中央空调冷却水流量控制【字数:6457】
目录
前言 1
一、中央空调系统的组成与工作原理 2
(一) 制冷水循环系统 2
(二) 冷却水循环系统 2
(三) 冷冻水循环系统 3
二、 中央空调制冷调节设计思路 4
(一)各循环系统的分析 4
(二) 冷却水循环温度调节原理 4
(三)电气线路控制设计 5
三、原设计存在不合理的地方 6
四、冷却水循环PLC程序设计 7
(一) A/D转换程序 7
(二) 温差检测程序 7
(三) 原自动调节程序 8
(四) 手动调节程序 9
(五) 冷却泵电机控制程序 11
五、变频器的参数选用 12
(一)选用参数的依据 12
(二) 变频器参数设置 12
六、 现改进的设计方案 13
(一)改进后自动控制思路 13
(二)改进后的自动调节程序 13
七、 改进设计的好处 14
总结 15
参考文献 16
致谢 17
前言
本文采用控制冷却水流量的方式来调节温度,控制系统主要由PLC可编程控制器完成,相关设备的应用与灵活的程序控制,组成一个较为完 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
善的冷却水循环控制系统。对中央空调原理阐明的同时,制定合理的控制方案,通过一个个设备之间的关系建立,控制也变得格外简单了。在设计的同时,无形中也学会了相关设备的运用。不间断的温度变量检测与反馈,也使得的控制更能完善。变频器的运用,实现了对冷却泵的无级调速,为控制系统提供了便捷。设备之间的关系建立与内部的参数设置,对整个系统的控制也起着绝对性的作用,合理的参数设置也是设计的最大难题所在。
一、中央空调系统的组成与工作原理
如图11,为中央空调总控制系统图,主要由三大部分组成,分别为制冷剂循环控制系统、冷却水循环控制系统与冷冻水循环控制系统。
图11 中央空调总系统图
制冷水循环系统
在图11中,制冷剂循环系统主要由:制冷机组、冷凝器、蒸发器、压缩机组成。
制冷剂做为制冷剂循环所需的工作介质,在中央空调中制冷剂常选用氟里昂。蒸发器中的制冷剂流入压缩机内,制冷剂在压缩机的作用下,将高温高压的制冷剂输入冷凝器中。此时的制冷剂管道浸入在冷凝器中的冷却水中,通过冷却水的降温后,制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器。膨胀阀的功能,一方面是将高压高温液体转换成低温低压的气体,另一方面,调节制冷剂流入蒸发器的流量。实际中蒸发器中的制冷剂管道比冷凝器中的管道要大一些。膨胀阀流出的制冷剂在蒸发中,由于制冷剂低温低压且管道扩大,此时的制冷剂出现液化,由气体变为液体,发生液化的同时,制冷剂会吸收冷冻水中的热量,从而使冷冻室的温度降低,蒸发器中的制冷剂再次流入压缩机,下一个制冷剂循环开始。
冷却水循环系统
在图11中,冷却水循环系统主要由,冷凝器、冷却泵、冷冻塔组成。
冷凝器中的冷却水温度随着制冷剂循环而上升。冷凝器的出水口通过冷却泵,输入到冷冻塔中,冷却水采用喷洒的形式流入冷冻塔中,喷洒过程中在设备旁边的风扇会对冷却水进行降温。冷却循环采用开式控制,起好处在于冷却水通过喷洒头喷洒时,周边空气与外部空气形成对流,配合上风扇的使用,可以大大提高冷却水的散热能力。起缺点在于,冷却水在不断散热的同时,会产生或多或少的挥发量,内部与外部的空气对流,也使得冷却水会将空气中的杂质与灰尘带入整个冷却水循环系统中,造成管道堵塞、冷却泵故障与冷却水变质等问题。所以要及时对冷却水循环系统中的冷却水进行定时的添加与更换,必要时对整体冷却管道与冷却泵进行内壁污垢清理。降温后的冷却水流入冷冻塔内,冷却水经过冷冻塔的降温,再次流入冷凝器中,使冷凝器中的冷却水再次降低,为下次制冷剂循环做准备。
冷冻水循环系统
在图11中,冷冻水循环系统由,蒸发器、冷冻泵、制冷区域组成。
在制冷剂循环过程中,蒸发器中的制冷剂会吸收冷冻室中的热量,使冷冻水温度降低,降低后的冷冻水通过冷冻泵输入制冷区域。制冷区域由多路热交换盘管与风机组成,制冷区域管外的温度较高,热交换盘管通过风机,将管道中低温的冷冻水与制冷区域管外温度进行综合,达到对制冷区域的温度调节的目的。与此同时热交换盘管内的冷却水也会随着制冷而温度上升,温度上升后的冷冻水随着水循环流入蒸发器中,在不断的制冷剂循环中,蒸发器中的冷却水会不断降温,冷冻水循环的不间隔循环,也会源源不断向制冷区域制冷。
二、中央空调制冷调节设计思路
(一)各循环系统的分析
在中央空调温度调节中,三个水循环系统均对温度调节起着很大的作用。冷
却泵、压缩机、冷冻泵作为三个循环的核心动力,起着调节循环速度的作业。采用调节冷却水流量来调节的原因在于,制冷剂与冷冻水循环不能从根源上实现对温度的调节。若加大制冷剂循环速度,压缩机将增速输出高温高压制冷剂液体,当冷却水循环不变时,冷却水对制冷剂的冷却能力有限,所以压缩机的调速最多只能起到恒温的作用,冷却水循环与制冷器同理。
(二) 冷却水循环温度调节原理
如图11,在冷却水循环中,调节冷却泵转速的大小,进而改变冷却室中的冷却水的对流速度,达到调节冷却室温度的目的。冷却水也同样影响着制冷区域的制冷效果。在冷凝器的冷却水入口与出口分别设置了温度传感器,两者存在的温差,间接也反映着制冷剂的散热状况,并作为反馈信息给控制系统,通过系统的内部计算,来调节冷却泵的转速。
(三)电气线路控制设计
如图21,为整个冷却水循环的电气控制图,整个控制系统,可分为四大部分,分别为控制部分(PLC)、执行部分、数据转换部分、数据采集部分。
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