PLC在中央空调系统节能中的运用

1、PLC 在中央空调系统节能中的运用摘 要 我国夏季建筑物电量消耗的电量消耗有一半 左右都是中央空调的电量消耗，而现在大部分的大型建筑都 将中央空调列为必不可少的配套设施。因此，中央空调的节 能研究对我国创建资源节约型社会具有重要现实意义。本文 通过运用 PLC 与变频器的控制系统， 对某空调系统进行改造 达到节能、环保目的，具有重要的实践意义。关键词 中央空调系统 可编程序控制器 变频器 中图分类号： TM921.51 文献标识码： A DOI ： 10.16400/ki.kjdkz.2018.04.011Abstract In Summer of our country ， about ha

2、lf of the electricity consumption in buildings is from the one of central air conditioning. And now most of the large buildings regard central air conditioning as an indispensable supporting facility ， so the research on energy saving of central air conditioning takes an important practical signific

3、ance for China to create a resource-saving society. This paper clarifies how to uses the PLC and the control system of frequency converter to transform an air conditioning system to achieve the purpose of energy saving and environmental protection ， which has importantpractical meaning.Keywords Cent

4、ral air conditioning system ； programmable controller ； frequency converter我国夏季建筑物电量消耗的电量消耗有一半左右都是 中央空调的电量消耗，而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。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，满负载下运行的 天数与整个运行季节相比很少，一般最多只有一星期左右。 为解决这种设备不能自动调节的问题，可利用目前市面上已 经技术成熟的可编程控制器和变频器等配套模块，达到自动 调节水泵流量，最终节能的目的。1 建筑内中央空调系统原理 中央空调系统一般由制

5、冷空调主机、冷却水系统、冷冻 水系统、末端系统组成。其中，制冷空调主机的作用是消耗 电能将制冷剂进行压缩，让制冷剂通过相变吸收或散发热 量。冷冻水系统的工作原理是将制冷主机蒸发器与冷冻水进 行热交换，也叫吸热，一般将冷冻水的水温降低5C左右，冷冻水泵将冷冻水送到各个末端设备的换热盘管内，在由盘 管风机进行强制对流换热，最后达到给房间降温的目的。制 冷剂在制冷空调主机里经过压缩机的压缩温度会急剧升高， 这是就需要使用冷却水系统将制冷主机的冷凝器内的制冷 剂温度降下来。冷冻水泵消耗电能把制冷主机内产生的热量通过冷却水的循环给带到室外冷却塔。冷却塔是利用冷却水 和空气的自然对流式换热、风机的强制对流

6、换热、冷却塔填 料的增大换热面积等方式，将冷却水的水温降低。通过制冷 空调系统的工作原理可知，冷冻水系统带走的是房间的热 量，通过制冷主机消耗电能利用制冷剂的相变将热量传递给 冷却水系统，冷却水的热量又被冷却塔通过换热传递到了室 外空气当中，所以说制冷并不是制造了冷量，而是一个热量 传递的过程。在这个过程中需要消耗大量的能量，比如制冷 主机的压缩机电机、冷却水泵电机、冷冻水泵电机、冷却塔 风机、风机盘管风机等。2 PLC 简介PLC ，即可编程序控制器( Programmable LogicController, PLC),是使用微处理器为基础的通用型工业控制器装置。可编程序控制器在我国国民经

7、济中应用面十分广 阔，具有功能强大使用方便的特点。传统的继电器控制方式 是由输入信号设备，如按钮和开关等；各种继电器、接触器 和导线连接而成的有一定的逻辑功能的控制线路；各种继电 器和指示灯组成的输出电路等三大部份组成。 PLC 相比传统 继电器控制方式则完全不同： 首先 PLC 控制系统的输入继电 器、输出继电器、接触器、定时器、计数器等是在 PLC 内部 用软件功能代替了传统继电器控制的硬件，不是真实的硬 件，一台小型的 PLC 模块里有成百上千个可以任意编辑的编程元件，可以通过软件实现非常复杂的控制功能。老式的硬 件继电器的接触触电一般不会太多，只有4 到 8 对触点，而使用 PLC 的

8、软继电器在用户使用编程软件编程时则可以有 无限个触点无限的使用，在需要编辑时，可以使用软件来在 线修改。相比继电器控制电路控制电路固定，修改时重新接 线，既费时又费人工。综上所述， PLC 控制方式相比 ?魍车 募痰缙骺刂品绞皆谑褂梅矫媪榛疃啾洌 ?避免了传统接触器 由于触点接触不良，容易出现故障的缺点， PLC 本身采取了 一系列的软件可硬件抗干扰措施，具有很高的抗干扰能力， 是最可靠的工业控制设备之一。3 案例分析 武汉某厂房空调系统，主要设备有：主机制冷量 1000KW ，压缩机为螺杆机。两台冷冻水泵和两台冷却水泵， 运行方式为一用一备，横流冷却塔一台。原设备使用的是接 触器控制水泵系统，控制方式为 Y- 启动， 启动时电流较大， 而且水泵启停市会有水锤现象，震动较大。冷冻水系统如图 1 所示。3.1 PLC 控制器的选择市场上 PL