水源热泵控制系统[详细]

水源热泵控制系统水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调,在实际应用中,为了进一步提高节能效果,还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能.传统的空调水系统使用定流量的运行方式,水源热泵主机本身具有能量调节机构,根据负载变化输出的能量可以在额定值的 25％-100％的范围内调整.但是,冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节,流量保持不变,导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行,电能浪费很大.采用定温差变流量的水系统控制,可以避免这种浪费.采用这种控制方式,可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上,在用户负荷较小时,通过减少流量来满足用户要求,这样水泵的能耗可以大大减少.随着冷机技术的进步,蒸发器的流量可以在额定流量的 60%-100%范围内变化,这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证•本文将利用 PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制.2变频节能控制方案采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节,即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号（一般为 4-20mA,0-10V 等）后送至 PLC,通过 PLC 将该信号与设定值进行比较再作 PID 运算后,决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的.2.1 冷冻水系统系统采用定温差变流量的方式运行,在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率,改变变频器频率就可以调节系统的流T 毗量.另一方面,在系统运行时,由于低温冷冻水温度取决于蒸发器的运行参数,一般冷冻水出水温度设定为 8-10°C，因此，只需控制高温冷冻水（回水）的温度，即可控制温差.为了确保冷冻水的出水回水温差在设定的范围内,方案采用温度传感器在冷冻水入口测量水温 T,并与 PLC、变频器及水泵组成闭环控制系统，将冷冻水回水温度控制在△T（一般取 5-7C）.当负荷发生变化，回水温度跟着变化，控制系统跟着温差的变化调节水泵的转速从而调节系统冷冻水的流量，直到满足图 1 冷冻水系统闭环控制框图当水源热泵系统首次起动时，电机在工频下全速运行，冷冻水系统充分循环一段时间，然后再根据冷冻回水温度对频率进行无级调速.其目的是促进冷冻水的流动，保证换热效果.2.2冷却水系统水源热泵系统采用温度不变的...