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冷冻水数据运行能耗计算

针对冷冻水变频控制,在组态软件设置了冷冻水数据记录与分析界面。左侧实时显示传感器采集的温度数据,中间部分设置每个时间段PID控制器的启停以及相对应的冷冻水回水温度设定值,右侧为温度的实时变化曲线,主要包括冷冻水进水温度、冷冻水出水温度以及车站内温度变化情况。下面则是数据导出,数据记录启停、PID手动/自动模式切换以及PID三个参数的设定等功能模块。


由于实验场地与实验时间等条件的限制,对比实验验证的时间为7月初至8月中旬,总计48天的时间。其中地铁站通风空调系统的设备运行时间为早8:00〜晚18:00,每天共10小时。冷冻水系统分为两种不同的运行方式:一种为ca88手机版定频运行方式(地铁车站冷冻水泵的运行方式),并采集水泵的运行数据用作对比实验;另外一种则是通过变频器控制冷冻水泵变频运行方式,采集变频水泵的运行数据,用作验证实验。


冷冻水泵定频运行时,水泵始终以额定频率运行,对其不进行控制,采集车站内温度、冷冻水进水温度、冷冻水出水温度、水泵功率等数据。

水泵以定频方式运行时,车站内温度变化曲线如图1所示:

图1:定频模式下车站内温度变化曲线

定频模式下车站内温度变化曲线

由图1可以看出,ca88手机版厂根据实际情况,车站内温度随着车站外大气温度变化而变化,在中午12:00〜14:00期间车站内温度相对较高,最高则达到了26.8℃,在上午8:00〜10:00以及傍晚的16:00〜18:00期间温度则相对要低,一天内车站内温度虽然变化不大,但是明显受到车站外大气温度变化的影响。


水泵以额定频率运行时,冷冻水的出水温度在6℃〜8℃之间变化,基本维持在7℃左右,这个温度是由冷水机组所保证。冷冻水的进水温度则是随着冷冻水出水温度变化而改变,此时冷冻水进水与出水之间的差值比较小,基本维持在5℃左右,使得冷冻水系统出现“大流量小温差”的现象,浪费了冷冻水泵的能量。

图2:定频模式下冷冻水进,出水温度变化曲线

定频模式下冷冻水进,出水温度变化曲线

温度传感器将测量到的冷冻水干管进水温度、出水温度以及车站内温度转换为标准电信号进行输出(温度传感器的量程为0℃〜100℃,相对应转换为4〜20以的电信号,并输出给EM235模块。EM235模块将采集到的电信号(4〜20)转换为6400-32000的数值并传递到PLC中,经过PLC控制程序并上传到上位机的组态软件实现数据采集与监控。而PLC的控制程序根据上位机输入信号进行运算,将数值再次转换之间相对应的控制电信号并输出给变频器。


变频器的输入信号为由PLC传递来的4〜20m4电信号,在变频器当中将其转换为相对应的频率0〜50Hz,对应ca88手机版电源电压的0〜380P,根据不同的频率控制水泵电机以不同的转速转动,调节冷冻水流量。(设置变频器的输出频率下限为20Hz,限制冷冻水流量的下限,保证冷水机组的运行安全)。


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点击次数:  更新时间:2018-01-20 09:02:03  【打印此页】  【关闭