上海旗忠森林體育城網球中心位于上海市西南部的閔行區馬橋鎮,基地距上海市中心約27公里。網球中心用地面積約為508畝。網球中心基地總建筑面積為85438平方米。基地容積率為0.187,建筑密度15.1%,綠化率46.1%,停車位993個。
圖1 上海旗忠森林體育城網球中心效果圖
比賽區內,設主賽場一座、室外網球場18片(其中10片為設有看臺的比賽用場地,另外8片為練習場地)。主賽場建筑面積30649平方米,地上四層,建筑物高度約40米,標高+24.09m以上為混凝土結構,屋頂為鋼結構、可開啟,其開啟方式仿佛上海市花白玉蘭的開花過程,為世界首創。主賽場可容納15000人,除設有一般觀眾席外,還設有貴賓席、記者席(約150個,其中60個席位有工作臺),殘疾人席位20-30席。主賽場另設有空中包廂24個,轉播室20間,高4米、寬10米的大屏幕2塊,其他諸如貴賓室、運動員休息室、會議室、更衣室、餐廳、信息處理中心、新聞發布廳等各類輔助用房若干。主賽場除能舉辦世界最高級別的網球比賽外,還可用于籃球、排球、乒乓球、體操等比賽,是一座具有世界一流水準的多功能比賽場館。
圖2 Danfoss變頻器在上海旗忠森林體育城網球中心安裝實例
在場館的AHU系統中,共有20多臺Danfoss VLT6000系列變頻器利用Metasys N2通訊協議來實現其對空調變風量的遠程控制,使系統的控制性能和應用的靈活性都得到了用戶的高度評價。現場實物如圖2所示。
Danfoss VLT6000系列在AHU系統中應用概述:
VLT6000系列變頻器是專為樓宇空調系統設計的變頻器,其通過變風量控制可以達到最好的節能效果,并同時為樓宇提供良好的舒適度。
下圖是與傳統的控制方法相比較得到的能量損耗示意圖,從圖3中可以看出,在80%的額定負載工作點上,在使用變頻器控制風扇的應用中,其耗能是最小的。
圖3 不同控制方法的能量損耗
除了可以節約能源,在使用VLT6000系列變頻器后還有許多起他的優點:
1. 可以將變頻器安裝在風扇附近,這樣可以減少主控制面板的大小,并且可以使其安裝和調試簡化。并且在安裝完變頻器后,只需多安裝一個主開關和保險,其他的保護設備均可以省略掉。
2. 與樓宇控制系統完善的通訊功能,實現方便快捷的遠程控制;并具備完善的數字及模擬信號I/O接口,使各種參考量能方便快捷的被變頻器采集,從而得到完善的PID控制調節功能。
3. 可以使電機平穩的運行,可以進一步的減少由于電機操作所引起的環境噪聲,是室內和室外環境都得到改善。
4. 提供可靠的“飛車啟動”功能,這可以使變頻器監測到電機的運行方向和速度,并在得到下次啟動信號的時候,減少突然啟動對設備的沖擊,減少設備的磨損。
5. 自動能量優化功能(AEO),可以在電機運行在非滿載的條件下,調節磁化電流,從而使電機得到額外的5%-10%的能量節損。
6. 可以適時顯示電機電流、功率、壓力和溫度等值,這些參考值在AHU系統的控制中講起到重要的作用,而VLT6000系列變頻器可以在線的提供這些參數,為終端客戶的控制提供方便。
7. 通過內置的濾波環節,使變頻器對電網的影響達到最小。同時通過這個方式也可以進一步減小電機的噪音。
8. VLT6000可以通過MCT10設置各種參數和功能,減少調試時間;在調試完成后,可以將變頻器的參數保存在電腦中,為以后的故障診斷提供方便。
除了以上的特點以為,Danfoss VLT6000系列變頻器在各種不同的應用場合,還提供了各具特色的應用,例如在本案中,VLT6000就通過Metasys N2通訊協議與中央樓宇控制系統進行通信,從而實現集中控制。這個功能將在下節詳細討論。
VLT6000與Metasys N2:
Metasys N2是Johnson Controls公司所擁有的通訊協議結構(其基本結構框圖如圖4所示),而且,Johnson Controls 公司已經將其內部結構公開。而且在VLT6000系列中已經將其作為一種標準化的內部協議來提供給客戶。當使用Metasys N2時,可以使用FC Protocol或者是FLN來建立Johnson Controls的樓宇控制系統與VLT6000系列的RS485端口的連接。這樣就可以方便的讀寫所有的VLT中的參數,對其進行控制,其傳輸的最大波特率為9600。在建立連接的過程中,僅需設置2到3參數即可。而且主監控室的調試過程也得到了簡化,并方便檢修。
圖4 Metasys N2通信結構示意圖
使用Metasys N2 通信協議后,可以對整個系統的20多臺變風量風扇設備進行控制,使其控制簡化,并可以同時監控各個風扇的工作狀況。即節約了成本,也減少了控制和維護的人工費用,并可達到實時監控的目的,保證了整個場館的正常運轉。
圖5是變頻器端子的接線實物圖。非常的簡潔,不存在負載的連接。圖6是變頻器運行中的實時顯示圖。從此可見,通過簡單的接線與參數設置后,Danfoss VLT 6000系列變頻器可以非常好的適應HVAC系統的運行要求。
圖5 本案變頻器端子接線實物圖
圖6 本案參數設置實物圖
結論:
自上海旗忠森林體育城網球中心使用VLT6000進行變風量控制后,已經承辦了多次國際大型賽事,如大師杯網球賽、世界短池游泳賽等等。Danfoss VLT6000憑借其出色的控制性能以及良好的通訊功能,實現了場館的集中遠程控制,為大賽的順利舉辦提供了保證。希望在不遠的將來,可以在更多的場館與商業樓宇中使用Danfoss VLT6000變頻器來實現HVAC系統的自動控制,使其出色的節能效果與完善的通訊功能得到更充分的發揮。
注:本文摘自中國傳動網