去消除水在管网中流动时所产生的阻力损失。假定泵的额定扬程为32m,在额定流量下管网的阻力为0.15Kg,那么,该泵的扬程富裕度高达50%,若采用变频调速驱动,根据公式(3)可知,泵只需要70%的额定转速即可满足此时扬程需求,而此时泵的功率消耗仅约为额定值的35%。

(2)流量的富裕度判定

通常流量的富裕度的判断是依据进出水温差作出的,假定对于冷凝器其标准进出水允许温差为5℃时,若实际进出水温差为3℃,那么,可以说单从温差现象角度上看,冷冻循环水的实际需求量仅为供给量的3℃/5℃=60%,在使用变频调速时,泵的实际转速只要达到额定转速的60%即可满足需求,此时泵的能耗仅约为额定能耗的22%。多余的供水量不仅浪费能源,而且也由于热交换的不充分原因而严重地削弱了系统的制冷效果。

通过以上的判定,若两者对泵的下限转速的计算结果不一致,为保障系统对流量和扬程最低需求的同时满足,泵的变频速度控制依据应选择对应频率较大值作为此时的控制调节运行频率下限。

4 中央空调系统的现状分析与改造方案构造

在现代楼宇建筑物中,通常使用的中央空调系统(不包含蓄冷储冰式、VRV系统末端制冷剂直接制冷系统等)一般其各项额定指标为:冷冻循环水的标准进出水温度为:12℃/7℃,盘管风机最大送风温差为:10℃~15℃(一般空气进出口温差取8℃),冷却循环水进出水温度差为:4℃~8℃,冷却塔标准进出水温差为:3℃~5℃,用于采暖的热水进出水温度为:50℃/60℃。由于系统设备容量选型、不同季节、不同时间负荷变化等因素的影响,在实际投入运行的中央空调系统基本上没有与标准指标相一致的情况,大多数系统都不同程度存在着温差偏小、扬程过高、流量过大等现象,这些现象的存在再次为我们实施节能技术改造提供了节能空间保障。

为便于具体分析,现以某省立医院住院部的一套中央空调系统的现状为实例,对其各个部分进行逐项分析。该医院中央空调系统位于地下一楼,其系统结构布局类同图2所示,大楼地上高度为40m,冷却塔位于地上15m高度。根据历史记录,空调系统全年运行时间大致分布为:夏季供冷运行5个月,平均每天运行16h;冬季供热运行4个月,平均每天运行18h;盘管风机全年运行9个月,平均每天运行17h。为便于下面的计算,假定系统热量需求在运行期间均匀分布(实际系统在运行期间负荷的服从类正态分布)。该医院用电价格为0.8元/kWh。对该系统进行的现场考察所获得的数据如下:

4.1 中央空调系统现行运行工况数据与分析

(1) 冷冻循环水系统的现状分析(共3台电机水泵)

标称数据:a.电机37kW 380V 50Hz △接法72A 1470r/min

b.水泵额定流量187m3/h 额定扬程44m

运行数据:2台运行1台备用,电机实际运行电流60A~64A,水泵运行时出口压力0.80~0.85MPa,冷冻循环水进出水温度:10℃/7℃。

冷冻循环水系统采用进出水管道并联形式工频运行,由于冷冻循环水管网最大高度落差为40m左右,管网在额定流量下阻力小于0.2Kg,故冷冻循环水泵出口处压力只要能够达到60m扬程就可以满足冷冻水循环的需要。由于冷冻循环水其落差静压为40m左右,所以,实际上在冷冻循环水泵仅需要提供20m左右的净输出扬程即可满足系统对扬程的基本需求。对于额定扬程为44m的冷冻循环水泵来说,其实际需要扬程仅为其额定扬程的45%。显然,单从扬程需求角度看可最大节约功率约为:Ph =70%。在另一方面也可以证明冷冻循环水泵的实际输出流量过剩现象,当前冷冻循环水进出水温度为:10℃/7℃,对应温差ΔT1≈3.0℃,与冷冻循环水标准进出水温度参考值:12℃/7.0℃,其对应温差ΔT2=5℃相比,实际温差约为标准允许温差的60%,此时单从流量需求角度看可最大节约功率约为:PQ =78%。通过以上工况数据分析可知,该冷冻循环水泵在该工况点状态下,最大可节约率约为(与额定值相比):

Pmax=Umin(Ph ,PQ)= Umin(70% ,78%)= 70%

在此工况下工频运行实际消耗功率约为:

P工实=62A/72A×Pe =0.86×37kW≈32 (kW)

即工频状态下消耗功率仅约为其额定功率的86%。在该工况点下,实施变频节能改造后可节约的功率约为(与工频状态相比):P节=1-0.3/0.86≈65%。假定冷冻循环水在其运行期间负荷时间变化服从线性均匀分布,对此负荷时间分布线性函数求积分,那么,冷冻循环水系统改造后平均节约功率可达41%。实际上由于系统在运行期间其负荷的时间分布规律服从类似正态特性,所以,可以肯定地说改造后实际节能效果将大于41%。当然,精确的系统节约率指标还受到各负荷点分布规律和工频状态下的实际消耗功率、变频控制系统效率、电机和水泵效率等因素的影响,在此就不再做进一步的计算。实践表明,按此方法获得的节约率估算值一般与实际节约率值偏差小于5%。

正是因为压力与流量的过剩作用使水流过速、热交换温差偏小,因此,可以通过降低冷冻循环水的总供应流量来实现向标准温差参考值靠近,从而达到节约能量的目的。在对实际运行工况考察时,不能够简单地依据电机运行电流的大小来判断,若只简单地从冷冻循环水系统的电机实际运行电流来看(额定电流为72A,实际运行电流60A~64A),就会发出没有多少节电空间的错误判断。总之,应根据实际运行工况点数据做依据,利用变频驱动装置,把系统富余的流量、扬程节省下来,使系统工作在耗能最少的最佳工况下(扬程和流量均无多余的状态下),从而达到既满足系统需求又使能耗最少的目的。

(2)热水循环水系统的现状分析

标称数据:同冷冻循环水泵(略)

运行数据:2台运行1台备用,电机实际运行电流60A~64A,水泵运行时出口压力0.80~0.85MPa,蒸汽热交换器进出水温度:55℃/60℃。

本案例系统冷冻循环水泵与热水泵是共同使用的,因此,热泵系统单从对扬程的基本需求上可节约功率约为:Ph =70%。根据热交换器实际温差ΔT1=60℃-55℃≈5.0℃,与热水标准进出水温度参考值:60℃/50℃,其对应温差ΔT2=10℃相比,实际温差约为标准允许温差的50%,此时单从流量需求角度看可最大节约功率约为:PQ =87%。因此该热循环水泵在此工况点状态下,最大可节约率约为(与额定值相比):

Pmax=Umin(Ph ,PQ)= Umin(70% ,87%)= 70%

在此工况下工频运行实际消耗功率为:

P工实=62A/72A×Pe =0.86×37kW≈34 (kW)

即工频状态下消耗功率仅约为其额定功率的86%。那么,在该工况点下,实施变频节能改造后可节约率约为(与工频状态相比):P节=1-0.3/0.86≈65%。假定热循环水负荷时间变化服从线性均匀分布,对此负荷分布的线性函数求积分,供热循环水系统改造后平均节约功率约同样可达41%。

(3)冷却循环水系统的现状分析(共4台电机水泵)

标称数据:a.电机45KW 380V 50Hz △接法83A 1480r/min

b.水泵额定流量320m3/h 额定扬程32m

运行数据:2台运行2台备用,每台电机实际运行电流:70A,泵运行出口压力0.25MPa~0.28MPa,冷却水进出水温度:28℃/31℃。

冷却循环水系统采用进出水管道并联形式工频运行,由于冷却塔位于15m楼面平台,冷却塔与冷却水泵垂直落差为15m+4m=19m,所以冷却循环水系统静压约为:H静≈0.20MPa,考虑到冷却循环水系统管网阻尼和冷却塔逆流冷却所需要的喷射压头,实际冷却循环水泵需要输出扬程应小于0.25MPa,即冷却循环水泵需要净输出扬程为:H动<0.10MPa,仅为其额定扬程的30%,显然,单从扬程需求上看其可节约功率约为:Ph =83%。再从冷却循环水系统实际需要流量的角度来分析,当前冷却循环水系统进出水温度为:28℃/31℃,其对应温差△T1≈3.0℃, 与冷却循环水标准进出水温度参考值:30℃/35℃,其标准允许温差△T2=5℃相比,实际温差约为标准允许温差的60%,同样,但从流量需求角度,具有约为PQ =78%节约空间。综合扬程与流量的可节约空间,该冷却循环水系统在该工况点下最大可获得的节约率为(与其额定值相比):

Pmax=Umin(Ph ,PQ)= Umin(83% ,78%)= 78%

在此工况下工频运行实际消耗功率为:

P工实=70A/83A×Pe =0.84×45kW≈38 (kW)

即工频状态下消耗功率仅约为其额定功率的84%。那么,在该工况点下,实施变频节能改造后可节约率约为(与工频状态相比) P节=1-0.22/0.84≈74%。假定冷却循环水负荷时间变化服从均匀分布,对此负荷分布线性函数求积分,那么,冷却循环水系统改造后平均节约功率约可达46%。

(4) 冷却塔风机系统的现状分析(共3套冷却塔,每套2台电机风机)

标称数据:电机7.5kW 380V 50Hz △接法15A 2940r/min

风机额定风量12000m3/h 额定风压800Pa

运行数据:2套运行1套备用,由皮带传动减速带动风扇运行,实际运行电流约13A。

在15m楼面平台上有3套相对独立的冷却塔风机系统,每套各有功率为7.5kW的冷却风机2台。采用直接启动方式下的工频定速运行。当前2套4台冷却塔风机均在运行,系统缺少有效的冷却效果检测,没有充分利用自然冷却状态下节约电能的机会,导致冷却塔风机处于两种极端状态:要么全速运转、要么人工停止运转。尤其在自然环境温度较低的春、秋、冬季,由于人工操作不能及时响应冷却塔出水温度的变化而启停风机,造成因操作管理上带来能量的极大浪费现象。在改造时,对每套冷却塔实施以进水温度35℃为风机起始运行点,以30℃为停止运行点,在35℃~30℃温度区间作为风机频率调节依据,实行温度PID变风量调节。经实际运行测试,在变风量控制方式下的能耗仅为工频启停控制方式的60%左右(以下仅按40%的节约率计算),况且变风量控制完全规避了人工启停工频运行方式下因操作无实时性或管理不完善造成的不必要能量浪费现象。由于环境温湿度和冷却塔进水温度的不可精确预测性,所以,从严格意义上说,冷却塔风机单位时间内的准确能耗也无法预测。但根据大量典型的中央空调系统节能改造案例统计数据表明,在成功的中央空调系统节能改造实现后,其冷却塔风机系统节能率均在40%以上,某些含有大容量冷却塔蓄水池装置的冷却塔系统则可达到60%以上。

(5) 盘管风机系统的现状分析(共40个病房,每房间1套盘管风机)

标称数据:电机0.40kW 220V 50Hz △接法2.4A 2960r/min

风机额定风量1800m3/h

运行数据:风机采用高、中、低三速开关工频供风运行,实际运行电流:1.2A~2.3A,各房间实际温度冬季在15℃~22℃之间不等,实际送风量Q1≥1450 m3/h.,理想送风量Q2≤950 m3/h。

盘管风机空调系统属于半集中式、空气-水式系统,它主要由直接安装在空调房间的盘管换热器、新风电动机、风机、空气过滤器、凝结水器等组成。盘管风机系统是同时使用水和空气作为室内负荷热量传递介质的系统,但室内大部分主要冷、热负荷是由通过盘管中的冷媒水或热媒水来承担的,风机主要只是负担向室内提供一定的新风量,以满足房间的卫生换气需求,因此,实际需求风量不大,新风管道尺寸也较小,应用较为普遍。风机运行后可将室外干净空气通过空气过滤器吸入机组,经盘管冷却或加热后送入房间,在达到输送新风的同时,承担一部分制冷或制热负荷。

由于原盘管采用恒流量供水方式,而原新风机由人工通过三档调速开关工频启停控制风机运行。原系统缺乏对房间温

度的直接自动检测与跟踪控制,造成房间温差变化较大,而且过量的新风量加剧了房间的温度波动,存在严重的吹风感觉,不仅浪费冷量和风量能源,也使房间舒适度降低。改造时通过加装变频器,依据房间温度的波动变化(通过对盘管的进出水温差的检测)对流过盘管内的冷热媒水流量的实时控制,达到房间温度恒定的目的。同时通过房间温度的变化偏差大小来实行变频变风量(变化范围为:700m3/h~1000m3/h之间)自动调节速度控制。经变风量调节运行测试,每房间日平均需求风量约为改造前风量的70%以下,在实施变风量改造后,房间的温度在冬季可稳定控制在17℃±1℃,与工频消耗电量相比,其日平均节约电能为80%,相当其额定功率的60%以上。改造后房间的噪声也明显地得到了改善。

(6) 循环水系统管网的清洗

由于系统已运行多年,为减少循环水在管网中流动时的总体阻尼损失,在项目改造完成后我们建议用户对管网和热交换器部件进行清洗,以便获得更大的节能效果。

需要注意的是,以上的节约功率的计算均是建立在对同一工况点上,工频运行时的实际消耗功率与变频调速运行时两者之间的对比,而不是变频运行消耗功率与电机额定功率之比获得的节电率。这一点很重要,否则会带来实际节电效率与预测节电效率不相符合的结果,进而导致投资收益预测的先天不足或失败。由此,也应该看到若要准确地对中央空调系统整个运行期间的节电率作出正确的估算,就必须全面且充分地掌握和分析整个运行周期的工频运行工况、历史负荷变化分布规律、全年运行时间等相关数据。片面或不完整的历史数据依据,必然导致节能指标预测的巨大偏差或失误。

4.2 中央空调系统变频节能改造控制系统的方案构造

在对中央空调系统进行控制系统总体方案设计时,我们依据用户的要求对系统中的各个部分做了一个集中式集成化全自动无人监守控制设计,同时,提供了与楼宇BAS控制系统相互通讯的串行接口。为最大限度地获得节能效果,对风机、水泵的控制均采用了“一控一”的变频控制方式,这虽然增加了一次性改造成本,但从长期的投资收益效果角度看是值得的,具体的控制系统方案结构如图4所示。

(1) 控制系统硬件结构组成

控制系统设计本着安全可靠、充分满足用户使用习惯和维护方便性前提下,实现自动节能运行。在图4中,控制系统硬件主要由上位机IPC或人机界面HMI、PLC、变频器、低压电器、压力变送器、温度变送器、开关阀、调节阀等设备组成。其中,PLC、变频器、低压电器设备选用韩国LG公司生产的产品,压力变送器选用中美合资山东淄博先行测控仪表厂的产品,温度变送器选用上海自动化仪表四厂的产品,开关阀、调节阀由用户提供。各主要部件功能为:?PLC部件

它主要由电源模块、CPU模块、通讯模块、开关量输入/输出模块、模拟量输入/输出模块、主机架、扩展机架、连接电缆等组成。它是系统的核心部分,负责控制系统各个子系统的命令动作的执行与监视、数值处理与计算、逻辑组合与判断、通讯处理等功能;

?低压电器

主要由接触器、断路器、热继电器、中间继电器等设备组成。完成电气主回路和控制回路的硬连接的功能,实现硬接线线路的可靠、正确连接;

?变频器

接受来自PLC的控制命令和运行频率指令,实现变频变压输出,达到调节电机转速的目的;

?压力/温度变送器

对现场的循环水进行压力、温度检测,将这些工艺数值,变换为标准DC4~20mA标准的信号送到PLC模拟量输入模块进行相应的数值处理与计算;

?上位机IPC或人机界面HMI

上位机IPC由PC机和组态软件构成,它完成系统各工艺参数的设定、控制命令的发送、状态监视、过程数据与历史数据记录、报警与故障报警、报表生成与打印等功能。若使用人机界面HMI来代替IPC不仅大多数功能可以实现,而且比较经济;

?开关阀和调节阀

开关阀接受启停接点信号去开启或关闭管道的通路,是一种两位状态设备。调节阀接受PLC输出的DC4~20mA标准模拟量信号完成对应的开度变化,达到可连续调节管道开度的目的。

(a) 控制系统方案结构图1

(b)控制方案结构图2

图4 控制系统方案结构图

4.2.2 控制系统软件功能与实现

整个集成的控制系统软件由两个部分组成,即PLC软件和上位机软件,在PLC软件中分别对各个部分做了详尽的控制编程设计,按不同控制对象和作用将各部分软件的主要功能描述如下。其他功能,诸如:手动自动方式选择、变频故障自动更换备用泵或工频自动投运、供冷和供热循环方式选择识别、故障与报警处理、负荷均衡轮值运行等功能都做了仔细的设计,将不再逐项描述。

(1)冷冻循环水部分

冷冻循环水系统的运行主要依据蒸发器的进出水温度差来决定流量的增加。在夏季供冷期间,当进出水温度差小于标准允许温差值时,应减小变频器的输出频率,即时降低水泵的运行速度减少流量,使实际检测温差值逼近标准温差允许值,

但泵的速度减少时,应考虑能够保证冷冻循环水在管网中的顺畅流动,因此,应设定一个对应的泵的转速低限(变频器输出频率低限),在此速度下变频器的输出频率将不再降低;相反,当实际温差大于标准温差时,应增加变频器的输出频率,即提升泵的转速增加水流量;当变频器输出频率达到48Hz后(此时功率约为0.95Pe),若实际温差仍偏大时,就需要再投入另一台泵变频并行运行,此时两台泵并行运行的频率初始给定值定为(50Hz/2)×1.1≈28Hz,此2台泵运行时输出的流量已大于单台泵的流量,但此时2台泵的累计消耗功率仅约为0.35 Pe,从这一点看,2台同时变频运行要比1台工频加1台变频方式更能节约电能,因此,在设计系统时全部采用了“一控一”的方式,而没有采用“一控多”的方式。在2台泵根据温差值以相同频率同时升速或降速运行时,若温差仍偏大,则以相同的方式再投入第三台变频运行。当2台或3台泵同时变频运行且实际温差比标准温差小时,应降低变频器输出频率以减小泵的输出流量,当频率减小到输出频率下限时(本系统设定为20Hz),若仍存在温差偏大现象时,控制系统将自动停止最早投入运行的1台水泵(即按先入先出的调度策略实施增减泵的动作),而不是继续降低输出转速,剩下的泵再根据温差偏差自动调节流量运行。

(2)热泵循环水部分

在冬季供给热水时,热泵将依据蒸汽热交换器的实际进出水温差的大小来决定出水流量的大小,使出水温度恒定在标准设定值上。当热泵的流量调节能力达到泵的额定流量且进出水温度差仍然偏大时,可通过减小热交换器的蒸汽调节阀来达到目的;若热泵热水的流量调节能力已经减少到最低流量下限规定值且进出水温差仍偏小时,同样可通过增加蒸汽调节阀的开度来达到进出水温差值恒定的目的。这种通过附加调节蒸汽供给量的方法,不仅可以使温差值控制更加稳定、有效,而且也有利于对锅炉供热(供蒸汽)能源的节约。

(3)冷却循环水部分

冷却循环水系统的运行原理与冷冻循环水系统运行原理基本一致,两者本质的差异在于:当冷凝器进出水温差大于标准允许温差时应增加流量,正好与冷冻循环水的调节方向相反。具体的流量调节过程略。以基准压力需求为下限,以温差值作反馈的闭环控制原理如图5所示。

图5 闭环调节控制原理图

在图5a中,以基准压力需求作为双闭环的内环来限定流量输出调节的下限依据,以实际进出水温度差与标准允许温差的偏差值作为外环来决定每次流量调节幅度的大小和单位时间内流量调节频度的依据。图5b中,曲线AB表示单台泵冷却循环水流量变化与进出水温度偏差值的变化比例关系。

(4)冷却塔风机部分

冷却塔风机的启动运行是根据冷却塔实际出水温度(假设为T0)是否满足出水温度设定值(T1=28℃)和冷却塔的进水温度设定值(T2=32℃)的共同要求来决定的。为此将控制分为4种情况来决定风机运转方式:?当T0<T1且T2≥32℃时,全部风机以变频器当前输出频率方式运转。该状态仅出现在对制冷机突加负载的过程中,在负载不再发生剧烈变换时,该状态将发生迁移;

?当T0<T1且T2≤32℃时,全部冷却塔风机逐步减速到运行频率下限(20Hz),若该温度现象仍然存在持续一段时间后,全部风机将停止运转。此状态多发生在环境温度较低的冬季;

?当T0≥T1且T2≥32℃时,全部风机以变频器最大输出频率(50Hz)方式额定速度运行。若该温度现象在全部风机额定速度运行一段时间后仍然存在,首先增加运行的冷却塔系统风机套数,然后考虑适当增加冷却循环水的流量来解除此现象的持续存在,从而维持冷凝器安全运行的需求;

?当T0≥T1且T2<32℃时,此现象多数是由状态C迁移而来,首先应适当增加风机的运行频率(但一般不作增加开启风机台数的处理),然后随着冷却水流量的增加该状态将会自动迁移到状态b的情形,然后冷却塔风机控制系统将按状态b的情形作变风量调节运行。

一般说来,出现T2≥32℃的情形多是因为冷凝器负荷的突然增加所致,需要冷却循环水的冷却水量和冷却塔风机的冷却风量的共同配合来完成,而T0≥T1的情形是由于前一段时间内冷却塔风机的冷却风量不足造成的,需要适当增加冷却风量来解决。

?盘管风机部分

新风机的运行主要依据房间温度实际值与设定值之间的偏差大小来调节出风量的变化范围,应用离散化快速型PID调节原理,构造一个实时响应、快速跟踪变化的闭环温度控制算法,在保证温度基本恒定目的的同时,最大限度地实现房间新风量的供应。由于温度的变化存在时滞性特点,在闭环控制中加入了对温度变化趋势的前馈补偿控制算法,对逼近设定值附近(ΔT<±0.2℃)的温差区域不进行风量调节。

?PLC通讯程序

主要接受来自上位机IPC或人机界面HMI的各种启停控制命令、工艺参数设定值、运行方式选择命令等,同时向上位机IPC或人机界面HMI传送执行元件的工作状态、现场实际温度/压力测量值等,通过准确高速、稳定可靠的数据传输,实现对控制系统各个部分的实时监督与控制功能。

?上位机组态软件监控应用程序(使用HMI方式时仅具备某些基本功能)

上位机监控软件采用组态王256点组态开发运行软件平台,监控画面主要完成:冷冻循环水泵进出口压力值和温度、热泵循环水进出口压力和设定值、冷却循环水进出口压力和温度设定值、冷却塔进出水温度值、盘管风机进出口温度和房间温度等参数的设置,设备运行状态监视、工艺过程参数(温度、压力的测量值)的实时记录与显示、报警记录与历史数据记录、报表生成管理与数据日志打印等功能。

4.2.3 控制系统与楼宇自动化系统BAS的集成

为与楼宇自动化系统BAS相集成,不仅在对PLC硬件设计时单独设立了一个串行通讯接口,而且,我们也将PLC采集的各种过程工艺参数(包含接点型状态和模拟量数值状态参数)全部集中映射存放在一个内存区域,以便BAS调用监视,

同时在PLC程序设计时把BAS可能要发送的控制命令也嵌入到程序指令中去,以便将来可以顺利地接入运行。

变频空调具体电路

具体电路 对于变频空调的电路,其室内机部分与常规空调相类似,比常规空调多一通讯电路。其主要部分集中在室外部分,室外电控有主控板、电源电路、变频驱动模块。而室外变频电路的核心主要集中在以下两个方面: 1)变频驱动模块 这一部分指的是完成直流到交流的逆变过程,用于驱动变频压缩机运转的逆变桥及其周围电路。变频空调上通常采用6个IGBT构成上下桥式驱动电路。在实际应用中,多采用IPM(Intelligent Power Module)模块加上周围的电路(如开关电源电路)组成。IPM是一种智能的功率模块,它将IGBT连同其驱动电路和多种保护电路封装在同一模块内,从而简化了设计,提高了整个系统的可靠性。现在变频空调常用的IPM模块有日本三菱的PM系列及日本新电元的TM系列(内置开关电源电路)。 2)室外控制芯片 随着技术的进步,变频空调的控制将向智能化、集成化、可靠化的方向发展,而其控制的核心--芯片也将越来越先进。室外芯片主要的功能是完成各种运算,产生SPWM波形,实现压缩机V/F曲线的控制并提供各种保护等。变频空调采用的室外控制芯片有很多种,如NEC、摩托罗拉、三菱等。由于空调技术的发展,模糊控制技术的不断完善,这就出现了一种性能更优异、功能更强大的控制芯片—DSP。DSP即Digital Signal Processor是数字信号处理器的简称,与一般的单片机相比,DSP在运算速度、信号的处理、电机的控制方面具有更大的优势,是未来的发展方向。 2.直流变频空调基本原理及结构 直流变频空调其关键在于采用了无刷直流电机作为压缩机,其控制电路与交流变频控制器基本一样。 (1) 直流变频空调的基本原理 直流变频概念 我们把采用无刷直流电机作为压缩机的空调器称为“直流变频空调”从概念上来说是不确切的,因为我们都知道直流电是没有频率的,也就谈不上变频,但人们已经形成了习惯,对于采用无刷直流压缩机的空调器就称之为直流变频空调。 无刷直流电机 无刷直流电机与普通的交流电机或有刷直流电机的最大区别在于其转子是由稀土材料的永久磁钢构成,定子采用整距集中绕组,简单地说来,就是把普通直流电机由永久磁铁组成的定子变成转子,把普通直流电机需要换向器和电刷提供电源的线圈绕组转子变成定子。这样,就可以省掉普通直流电机所必须的电刷,而且其调速性能与普通的直流电动机相似,所以把这种电机称为无刷直流电机。无刷直流电机既克服了传统的直流电机的一些缺陷,如

变频空调技术分析

变频空调技术分析

变频空调技术分析 发表日期:2005-09-07 浏览人数:3662 作者:unknown 来源:网易行业评论2条一.变频空调与普通空调的比较 变频空调的优点 表1 变频空调与常规空调的比较 序 号 项目常规空调变频空调 1 适应负 荷的能力 不能自动适应负 荷变化 自动适应负荷的变 化 2 温控精 度 开/关控制,温度 波动范围达2℃ 降频控制,温度波动 范围1℃ 3 启动性 能 启动电流大于额 定电流 软启动,启动电流很 小 4 节能性 开/关控制,不省 电 自动以低频维持,省 电30% 5 低电压 运转性能 180V以下很难 运转 低至150V也可正常 运转 6 制冷、 制热速度 慢快 7 热冷比小于120% 大于140% 8 低温制 热效果 0°C以下效果 差 -10°C时效果仍好 9 化霜性 能差 准确而快速,只需常 规空调一半的时间 1 0 除湿性 能 定时开/关控制, 除湿时有冷感 低频运转,只除湿不 降温,健康除湿 1 1 满负荷 运转无此功能 自动以高频强劲运 转 1 2 保护功 能 简单全面 1 3 自动控 制性能简单 真正模糊化、神经网 络化 变频空调的控制特点

1.适应负荷的能力 如图1,常规空调的制冷能力随着室外温度的上升而下降,而房间热负荷随室外温度上升而上升,这样,在室外温度较高,本需要空调向房间输出更大冷量时,常规空调往往制冷量不足,影响舒适性;而在室外温度较低时,本需要空调向房间输出较小冷量,常规空调往往制冷量过盛,白白浪费电力。而变频空调通过压缩机转速的变化,可以实现制冷量随室外温度的上升而上升,下降而下降,这样就实现了制冷量与房间热负荷的自动匹配,改善了舒适性,也节省了电力。 变频空调调节制冷量的原理如下: 一定工况下,制冷量与制冷剂质量流量成正比, 即 Q = q . m 式中,Q —制冷量

变频空调器通讯电路原理与维修

变频空调器通讯电路原理与维修技术 主讲:马保德

述: 变频空调器通讯故障是一种常见的电路故障,当通讯电路部分出现故障时,空调器的各种控制指令无法传送,空调器的各项功能均无法正常完成。在对变频空调器进行维修的过程中,经常会遇到空调器整机不能开机、室外机不工作、开机即出现整机保护等情况,根据实际维修经验,这些现象大多是由于通讯电路故障所引起的。

述: 变频空调器一般都带有故障代码显示,一旦通讯电路出现故障,空调器均会显示相应的故障代码,这对于故障范围的判定提供了非常方便的条件,但在实际维修中,单纯依赖故障代码并不容易直接找出具体故障点。确切地说,当空调器出现通讯故障的代码显示时,只能笼统的判定通讯回路异常,而具体的故障原因还需要对通讯电路做详细的检测方能查出。

变频空调器一般采用单通道半双工异步串行通讯方式,室内机与室外机之间通过以二进制编码形式组成的数据组进行各种数据信号的传递。下面以美的变频空调器为例对数据的编码方法及通讯规则进行介绍,以便于大家对通讯电路的理解。

一、通讯方式及其原理 、通讯数据的结构 主、副机间的通讯数据均由16个字节组成,每个字节由一组8位二进制编码构成,进行通讯时,首字节先发送一个代表开始识别码的字节,然后依次发送第1~16字节数据信息,最后发送一个结束识别码字节,至此完成一次通讯。每组通讯数据的内容如下表:

一、通讯方式及其原理 、通讯内容的编码方法 1)命令参数 第三字节为命令参数,由“要求对方传输参数的命令”和“给对方传输的命令”两部分组成,在8位编码中,高四位是要求对方传输参数的命令,低四位是传输给对方的命令,高四位和低四位可以自由组合。 0 0 0 0 0 0 0 0 要求对方传输参数向对方传输参数

广州市现代产业技术研究院研发平台(中心)建设方案编写提纲

广州现代产业技术研究院研发平台(中心)建设方案 编写提纲 1、建设背景及意义:所在产业领域的国内外研发现状及趋势、广州市该产业发展的需求,强调对广州市产业结构调整、现代产业建设乃至对广东省的技术支撑作用。 2、建设基础:依托学院或科技创新平台,学科建设和人才优势,已有科技成果、技术的先进性及创新性(与国内外同类研究的比较)、平台所转化的技术成果在本领域的关键程度,以及科技成果转化的前景和产业化后对广州市、广东省乃至全国相关领域、行业技术进步的推动作用。 3、主要研发方向及研发内容:研发方向与内容的设置一定要对广州市乃至广东省的相关产业有很强的针对性,强调其解决行业关键技术和共性建设的作用,强调可供转化的科技成果的产出能力。 4、科技成果转化及产业化规划:针对已有的成果,分年度或分近、中、远期编制转化规划。强调通过集成和工程化,转化那些成果,要有具体的内容和科学的发展计划。 5、建设内容:围绕成果转化的目标,写清楚拟建设的研发室和中试基地。如小规模试生产场地、中试车间的基本建设内容;生产设备、原辅材料的来源与供应等。要注意所建基本设施的先进性、适用性。

6、预期达到的社会效益和经济效益:根据平台每年可提供的新技术、新产品、新工艺、新装备等科技成果,从技术转让、技术入股等途径进行预测科技成果产业化后的市场销售情况与市场占有情况,在近期内可实现的销售收入、净利润、缴税总额、创汇或替代进口情况等直接和间接经济效益。 7、平台(中心)建设需求:包括组织架构、研发队伍组织(派出人员和向社会招聘的人员)、用房面积及经费投入、研发场所、研发设备及其他设施等。 8、近期进驻安排:拟首期进驻的人员安排、研发方向、研发室建设、设备购置等。

四川科技厅关于印发四川产业技术研究院建设方案的通知(优选.)

最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰,手留余香。 四川省科技厅关于印发《四川产业技术研究院建设方案》 的通知 川科财〔2013〕3号 各市(州)科技局及有关单位: 为贯彻全国科技创新大会精神,加快构建产学研相结合的新型技术创新体系,大幅度提升我省产业共性技术及关键技术创新能力,加速科技成果转化和产业化,促进经济发展方式转变,根据产业技术研究院有关建设要求,我厅拟定了《四川产业技术研究院建设方案》(以下简称“方案”)。现将方案印发你们,请参照执行。 附件:四川产业技术研究院建设方案 附件

四川产业技术研究院 建设方案 四川省科学技术厅

二○一三年二月 目录 一、建设意义 (4) 二、建设思路 (5) 三、基本原则 (6) (一)明确定位、突出重点 (6) (二)政府引导、市场运作 (6) (三)协同创新、多方共赢 (7) (四)统筹兼顾、分步实施 (7) 四、建设目标 (7) 五、主要任务 (8) (一)主要支持方向 (8) (二)主要功能建设 (10) 六、体制机制 (13) (一)组织管理模式 (14) (二)市场化运行机制 (14) (三)多元化投入机制 (15)

(四)协同创新机制 (15) 七、保障措施 (15) (一)加强组织领导 (15) (二)完善政策措施 (16) (三)创新投入方式 (16) (四)营造创新环境 (17) 一、建设意义 全国科技创新大会明确指出:要进一步深化科技体制改革,着力强化企业技术创新主体地位,提高科研院所和高等学校服务经济社会发展能力,推动创新体系协调发展。目前,我国技术创新体系还不够完善,企业作为创新的主体地位还未真正确立,产学研结合缺乏有效形式和途径,迫切需要构建产学研用相结合的新型技术创新体系,提升自主创新能力,促进产业结构调整和升级。 纵观国外,美、德、日等发达国家在科技创新的推动下,先后设立了各具特色的产业技术研究院,大力促进本国高新技术产业发展,取得了比较显著的成效。近年来,我国各地也涌现出一批以深圳光启高等理工研究院、江苏省(昆山)工业技术研究院等为代表的产业技术研究院,其

变频空调的电路通讯基本原理

变频空调的电路通讯基本原理 变频空调通讯电路电路分析2. 变频器高压直流供电电路 3.变频模块4.全直流风扇电机5. 交流电源的滤 波及保护 概述: 室内电路与普通空调基本相同,仅增加与外机通讯电路,通过信号线“S”,按一定的通讯规则与室外机实现通讯,信号线“S”通过的为+24V电信号。 室外电路一般分为三部分:室外主控板、室外电源电路板、IPM变频模块组件。电源电路板完成交流电的滤波、保护、整流、功率因素调整,为变频模块提供稳定的直流电源。主控板执行温度、电流、电压、压机过载保护、模块保护的检测;压机、风机的控制;与室内机进行通讯;计算六相驱动信号,控制变频模块。变频模块组件输入310V直流电压,并接受主控板的控制信号驱动,为压缩机提供运转电源。 1. 变频空调通讯电路 ·通讯规则:从主机(室内机)发送信号到室外机是在收到室外机状态信号处理完50毫秒之后进行,副机同样等收到主机(室内机)发送信号处理完50毫秒之后进行,通讯以室内机为主,正常情况主机发送完之后等待接收,如500毫秒仍未接收到信号则再发送当前的命令,如果1分钟(直流变频为1分钟,交流变频为2分钟)内未收到对方的应答(或应答错误),则出错报警;同时发送信息命令给室外,以室外机为副机,室外机未接收到室内机的信号时,则一直等待,不发送信号,通讯时序如下所示: 电路分析 由于空调室内机与室外机的距离比较远,因此两个芯片之间的通信(+5V信号)不能直接相连,中间必须增加驱动电路,以增强通信信号(增加到+24V),抵抗外界的干扰。 二极管D1、电阻R1、R2、R47、电容C3、C4、稳压二极管CW1组成通讯电路的电源电路,交流电经D1半波整流,R1、R2限流后,R47电阻分流后,稳压二极管CW1将输出电压稳定在24V,再经C3、C4滤波后,为通信环路提供稳定的24V电压,整个通信环路的环流为3mA左右。 光耦IC1、IC2、PC1、PC2起隔离作用,防止通讯环路上的大电流、高电压串入芯片内部,损坏芯片,R3、R18、R21、R22电阻限流,将稳定的24V电压转换为3mA的环路电流,R23、R42电阻分流,保护光耦,D2、D5防止N、S反接。 当通信处于室内发送、室外接收时,室外TXD置高电平,室外发送光耦PC2始终导通,若室内TXD发送高电平“1”,室内发送光耦IC2导通,通信环路闭合,接收光耦IC1、PC1导通,室外RXD接收高电平“1”;若室内TXD发送低电平“0”,室内发送光耦IC2截止,通信环路断开,接收光耦IC1、PC1截止,室外RXD 接收低电平“0”,从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同理,可分析通信信号由室外向室内的传输过程。 2. 变频器高压直流供电电路

变频空调电路和变频模块分析

通讯电 路 通讯规则:从主机(室内机)发送信号到室外机是在收到室外机状态信号处理完50毫秒之后进行,副机同样等收到主机(室内机)发送信号处理完50毫秒之后进行,通讯以室内机为主,正常情况主机发送完之后等待接收,如500毫秒仍未接收到信号则再发送当前的命令,如果1分钟(直流变频为1分钟,交流变频为2分钟)内未收到对方的应答(或应答错误),则出错报警;同时发送信息命令给室外,以室外机为副机,室外机未接收到室内机的信号时,则一直等待,不发送信号,通讯时序如下所示: 电路分析 由于空调室内机与室外机的距离比较远,因此两个芯片之间的通信(+5V信号)不能直接相连,中间必须增加驱动电路,以增强通信信号(增加到+24V),抵抗外界的干扰。 下图为室内外通讯电路图,其中上部份为室内通讯电路,下部份为室外通讯电路。 二极管D1、电阻R1、R2、R47、电容C3、C4、稳压二极管CW1组成通讯电路的电源电路,交流电经D1半波整流,R1、R2限流后,R47电阻分流后,稳压二极管CW1将输出电压稳定在24V,再经C3、C4滤波后,为通信环路提供稳定的24V电压,整个通信环路的环流为3mA左右。 光耦IC1、IC2、PC1、PC2起隔离作用,防止通讯环路上的大电流、高电压串入芯片内部,损坏芯片,R3、R18、R21、R22电阻限流,将稳定的24V电压转换为3mA的环路电流,R23、R42电阻分流,保护光耦,D2、D5防止N、S反接。 当通信处于室内发送、室外接收时,室外TXD置高电平,室外发送光耦PC2始终导通,若室内TXD发送高电平“1”,室内发送光耦IC2导通,通信环路闭合,接收光耦IC1、PC1导通,室外RXD接收高电平“1”;若室内TXD发送低电平“0”,室内发送光耦IC2截止,通信环路断开,接收光耦IC1、PC1截止,室外RXD 接收低电平“0”,从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同理,可分析通信信号由室外向室内的传输过程。 变频模块 P、N端接入300V高压直流电,CZ端子从主控板处接来控制信号,控制六个三极管的通断,以获得准确控制电压,U、V、W对压缩机输出控制电压,交流变频输出的为三相交流电,直流变频输出的为通电绕组不断改变的直流电。 5.全直流风扇电机 美的全直流变频空调室内、外风扇电机使用的都是直流电机,以下为它们的接线图。 室内直流风机 通过改变电压大小的方式来控制风机转速,Vc的电压范围在9~36V之间,电压越高,风机转速越高,电压越低,风机转速越低;+5V为风机内电路控制板的工作电压; 室外直流风机 室外直流风机工作原理与直流压缩机基本相同,只是PWM电压波形形成电路做在了电机内;Vc为高压直

正弦波直流变频控制器基础知识及案例分析手册(最终版)

家用 用玉、 、绿、 、凉系 系列正 正弦波 波直流 流变频 频控 制器 器基础 础知识 识及案 案例分 分析手 手册
编写: :张小 小军( (重 庆) 编导: :万利 利华( (研究 究院) 邓太 太平( (研究 究院) 张世 世林( (研究 究院)



编者本着“易学” 、 “易懂” 、 “简单” 、 “适用”的原则,编制了此案例分析手册,目的 是让广大基层技术及管理人员(修理工、机动、巡检、质管员、工艺员等)根据手册所 表述的内容,能对变频控制器故障进行测量分析和处理。 本手册共两篇内容:理论篇和案例分析篇。理论篇主要讲解变控制器的原理、各功 能电路在 PCB 板上位置以及关键点的电压及波形。案例分析篇主要以生产过程中常见的 故障现象为例展开分析,从而达到理论与实践相结合的目的。 编写此案例分析手册时,得到了研究院张院长、质控部赵部长的大力支持。在技术 上得到研究院知深专家:梁工(梁博) 、许工(许敏) 、万工(万利华) 、邓工(邓太平) 、 张工(张世林)等人的不吝指导。在此对他们表示忠心的感谢! 由于编者学识水平有限、手册中难免有错漏之处,殷切期望读者指正。
张小军(重庆) 09 年 5 月于珠海格力电器
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★理论篇 一、变频空调的基本工作原理。

功能介绍。 二、变频空调电控系统的组成及分工。
三、变频室外机主板各功能电路位置以及检测点。 四、室外机关键点参数及波形。 1、开关电源电压测量。 2、芯片电源电压测量。 3、振荡及复位电路电压测量。 4、通信电路电压测量。 五、关键元件的测量及故障排查。 1、整流模块的测量。 2、IPM 模块的测量。 六、变频控制器的故障代码。 ★案例分析篇 一、变频控制器故障分析常见方法。 1、电压分析法。 2、对比分析法。 二、控制器厂常见故障分析。 1、上电三灯长亮。 2、通信出错。 3、外风机测试出错。 4、4V 测试出错。 5、电源测试出错。 三、 总装测试故障分析。 1、压缩机不起动、IPM 模块保护。 2、无通信。 3、打耐压不过。
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海尔变频空调电路基础学习知识原理及其图纸

海尔变频空调电路原理及图纸 海尔变频空调电路原理及图纸 海尔牌变频空调器早期在市场上主要有:KFR-20Gw/(BP)、KFR-28GW/A(BP)、KFR-32Gw/(BP)、KFR-36GW /(BP)、KFR-40Gw/(BP)、KFR-50Lw/(BP)和带有负离子发生器的健康型空调器KFR-25Gw/BP×2(F)、KFR-50LW/(BPF)等。他们的变频控制原理基本相同,本文主要以KFR-50LW(BP)金元帅柜机王为例,分析控制电路的工作原 理,以抛砖引玉。 图1是室内机控制电路原理图,图2是室外机控制电路原理图,两个原理图均是作者依据实物绘制,仅供参考。 一、室内机控制电路原理 室内机控制电路采用变频空调专用芯片 47C862AN-Gc5l。 该芯片内部除了写入空调器专用程序外,还包含有CPU 微处理器、程序存贮器、数据存贮器、输入输出接口和定时计数器电路等电路,可对输入的信号进行运算和比较,根据运算和比较的结果,对室外机、风机、定时、制冷制热、抽 湿等工作状态进行控制。 1.ICI(47C862AN-GC51)主要引脚功能 (1)35、64脚为供电端,典型的工作电压为+5V。

(2)芯片的32、33、34、39、48、60为接地端。 (3)31脚是蜂鸣器接口。CPU每接到一次用户指令,31脚便输出一个高电平,蜂鸣器鸣响一次,以告知用户CPU已接到该项指令。若整机已处于关机状态,遥接器再输出关机指 令,蜂鸣器也不响。 (4)36、37、38是温度采集口,其中36、37脚为室内机热 交换器温度输入口,38脚为室内温度输入口。 (5)复位电路由20脚和ICl03、R101、D101、C103、C109构成,低电平有效。空调器每次上电后,复位电路产生一个低电压,使CPU程序复位。当机器正常工作时,复位端为高 电平。 (6)62脚为开关控制端开关控制口(多功能口),低电平有效。应急运转时,按住电源开关,使该脚连续3秒以上持续高电平,蜂鸣器连响两下,机器即可进入应急运转状态。该脚处在低电平时,56脚输出一个高电平,点亮电源指示灯LEDl,同时cPu执行上次存贮的工作状态。若为初次上电,用户没有输入任何指令时,CPu指行自动运行程序。室内温度在大于27℃时制冷,小于21℃时制热,大于21℃且小于 27℃时,为抽湿状态。 (7)红外线接收器收到控制信号后,经46脚输入微处理器与温度采集的数据,一起控制空调器的运行状态,完成遥控 信号的接收。

企业研究院建设方案

企业研究院建设方案

企业研究院建设方案 为贯彻落实市委六届五次全会精神,深化创新驱动发展生态体系“四个一”建设,加快战略性新兴产业和传统优势产业的发展,构建“以企业为创新主体、由企业主导”的产业技术创新体系,切实增强龙头骨干企业的科技创新能力,加快推进主导产业转型升级,特制订XX市重点企业研究院建设方案。 一、总体目标、主要任务和主攻方向 (一)总体目标 围绕我市战略性新兴产业培育和主导产业转型升级的需要,瞄准国内外先进技术,以提升产业科技创新能力为导向,以掌控产业链技术优势为根本,在现代装备制造、新材料、新能源、电子信息等战略性新兴产业、传统优势产业和现代农业等领域,主动设计,组织实施一批关键技术攻关重大专项,重点突破一批关键技术瓶径,研发一批国内领先、国际一流的高新技术产品,再造市场竞争新优势。依托已有的企业研发(技术)中心,培育一批市重点企业研究院,充分发挥其集聚整合创新要素、组织开展科技创新、支

撑企业持续发展、引领行业技术进步中的作用,着力构建完善以企业为主体、市场为导向、产学研用结合的产业技术创新体系。 (二)主要任务 1.加强企业科技创新能力建设。加快构建以企业为主体、由企业为主导的产业技术创新体系,进一步强化企业的创新主体地位,提升企业自主创新能力。在现代装备制造、新材料、新能源、电子信息等战略性新兴产业、传统优势产业和现代农业等领域,重点支持一批高新技术企业及龙头骨干企业,整合科技创新资源,加大科技创新投入,加强科研条件和创新团队建设,创新体制机制,深化产学研用合作,提高企业的自主创新能力与核心竞争力,建设一批省内领先、业内知名的市重点企业研究院,为企业的技术升级、产品升级和可持续发展提供技术支持。 2.组织实施重大科技项目攻关。在现代装备制造、新材料、新能源、电子信息等战略性新兴产业培育、传统优势产业的转型升级、现代农业发展等领域,围绕关键、共性技术开展联合攻关,解决一批制约行业技术进步的共性技术,攻克一批引领产业技术前沿的核心技术,研发一批引领

海信KFR变频空调电路图

海信KF(R)变频空调电路图

海信KF-2809GW/BP改进的有关数据KF-2809GW/BP改三王:言并芒芙

海信KF-2809GW/BP 室内外机电路图 ACNuN st r i Lj 1 3 I :弋:1 -1 ;3 1 1 ; 、TF 1 1 ■ ■ 9 1 . 1 1 L z B tx e> 京外机 _______ 泗艸 ttcuvcrx >01 i> e?c?vcezirt 1) AC rxitTTio?l “ ?X5?l> AC ? vurv vv*i HSW vurc (CK?J.i VUFI GMn (CX3?l.9> a (cz?<4 4) YOI ” VOI ?> v ? ■ ▼:" 16” ucavr ncTiMi "rr (CM02 . vw raioo: ? VMC (CMOS IQ VMMCMVt * t V W (CX?>I.T> v> —…<> I ?€*?? ? ? ,:2 < : 4C< JOI 打 T?fr nxo?cx :。, 11 : ------------------ f — C 4? 1II _ a -- 一 AC ? ----------------------------------------- M -「 ----------------- L ---------------- F A SSC CZ1O1 CZ4O1 开爰:HtHUIk COIL ROOM o 控制花板 PRV DISPLAY PULSE IM C2S01 CZ3Oi CZ4O2 MIC COft c?:e) l> C

XX市工程技术研究中心建设方案【模板】

《XX市工程技术研究中心建设方案》与《XX市工 程技术研究中心可行性研究报告》编制提纲 《XX市工程技术研究中心建设方案》编写提纲 一、目的意义。 二、建设目标。 三、建设路径。详细说明包括工程中心的总体设计和结构布局(独立或者联合组建),组建各方承担的主要职责及任务。 四、组织形式。中心主任及其主要研发成果。工程中心各个部门的任务、职能、作用。中心具备的各项资质。技术委员会组建情况等。 五、进度计划。详细描述组建期各项准备工作、研究与实验工作的进展计划,年度目标与主要任务(3个年度)。 六、保障措施。 《XX市工程技术研究中心可行性研究报告》编制提纲 一、总论 1、概述。申报单位研究开发的主要技术领域、研发人员构成、研究能力、创新水平;申报单位在行业中的地位以及经济效益等。 2、总体目标。简述组建期完成时,在组织管理、研究开发、人

才培养、成果转化、对外开放、社会服务和经济效益达到的目标。 二、组建工程中心的必要性分析 1、简要说明工程中心研究技术领域的国内外进展情况,存在的主要问题和发展的主要方向。 2、详细说明工程中心研究技术领域对我市、全省及国家实施人才、专利、标准三大战略和知识创新、技术创新的重要性。 3、组建工程中心的作用、优势与风险。 三、申报单位情况 1、申报单位(依托单位)基本情况。包括单位名称、性质、单位法人代表情况,主要研究领域。 2、研究开发能力论述。近3年来主要从事研究开发的领域、承担的研究开发项目数量、来源,取得的成果及成果水平,获得国家、省级和市级支持,国家发明专利等情况。对该领域技术发展的贡献。主要成果转化情况。包括成果转化的方式、数量、种类,为申报单位带来的直接经济效益、间接经济效益和社会生态效益。 3、单位财务状况 4、管理情况 5、现有场地与设备情况(列表说明现有主要设备) 6、组建工程中心人员实力论述。工程中心主任或技术负责人的基本情况,工程中心人员情况,技术委员会情况等。 四、组建任务与目标。分一个运行期(3 年)及运行期内各年度目标分别给予详细说明。

潍坊市工业研究院筹建方案

潍坊市工业研究院筹建方案 为贯彻落实市委、市政府《关于深入实施创新驱动发展战略加快建设创新型城市的意见》精神,按照《政府工作报告》部署,针对我市高校、科研机构少,创新资源不足,高层次人才缺乏等创新瓶颈约束,借鉴济宁鲁南工程技术研究院、青岛市工业技术研究院等建设经验,制定潍坊市工业研究院筹建方案。 一、功能定位围绕“1669”现代产业体系建设和促进经济转型升级,以提高创新能力,创新要素和创新资源面向产业发展重大和紧迫需求,提高产业技术链创新能力立足企业创新发展内在要求,发挥政府引导作用和市场配置科技资源的基础作用,努力实现研究开发与产业化同步推进,建立市场化发展路径。整合政产学研各方创新要素和创新资源,协同创新积极探索和创新利益协调机制,促进技术、人才等创新要素向企业流动,实现多方共赢。 1、理事会。理事会是工研院的领导机构,主要任务是拟定和修订单位章程,审定发展战略和年度建设计划,研究解决工研院发展中的重大问题,规划行业研究院建设布局。拟由分管副市长出任理事长,市科技局、市经信委、市财政局、市金控集团、省海科院及有关企业负责人出任副理事长。理事会组成人员主要由市政府指定人员、行业研究院负责人、管理中心负责人组成。 2、院长。院长代表工研院行使法人权利,主要负责工研院的研究方向、重点课题、引进人才等重要事项的决策。院长由理事会聘任。院长人选要具有较高学术声望、熟悉科研管理、研发水平高、组织协调能力强。院长根据工作需要,提名副院长并报理事会聘任。 3、管理中心。工研院管理中心作为实体管理机构,在院长领导下负责工研院日常管理和运行;组织成立行业专家委员会,并协调开展工作;具体指导行业研究院和专业技术研发平台建设运营;管理协调行业研究院等研发机构,开展科研及咨询服务;具体负责行业研究院业务管理及绩效考核。建议管理中心为财政全额拨款的县级事业单位,编制职数20名,可以市生产力促进中心为基础整合组建,除原有人员外,公开招聘部分富有经验的科技管理人员参加。管理中心设立办公综合部、合作交流部、项目管理部等内设机构。管理中心设在市科技局。 4.专家咨询指导委员会。聘请国内知名专家以及我市企业、高校院所高层次专家组成专家咨询指导委员会,负责对工研院的研究方向、重点课题、引进人才等重要事项进行评估、咨询指导,提出行业科技创新重点和规划,指导行业研究院运营发展。专家咨询指导委员会首批设立海洋化工、智能装备制造、节能环保、电子信息等行业专家组。 5、行业研究院。依托我市现代产业体系龙头企业,联合业内知名高校院所,联合建设行业研究院。 6、其他专业研究院。通过提供优质办公场所、研发条件等更优惠的措施,联合省内外重点高校研发机构,在工研院框架下建设独立运作的专业性研究院。 五、行业研究院 1、创新模式。依托我市现代产业体系龙头企业,采取“一个龙头企业联合一个高校院所,建设一个产业研究院”的模式,建设独立法人的行业研究院,把行业研究院建设成为推动行业创新发展的中心平台。 2、集聚资源。加大政产学研金结合,集成人才、项目、政策、金融等创新要素和资源,把行业研究院建设成为创新资源集聚融合的平台。

变频空调器室内外机通讯电路工作原理

变频空调器室内外机通讯电路工作原理 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

变频空调器室内外机通讯电路工作原理 在变频空调中室内外机之间的通讯一般采用双向串行通讯方式,按程序依次一收一发。根据室内外机总的连线(配线)的多少分为三线制和四线制,其中的两根连线一定是外机的线。 (1)三线制通讯 除了两根电源线外只有一根是主通讯线,因此必须利用电源线中的一根或二根作为公共线构成信号传递回路。由于电源线的高侧须用光耦隔离,信号搭载的方式分为直流载波和交流载波两种。 1)直流载波型(见下图): 信号搭载于直流电源线的主通讯线(3号配线),2号配线是电源和通讯的公共线,室内机的(也可是室外机)D101、R101、C101构成搭载的直流电源,搭载的信号源通过室内机的收、发隔离光耦→D103、 R103→3号配线-室外机的D501→R501→室外机的收、发隔离光耦一最后通过2号配线回到Cl01上形成一个信号传递回路。发信隔离光耦为TLP127、PC853H等,要求其输出三极管VCE0>300V。注:本节通讯电路的所有收信隔离光耦均为TLP521、PC817、PS2501等普通三极管输出型。 2)交流载波型(见下图):

信号是搭载在50/60的交流主电源上,3号配线是主通讯线,1号和2号配线都是电源和通讯的公共线,在交流电源的正半周时通过D151→R151→室内机的发送隔离光耦→3号线→室外机的D26→R53一室外机的接收隔离光耦一最后通过2号配线形成一个信号同路,同样在交流电源的负半周时通过D152、 R152、室内机的接收隔离光耦、3号配线、D27、R52、室外机的发送隔离光耦、最后通过1号配线形成一个信号传递回路。使用的发送隔离光耦TL541G/J(相同的还有TIP545G/J、TLP741G/J、S22MDIV等)是单向晶闸管(SCR)输出,有的使用双向触发管输出型的(如:TIP560G/J、S21MD3V等),并且要求它们的VDRM>400V,不能用普通低VDRM三极管输出型的TJP331、PC417、TLP521、PC817等代用。 (2)四线制通讯电路(见下图) 室内外机的连(配)线有四根,其中两根是专用的通讯线,另外的两根则是电源线,也是使用直流电源载波的方式,但是为防止室内外机的误配线而造成主控电路的损坏,在外机仍保留收、发隔离光耦(均为TLP521、PC817等)。

变频空调工作原理图解

变频空调工作原理图解 更多资料请到->家电维修技术论坛发表时间05-27 编辑:bjjdwx 浏览量:4872 随着变频空调的普及掌握变频空调维修技术是每个空调维修人员迫在眉睫的事情,,《变频空调工作原理图解》这篇文章献给空调维修一线人员做参考资料,希望大家早日踏上变频空调维修的大门。 一、变频空调制冷系统的原理:热力学的一些基本知识 表征气体状态参数的三个物理量:温度/压力/比体积 1.温度:摄氏温标℃华氏温标℉热力学温标K 换算关系:华氏=9/5 t+32 k=273.15+t 2.压力:Pa 1Pa=1N/M2 1MPa=106 Pa=10kgf/cm2 P= Pb+ Pg (大气压Pb ;表压力Pg ) 3.比体积:V= v/m3 (单位质量的物质所占体积) 4.焓:物质所含内能与物质所作推挤功之和,是计算空调换热的常用物理量。空调制冷剂在一个循环系统中,通常包含着温度、压力,以及体积的变换,通过计算这些变化量,可以得出空调的制冷能力 二、实验室常用的测试空调制冷量的方法 1.焓差法量热计通过测量空调室内机进风和出风口的温度差,计算出单位时间内交换的热量。 2.热平衡法量热计内机不装风口,通过分别测量室内侧,室外侧达到平衡时的热量,计算出整机的冷量。室内外侧是通过水系统循环计算平衡时的热量。 三、热力学定律 热力学第一定律:即能量守恒定律,在一定条件下,热能与机械能可以相互转化,转化后的能量总和不变。热力学第二定律:要使热量从低温物体间接地传给高温物体,必须消耗一定能量进行补偿 热力学第一定律揭示能量守恒的原理,是一切换热计算的基础,作用同万有引力定律热力学第二定律为空调的设计开发提供了理论的基础。 四、制冷系统简图

工程技术研究中心建设方案

xx市智能化无内胎车轮工程技术研究中心 建设方案 一.中心名称: xx市智能化无内胎车轮工程技术研究中心 二.依托单位:xxxx车轮有限公司 三.合作单位:xx学院、xxxxx技术有限公司 四.申报日期:2015年1月20日 五.组建中心的目的意义 5.1车轮是轮胎与车轴之间的旋转承载件,通常由轮辋与轮辐两个主要部件组成,它是汽车的关键零部件与保安件之一,从制造车轮的原材料分类主要有铝合金车轮与钢制车轮两种。“xx市智能化无内胎车轮工程技术研究中心”将采用智能制造生产模式,以智能、控制等技术在无内胎钢制车轮的嵌入式应用,实现产品的智能化。 5.2国家、省、市经济工作发展的需要:《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》将汽车及零部件的发展作为重大任务及课题。xx省及xx市政府都将汽车及零部件产业作为本省、本市经济发展的支柱产业。“xx市智能化无内胎车轮工程技术研究中心”的建设,属于“十大高成长产业”中的“智能装备产业”,既符合国家产业政策,又能为本地的经济发展做出重要贡献。

5.3适应快速发展的国内外汽车市场的需要:进入新世纪,我国迎来新一轮经济的高速发展。人口最多的中国将成为世界最大的汽车消费市场。“xx市智能化无内胎车轮工程技术研究中心”将针对钢制无内胎车轮进行独特的结构设计,使其具有高成长、高技术、高融合、高品质的特性;还可配装无内胎子午线轮胎,非常适合汽车在高速公路行走,其安全性和节油作用十分明显;能成为国内车轮行业发展的领跑者。其国内外市场前景非常广阔。 5.4行业持续发展,调整产品结构、产品升级换代需要:“xx市智能化无内胎车轮工程技术研究中心”将研究运用系列化智能设备、工艺来生产智能化产品,目的是节约大量人力、物力,从而推进资源高效利用,增强国内车轮企业可持续发展能力,构建资源节约型、环境友好型企业;能优化生产要素配置,增强企业综合竞争力,可促进企业技术创新、改善装备、增加品种、提高产品质量、降本增效,提高投资质量和效益,推进企业内涵式发展;能推进信息技术改造传统产业,符合党的“十八”中提出的“工业化与信息化深度融合”精神,从而促使企业转型升级、产品升级换代;能引领国内车轮行业走向产品高端化、制造智能化、发展集约化、产业绿色化。 5.5“xx市智能化无内胎车轮工程技术研究中心”依托单位“xxxx车轮有限公司”,积累其一期“xxxx车轮制造科

中央空调系统变频节能改造案例分析

中央空调系统变频节能改造案例分析 一、前言 中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常大,约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,达到节能目的提供了可靠的技术条件。 二、1、原系统简介 某酒店的中央空调系统的主要设备和控制方式:100冷吨冷气主机2台,型号为三洋溴化锂蒸汽机组,平时一备一用,高峰时两台并联运行;冷却水泵2台,扬程28米,配用功率4 5 KW,冷水泵有3台,由于经过几次调整,型号较乱,一台为扬程32米,配用功率37KW, 一台为扬程32米,配用功率55KW, 一台为扬程50米,配用功率45KW。冷却塔6台,风扇电机5.5KW,并联运行。 2、原系统的运行 某酒店是一间三星级酒店。因酒店是一个比较特殊的场所,对客人的舒适度要求比较高,且酒店大部分空间自然通风效果不好,所以对夏季冷气质量的要求较高。 由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%-20%左右的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样,冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行,造成了能量的极大浪费。

研究院网络平台建设技术方案

研究院网络平台建设 技术方案

目录 一、概述 (1) 二、研究院网络建设方案 (1) 2.1研究院的网络层次化设计 (1) 2.2研究院内网建设总体拓扑 (2) 2.3研究院内网建设具体方案 (3) 2.3.1核心层设计 (3) 2.3.2汇聚层设计 (4) 2.3.3接入层设计 (5) 2.3.4高可靠性设计 (5) 2.3.5统一管理设计 (5) 三、网络关键技术详解 (6) 3.1新一代高性能交换技术(CLOS架构) (6) 3.2融合业务插卡优势 (9) 3.3智能弹性架构技术 (11) 四.网络部署 (17) 4.1 IP地址规划 (17) 4.2 VLAN设计 (19) 4.3 QOS部署 (19) 4.4 网络管理部署 (23) 4.4.1智能网络管理平台建议要求 (24) 4.4.2基础网络管理 (25) 4.4.3业务健康分析管理 (29) 4.4.4服务器应用管理 (36) 五. H3C总体介绍 (40) 5.1 H3C公司总体描述 (40)

5.2 H3C培训体系 (41)

一、概述 局域网建设原则 随着网络的不断发展局域网技术也在日益成熟,局域网的建设一般要考虑到如下几点。 1)高可靠性--网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证,在网络设计中选用高可靠性网络产品,合理设计网络架构,制订可靠的网络备份策略,保证网络具有故障自愈的能力,最大限度地支持各业务系统的正常运行。 2)技术先进性和实用性--保证满足应用系统业务的同时,又要体现出网络系统的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到网络目前的现状以及未来技术和业务发展趋势。 3)高性能—网络性能是整个网络良好运行的基础,设计中必须保障网络及设备的高吞吐能力,保证各种信息(数据、语音、图像)的高质量传输,才能使网络不成为一眼业务开展的瓶颈。 4)标准开放性--支持国际上通用标准的网络协议(如IP)、国际标准的大型的动态路由协议等开放协议,有利于以保证与其它网络(如公共数据网、金融网络、外联机构其它网络)之间的平滑连接互通,以及将来网络的扩展。 5)灵活性及可扩展性--根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑地扩充和升级,减少最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整。 6)可管理性--对网络实行集中监测、分权管理,并统一分配带宽资源。选用先进的网络管理平台,具有对设备、端口等的管理、流量统计分析功能以及可提供故障自动报警。 7)安全性--制订统一的骨干网安全策略,整体考虑网络平台的安全性。 二、研究院网络建设方案 2.1研究院的网络层次化设计 本次网络设计的结构是层次化的,正确理解网络层次的划分和每个层次的主要作用,有助于我们合理选择网络拓扑和网络技术。大型网络从理论上可以划分为三个层次,即核心层(Core Layer)、汇聚层(Distribution Layer)和接入层(Access Layer)。

变频调速器的常见故障分析和预防措施

变频调速器的常见故障分析和预防措施 近年来,随着微电子技术及 IGBT 功率期间的迅速发展,作为交流电机主要调速方式的变频调速技术也获得了前所未有的发展。尤其是矢量控制变频器,以其优异的控制性能在调速领域独树一帜,在港口机械、冶金、造纸、电梯等多个领域得到迅速推广。 日本,欧美等变频技术发达国家,均承认以进入 AC (交流)时代。我国港口机械设备中的场桥( RTG )、门座式起重机、装卸桥( C/C )也广泛使用了变频调速器,从 37kW 到 440kW 均有应用实例。随着使用数量的不断增加,也遇到了故障维修问题。我公司于 1997 年对 4 台门机的变幅及旋转机构进行了变频调速改造,经过一年多的实际运行,下面就变频器的常见故障及预防措施进行分析及探讨 1. 变频器的主要故障原因及预防措施 由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果,为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。图 1 所示为变频器硬件回路框图。 近年来,随着微电子技术及 IGBT 功率期间的迅速发展,作为交流电机主要调速方式的变频调速技术也获得了前所未有的发展。尤其是矢量控制变频器,以其优异的控制性能在调速领域独树一帜,在港口机械、冶金、造纸、电梯等多个领域得到迅速推广。日本,欧美等变频技术发达国家,均承认以进入 AC (交流)时代。我

国港口机械设备中的场桥( RTG )、门座式起重机、装卸桥( C/C )也广泛使用了变频调速器,从 37kW 到 440kW 均有应用实例。随着使用数量的不断增加,也遇到了故障维修问题。我公司于 1997 年对 4 台门机的变幅及旋转机构进行了变频调速改造,经过一年多的实际运行,下面就变频器的常见故障及预防措施进行分析及探讨 1. 变频器的主要故障原因及预防措施 由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果,为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。图 1 所示为变频器硬件回路框图。 1.1 外部的电磁感应干扰 如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要,但由于受装置成本限制,在外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得更合理,更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法。 ( 1 )变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置,如 RC 吸收器。 ( 2 )尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离。 ( 3 )指定采用屏蔽线的回路,必须按规定进行,若线路较长,应采用合理的中继方式。 ( 4 )变频器接地端子应按规定进行,不能同电焊,动力接地混用。 ( 5 )变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引入干扰。 以上即为不输出干扰、不传送干扰、不接受干扰的“三不”原则。 1.2 安装环境 变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施。 ( 1 )振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因。对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施。 ( 2 )潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路。作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并进量采用封闭式结构。 ( 3 )温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,若结温超过规定值将立刻造成器件损坏,因此应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。 除上述 3 点外,定期检查变频器的空气滤请器及冷却风扇也是非常必要的。 对于特殊的高寒场合,为防止微处理器因温度过低而不能正常工作,应采取设置空间加热器等必要措施。 1.3 电源异常

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