中央空调变频节能

中央空调变频节能（共12篇）

中央空调变频节能 篇1

1 中央空调系统的构架和控制思想

中央空调系统一般由五部分组成, 分别是制冷压缩机系统、冷冻循环水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统、自动补水系统等。制冷压缩机系统是在压缩机的作用下, 把冷媒进行压缩, 使其成为液态后, 再将其送到蒸发器中。冷冻循环水系统在冷冻水泵的作用下, 在蒸发器盘管中放入常温水泵, 然后, 让其和冷媒间接发生一系列热交换, 使常温状态下的水最终变成低温冷冻水, 再将低温冷冻水送到风机盘管中的各个位置, 使其大量吸收盘管附近的空气热量, 以产生低温空气, 再借助盘管风机的辅助, 将低温空气吹向各个区域, 从而达到降温的效果。当冷冻水系统的压力降低时, 可以由自动补水设备来实现对压力不足的供给, 从而保障系统末端能较好地进行循环。在蒸发器中, 将冷媒进行压缩, 同时吸收热量, 然后将冷媒送到冷凝器中, 使其散热, 散热过程中散发的热量由冷却循环水系统中的冷却水运走, 等到低温水冷却后, 再由冷却水泵进入到冷凝器盘管中, 然后再进行热量交换, 接着, 把这些冷却水运至冷却塔, 借助冷却塔风机, 与大气发生有效热交换, 再将冷却水变成原来的低温态, 在冷却水泵的作用下进行反复使用。中央空调系统由冷却水、冷冻水两套水循环和一套冷却水塔设施组成, 这些系统在工作的过程中, 都借助了一些水泵及风机的辅助。一般情况下, 中央空调循环水的流速基本不变, 即中央空调系统始终在一个满负荷运转的状态中。这样不仅不利于空调系统充分发挥效率, 而且浪费了极大的能源。此外, 很多中央空调现在仍通过人工控制来达到节约能源的目的。

通过运用智能单元, 对循环水的流速进行有效控制, 控制水泵风机工作时的状态, 达到循环水冷热量能有效利用的目的, 保证空调主机能达到运行时的理想状态, 对空调机组的最佳能耗比进行有效利用, 提高主机运行效率, 从而实现节能。

2 空调系统的变频节能控制

实现变频调速是风机、电机及水泵进行节能的最好途径。从流体理论中得知, 如果减小转速, 从而也会降低消耗的功率, 因此, 可以通过调节水泵的转速, 实现对水泵功率的改变。如果变频调速器效率较高, 也会使效率因数提高, 且几乎不发生变化。因此, 在所有调速方案中, 变频调速取得的节能效果最优, 应将其考虑为首选。如果冷却水泵的进、出水温差降低时, 为降低电动机的转速, 可以使用变频调速技术, 减小其运行功率, 从而达到有效节能的目的。

之前, 对冷却塔的控制通常使用直接启动方式下的工频全速进行, 这样不能对冷却效果进行检测, 也不能在自然状态下实现节能, 会使冷却塔风机始终在两种极端状况下, 特别是在春天和秋天, 因为人工操作会出现不及时的问题, 对冷却塔出水温度的变化不能及时做出反应, 从而产生风机的启停现象, 导致操作管理不当, 引发一系列问题, 造成能源浪费。在设计新的方案时, 对冷却塔风机选择变频、工频交替运行的控制方式。空调系统由五部分组成, 分别是制冷主机、冷冻水循环系统、冷却水循环系统和冷却塔风机系统等, 冷却塔风机系统与其他循环系统未在相同位置上, 为满足现空调监控系统对底层设备运行参数、数据通信集成的需要, 该方案要考虑将监控管理系统分为信息管理层和过程控制层, 通过DCS网络结构的辅助, 从而实现分散控制、集中管理, 避免使任意节点的故障对系统的正常运行和数据传输造成影响。在设计过程中, 通过冷冻循环控制系统、冷却循环控制系统、冷却塔风机控制系统等的控制, 通过运用变频设备, 在中央控制器的作用下, 对整套空调系统的运行监控及参数进行相应设置, 实现系统的安全运行, 从而实现节能的最终目标。

中央空调循环系统中的冷却水泵、冷冻水泵及水塔散热风机都是通过利用变频技术对电机转速流量及压力进行调节的, 替代了传统对流量的机械化控制, 对冷却塔散热风机进行自动切换, 从而实现节能。采用变频节能技术除可以实现节省电能外, 还有下列优点:第一, 电机起动是软起动, 电流从零向额定电流不断变化, 避免大电流对电机造成破坏;第二, 电机软起动转速由零不断升高, 可以降低水泵或风机产生的机械损伤;第三, 变频器作为高性能的电力电子设备, 其电机保护特性较好, 有利于增加各部件的使用寿命;第四, 实现节约电能, 有效减少设备运行的噪音, 增加设备使用寿命, 减少维护成本。

3 实际应用方案

某空调通风系统的节能方案是由一个冷冻站、末端空调箱一百多台以及两百多台风机盘组成的, 它的服务面积约两万多平米。开始时, 中央空调机组的多数运行时间都是非满负荷的情况, 冷冻水泵、冷却水泵和水塔风机却可以达到百分之百的满负荷情况, 从而引起“大流量小温差”的问题, 不仅没有充分利用资源, 而且大大增加了能耗。

自控系统的通信网络功能比较强大, 对冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机均运用变速控制的方式, 将冷冻站整个系统控制在最佳能耗状态下。在自动控制平台上, 可以实现对变频器、核心控制设备自动控制调节的目的, 再依据热负荷的具体需求, 确定水泵运行和水塔风机开启的台数, 自动监控系统运用回水温度进行监测, 对电机的转速进行自动控制, 对回水温度的具体变化进行监测, 可以有效使水温、水压维持在一个固定值, 而且可以达到能源的有效的利用。比如, 在运行过程中, 当热负荷比的值较高时, 开启一台空调机组, 也能保证两台冷冻水泵和两台冷却水泵的正常运行, 实现末端用户对制冷量的有效供给;也可以手动切换其中一台水泵, 使其轮流运行, 从而实现不同水泵能达到同样的磨损周期, 防止由于对一台水泵的长时间使用而出现严重损坏。由于交流电机转速不能自动调节, 因此, 经常会造成一台水泵不能完成工作, 两台水泵又造成能源消耗大, 出现浪费现象, 不利于达到节能的目的, 而通过运用变频调速技术, 可以实现对电机转速的连续调节。发生同样现象时, 我们可以根据所需的量对转速进行重新设定, 实现对能源的节约。所以, 只要随时随地能对一台水泵电机进行调节, 便能实现节能。此外, 通过这种方法, 可以降低投资成本, 从而实现节能。

智能监控系统是通过建立远程操控扩展平台, 建立相应数据库, 通过智能控制的方式, 运用工业自动化组态软件, 以Windows操作系统为基础, 实现空调系统界面比较直观的展现, 操作程序简单, 具有显示动态图形的特点, 对中央空调系统进行自动控制、联动、自动报警, 且对故障进行自动切换, 对设备的运行状况和统计负荷量进行有效了解, 可以大大减少维护人员的工作量。

4 结语

随着变频技术的不断发展, 通过变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的互相结合, 组成温差自动控制系统, 自动调节水泵的输出流量, 为实现节能提供可靠的技术支持。在实际操作过程中, 为了在平常维护中更加方便, 群补系统的采集程序都运用Windows后台的服务程序, 采用分散控制、集中管理、实时监控的模式, 实现独立运行, 信息互相影响, 彼此又不产生干扰, 从而为系统的安全稳定提供有力条件。

参考文献

[1]李晓宇.中央空调节能控制系统的设计与开发[J].浙江工业大学, 2013, (11) .

[2]黄海.中央空调系统变频节能的设计方案[J].广播电视信息, 2015, (2) .

[3]刘佳畅.中央空调系统变频节能改造方案[J].黑龙江科技信息, 2007, (11) .

中央空调变频节能 篇2

也正是因为这样，空调应运而生。大大的满足了人们对生活享受的需求。当然随着科技的不断进步，高科技的东西也在慢慢的进步。空调就是其中之一。空调也在不断的改朝换代，因为过去的空调虽然效果好，立竿见影。但是在耗电方面就让人大皱眉头。那么变频空调呢?变频空调大体可以分为：交流变频和直流变频。

交流变频空调采用交流变频压缩机，2次调节电压转换，因为相对于定频压缩机，没有了启动电容，故电路损耗降低，从而达到省电的目的。

直流变频空调采用直流数字变转速压缩机，只经过一次电压转换，同直流电机类似，去掉了电路中的铜损，故相对于交流变频能节省18-40%的电能，从而体现出直流变频技术的优越性。

而简单地说变频空调是在常规空调的结构上增加了一个变频器。压缩机是空调的心脏，其转速直接影响到空调的使用效率，变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统，使之始终处于最佳的转速状态，从而提高能效比(比常规的空调节能20%～30%)。变频空调具有以下特点：

① 启动电流小，转速逐渐加快，启动电流是常规空调的1/7;

② 没有忽冷忽热的毛病，因为变频空调是随着温度接近设定温度而逐渐降低转速，逐步达到设定温度并保持与冷量损失相平衡的低频运转，使室内温度保持稳定;

③ 噪声比常规空调低，因为变频空调采用的是双转子压缩机，大大降低了回旋不平衡度，使室外机的振动非常小，约为常规空调的1/2;

④制冷、制热的速度比常规空调快1～2倍。变频空调采用电子膨胀节流技术，微处理器可以根据设置在膨胀阀进出口、压缩机吸气管等多处的温度传感器收集的信息来控制阀门的开启度，以达到快速制冷、制热的目的。

节能空调之变频技术 篇3

变频空调的初衷

众所周知，早期空调主要是定速空调，压缩机以固定的功率工作，通过控制其起动和暂停，来达到调节室内空气温度的目的。这种方式的优点是简单易行，工作稳定可靠，缺点就是室内温度波动比较大，人的舒适度大打折扣。由于工作原理的限制，在制冷过程中压缩机必须频繁起停，即使气温不太高时，这种压缩机起停仍然不可避免。

不难看出这种工作方式存在很大缺陷，首先，压缩机电机频繁起动使得空调机耗电量加大（一般起动电流至少是正常运行电流的4~5倍）；其次，压缩机转子反复加速和减速使其寿命缩短；另外，调节精度有限，温度波动大。

为了改变定速空调的缺陷，空调变频技术随之诞生了。

变频空调的原理

通过以上介绍，我们知道要改变定定速空调的不足，就是要使空调机根据不同的外界环境温度，改变压缩机的转速，从而改变空调制冷量，这样就能使室内温度波动尽可能小。

要了解空调变频技术，首先要了解变频调速电机。我们知道要改变压缩机电机转速，就要实现电机调速，通常直流电机具有很好的调速性（可实现真正的无级调速），而且体积小，结构简单，但其效率较低，而且其电枢与炭刷摩擦产生换向火花，容易磨损炭刷，需要经常维护，对家用空调密闭式压缩机而言，采用直流电机难度较高，因此，家用空调压缩机目前大多采用的还是交流电机。下面就让我们看看它的工作原理。

在各种调速电机中，最为典型的是三相交流感应异步电机，这种电机定子绕组中会产生一个旋转磁场，该磁场的转速为n=60f/p，式中：为n为交变磁场转速，f为交流电频率，我国民用电为50Hz，p为绕组磁极对数。三相交流感应异步电机的转子就是在这种交变磁场力的推动下工作的，并且其转速与磁场转速存在一定的转差率，因此，改变频率f就可改变磁场转速n，也就可以改变电机转子旋转速度，变频空调就是基于这种理论而设计的。

虽然，原理比较简单，但是真正要在民用空调中实现电机调速功能还是存在一定难度的，因为民用住宅使用的不是三相电而是单相电，而单相交流电机又没有旋转磁场，也就无法使用变频率调速。因此，在空调变频技术中产生了逆变器，简单来说，它是一种利用半导体和电子控制技术，在电器线路中实现“交流—直流—交流”的控制器件。那么，利用逆变器，我们可以先将单相民用电整流成直流电，再经过滤波，然后通过六个功率开关器件组成的双极性三相逆变桥电路将直流电逆变为三相交流电，以此来驱动压缩机电机。

明白了变频原理，我们再来看一下装上逆变器的空调器是如何工作的。

首先，变频空调器的室内温度传感器检测出室内环境温度，然后与设定温度进行比较，发出一个温差电信号，控制器根据反馈的温差信号（温差大小）调制出导通或关闭逆变器功率开关的指令，该指令是具有一定频率和导通时间的脉冲电压，温差大，脉冲频率就高，压 缩机电机的旋转磁场的频率也就随之增大，电机转速就加快；反之，如果温差小，脉冲频率就低，压缩机电机旋转磁场的频率就随之减小，电机转速就变慢。这样，就实现了压缩机电机的变频调速，使得空调器制冷量大小可调。

对上述变频空调中实现变频驱动的格元器件我们称之为变频器，其基本工作原理可用图1表示。

变频空调节能探讨

通过以上介绍，我们了解了变频空调器的基本工作原理，但是究竟选购变频空调器是否划算，我们可以仔细分析一下。

过去曾经有人认为变频压缩机电机的效率比普通压缩机电机效率高，所以比较省电，其实这是一个误区。电动机本身效率并不一定得到提高，笔者通过一定的电机检测实践，发现1kW以上电机效率差异不大，况且空调器逆变器在交直交转换时还有一定的转换损耗，所以，变频空调真正省电的地方不在于此，而是在于它的压缩机电机的连续运转。前面我们讲了，压缩机起动电流至少是正常运行电流的4~5倍，普通空调压缩机难免频繁起动，对于像我国这样的空调器使用大国，其电能损耗是相当可观的，因此，我认为变频空调作为一种节能家电，在大面积全天候24小时工作的领域（如中央空调）还是有广泛的应用前景，值得推广。

中央空调水循环系统变频节能控制 篇4

关键词：中央空调,水循环,变频节能

通过采用变频器,根据空调末端的需要,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,调节冷媒水泵、冷却水泵的工作频率,改变系统中的冷媒水量和冷却水量,以此来达到节能的目的。这种节能控制方式也称为中央空调的变流量节能控制。论文重点探讨了中央空调水循环系统变频节能控制的原理分析及相关设计要点。

1 空调水系统的组成及其工作原理

空调水系统主要设备包括:制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔和风机盘管等空调末端设备,如图1所示。空调水系统是一个复杂的系统,各部件之间是相互联系、相互影响的。

1.1 冷水机组及其工作原理

当天然的冷源不能满足空调需要时,便采用人工制冷的方式。主要有以下几种:

1)蒸汽压缩式制冷

蒸汽压缩式制冷系统的组成及工作过程:蒸汽压缩式制冷系统主要有制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四个主要设备组成,并用管道相连接,构成一个封闭的循环系统,如图2所示。

系统工作时,来自蒸发器的低温低压的制冷剂蒸汽被压缩机吸入,压缩成高温高压的制冷剂蒸汽后,进入冷凝器。在冷凝器中,高温高压的制冷剂被冷却水冷却,冷凝成高压的液体,同时放热Qk,然后经膨胀阀截流后变成低压低温液体进入蒸发器。在蒸发器中,低压的制冷剂液体吸取被冷却介质(如冷媒水)的热量Q0,蒸发成为低温低压的蒸汽再次进入压缩机,开始下一个循环。

2)吸收式制冷

吸收式制冷与蒸汽式制冷一样,都是利用液体在汽化时需吸收热量这一物理特性来实现制冷的,不同的是蒸汽压缩式制冷是以消耗机械能为补偿,而吸收式制冷则是以消耗热能为补偿的,使热量从低温热原转移到高温热源。

1.2 风机盘管水系统

风机盘管的组成和工作原理,风机盘管主要有风机、盘管(换热器)以及空气过滤器、电动机、室温控制装置等组成,风机常采用前向多翼离心式风机或贯流式风机,盘管则为带肋片的盘管式换热器。风机盘管的水系统的主要功能是输配冷(热)流体,以满足末端设备或机组的负荷要求。其配置则应具备足够的输送能力,经济合理的选定水泵、管材和管径,具有良好的水力工况稳定性,应便于空调系统负荷变化时的运行调节,实现空调系统节能运行要求、并便于管理、检修和养护。

1.3 冷却塔

制冷剂在冷凝器中进行冷却凝结过程中放出的热量,一般通过空气和水带走。以空气为冷却介质的冷凝器,多用于小型制冷系统及缺水地区。大中型制冷系统的冷凝器多以水为冷却介质。制冷装置的冷却回水,由冷却塔的上部喷向塔内的填充层上,以增大水与空气的接触面积及接触时间,被冷却后的水从填充层流至下部集水池,通过循环水泵再送回制冷装置循环使用。冷却塔顶部装有通风机,使空气以一定的流速由下而上通过填料层,以加强水的蒸发冷却效果。

2 冷水变流量的控制节能分析

2.1 变流量系统的原理

空调冷水系统的最重要的目的是为空调系统的各末端装置提供能量的交换,如何在满足这个要求下尽量节能,在冷水系统的发展中在不断完善。在冷水系统的发展和完善的过程中总是不断遇到新的问题,如冷水温差过小、水系统阻力损失过大、管网水力不平衡等,如果保持供回水的温差不变,则冷冻水流量的需求下降,可通过减少冷冻水的输送量来降低水泵的能耗,这就是变流量技术。

2.2 变流量系统的主要控制措施

冷水流量发生变化后,水系统为了在新的流量下能达到稳定平衡,需对管路系统和水泵进行调节,即调节阀门的开度和水泵的转速,不同的控制策略将产生不同的控制效果,进而水泵的能耗情况也不相同,下面分别进行比较。冷水系统变流量运行的控制模式主要有温差控制法和压差控制法。

1)温差控制法

温度传感器测得供回水干管上的温差,与设定值比较(一般设定供、回水温差为5℃),温差大则加大冷水泵的水流量,温差小则减小水流量。当负荷下降时,流量将随之减少,通过温差控制器、变频器,降低水泵转速减少流量。随着系统总水量减少,使用功能相似的空调房间其末端装置的水流量按比例减少,适应负荷的变化,适用于系统较小,房间功能比较简单,整体一致的能耗变化规律的情况,如在我国目前空调系统中运用得非常多的风机盘管系统。风机盘管系统的水路基本不控制,或采用三通阀、电磁阀控制,部分负荷时系统压差几乎不变,这给压差信号的采集造成困难,因而风机盘管系统采用压差控制准确性较差,系统采用最多的是温差控制(见图3)。

2)压差控制法

压差控制是利用测定点压差值的变化来控制水泵的供水量,压力的传递速度较高,因而压差控制反应较快,目前在冷水系统中采用的主要有干管定压差。干管定压差控制只是将温度传感器换成了压力传感器,末端负荷减小而关小冷冻水的流量使得供回水干管上的压差增大,控制器将控制水泵减少水流量,保持供回水干管的压差不变,这样,对于负荷没有变化的其它末端来说,由于干管的供回水压差不变,各支管的供回水压差也是基本保持不变的(由于流量减小,干管上的阻力损失减小,支管上的压差略有增大),保证了各个末端有足够的水流量。

3)以温差为主的控制方式的优点

采用以温差为主的控制方式,非常适合对已有空调的变频改造。相比其他控制方式,无需在各支路增加电动二通调节阀,又能保证系统运行的可靠性。各支路并没有采用自主调节的电动二通阀门,阀门的开度还是根据初调节决定的。这样经过改造后的变流量系统,在泵进行调速时,流量还是按照原先的比例进行分配。采用这种控制方式将定流量系统改造为变流量系统有以下优点:改造费用低。可利用原有阀门,节省电动二通阀的费用,更重要的是没有改变管路的原有特性。施工难度低。不需要对系统进行大的改造,全部改造在机房内就可完成;运行管理和维修保养相对简便。

3 设计方案

就目前的一般的改造设计而言,一般采用以温度控制为主,在中央空调系统改造的过程中,保持了原有的中央空调系统,增加了热泵机组、板式热交换器、储热罐和热水罐、增加了循环泵和调节阀等设备,还开发了一种具有通用功能的变频调速智能控制节能工作站。

1)对冷冻(温)水泵的控制。冷冻水泵电动机应采用软启动。冷冻水泵电动机启动频率系统设定为45Hz。为保护空调系统的安全运行,冷温水系统最低运行频率设定值为30Hz。

在温差调节器上设定上限报警输出信号,当末端负荷突变,温差达到5℃时,将频率直接切换到45Hz。使水泵输出加大到最大流量,以提高负载的跟踪速度。冷冻水泵启动后,按智能控制器输出的控制参数值,调节冷冻水泵变频器的运行频率,控制冷冻水泵的转速,动态调节冷冻水的流量,使冷冻水的供回水温度逼近智能控制器给定的最优值。

夏天:冷冻水额定供水温度为7℃,额定回水温度为12℃,温差△T=5℃。

冬天:冷温水供水温度为50℃,回水温度为45℃,温差△T=5℃。

2)对冷却水泵的控制。冷却水泵启动后,按智能控制器输出的控制参数值调节冷却水泵变频器的运行频率,控制冷却水泵的转速,动态调节冷却水的流量,使冷却水的进、出水温度逼近智能控制器给定的最优值。

3)对冷却塔风机的控制(见图4)。当风机启动后,在冷却塔风机频率设定高限值45Hz保持运行30min后,系统根据空调主机冷却水进出水温度传感器的输入值变频调节风机转速,使冷却水进水温度逼近设定值,从而保证中央空调主机随时处于最佳运行状态。以实现冷却塔风机和空调主机在最佳工况下的节能运行。

4 结语

论文对中央空调系统变频调速技术进行了理论分析,通过对中央空调系统的节能措施的研究,可以避免不合理的低效用能,降低了空调系统的能耗,提高了能源的利用率。

参考文献

【1】周孚宏.变频器用于中央空调节能改造[J].电气时代,2005(1):85-88.

【2】刘建勋.变频器在中央空调中的应用分析[J].山西建筑,2005,31(5):129-130.

变频空调的电磁兼容 篇5

印刷线路板的布线的好坏也会很大程度上影响电磁兼容性。

在设计时应该注意以下几点：①电源线、地线、印制版走线对高频信号保持低阻抗，而且，印制版走线尽可能的要短而粗，线条均匀;②电源线、地线、印制版上的导线在印制版上的排列要恰当，尽可能短而直，为了减小信号线与回线之间所形成的环路面积。

4.2 滤波器技术

滤波器可以把不需要的电磁能量即电磁干扰减少到满意的工作电平上，正因为如此，滤波器是防止传导干扰的主要措施，如电源滤波器解决传导干扰问题。

同时，滤波器也是解决辐射干扰的重要武器，如抑制无线电干扰，在发射机的输出端和接收端加相应的.电磁干扰滤波器，滤掉干扰的信号以达到兼容的目的。

对于普通的变频空调器而言，由于其室外机的干扰很大，通常是在室外机的电源端加上滤波器，滤波器可以是一级也可以是二级或者是多级，具体的选择还要看滤波后的实际效果。

4.3 屏蔽技术

变频空调器中智能功率模块的传导干扰强，但是其辐射干扰也不弱，在电路中虽然用到了滤波器，但在空间位置上距离智能功率模块较近，一方面，滤波器滤掉了一部分的传导干扰，但是另一方面，智能功率模块的辐射干扰又会重新祸合到滤波器上，再通过电源线反相传导到电源网络。

由此可知，虽然滤波器对传导干扰起到一定的作用，但是总的来说并没能实现抑制对外干扰的目的，这样就要用到屏蔽技术。

屏蔽也是抑制干扰源的措施之一，通常用的方法是把某些设备或电子组件所产生的电磁干扰限制在一定有限的范围内。

或者保护某些对电磁干扰易敏感的设备不受外界电磁干扰的影响。

屏蔽的方法通常是用铜或铝等低阻抗材料或磁性材料制成的容器，将需要隔离的部分全部包起来。

4.4 接地技术

接地的好坏对于整个空调器系统的电磁兼容性有着举足轻重的影响。

理想的接地面是指零阻抗和零电位的物理实体，其上各点之间不存在电位差，它可以作为系统中所有信号电平的参考点。

接地是指在系统的某个选点与接地面之间建立导电的通路。

接地的目的主要是防止电磁干扰，消除公共阻抗的祸合，也为人身和设备的安全。

接地通常可分为以下几种方法：浮点接地系统、单点接地系统、多点接地系统以及混合接地系统。

在复杂的情况下，电子设备或单元电路的接地，很难通过一个简单的接地形式来解决，这时就要采用混合的形式。

空调器中的强电器件较多(风扇电机、四通阀线圈、压缩机)，对于整个空调系统，较适合于多点接地，但是具体情况还要具体分析，美的空调在实验中发现：如果全部用多点接地效果不是很理想，强电器件用多点接地而控制板中的地线则用单点接地效果会明显比全部用多点接地好。

通过以上的处理，美的的这款变频空调器的电磁兼容性基本合乎要求。

【参考文献】

[1]吴慎山，朱明杰.电磁兼容在空调设计中的应用[J].电子质量，(05).

中央空调变频节能 篇6

日前，国家权威机构国家统计局中国行业企业信息发布中心(CIHC)通过对全国200多个重点城市卖场的统计数据分析，公布了2011年度我国一、二级能效节能变频空调的市场排序：海尔空调2011年销量高居榜首，成为我国空调行业的最大赢家。据了解，目前海尔空调在所有国产节能变频空调领域以41.1％的市场份额高居第一，这意味着海尔已经成为我国节能变频空调行业的唯一主导者，为中国空调业的发展奠定了决胜未来的基础。

业内分析人士指出，作为率先研发变频技术的空调企业，海尔空调始终坚持用户价值第一，通过技术创新和消费者体验提升产品的品质和品位。此外，在日前召开的国家科学技术奖励大会上，海尔的开放式研发体系获得了“国家科技进步奖”，展现了领袖品牌的研发体系实力。接连获得的市场与权威机构的认可，有力证明了海尔空调倡导这种理念的价值，不断引领全球空调产业的发展方向。

第一的含金量

作为国家统计局下属的权威市场研究机构，中国行业企业信息发布中心的分析结果代表了全国市场对海尔空调的认可。据记者了解，在一、二级能效变频空调市场中，海尔以41.1％的市场份额，高出第二名9.2个百分点领先优势牢居第一。这说明在变频空调市场中，海尔空调在变频市场的认知度已经遥遥领先于其他中国品牌。

目前海尔空调已经在全球范围内走进当地高端市场，而且在品牌形象上成为消费着心目中的高端品牌。在对产品质量要求最为严格的日本，海尔成为中国空调业首个落户日本的科技研发中心；在泰国，海尔的品牌知名度高达61％，在最短的时间内成为当地消费者最认可的海外品牌。可以说，这些成绩的背后正是海尔空调发力高端的结果，并且通过在海外集研发、制造、销售为—体的全球本土化运作，成为世界空调行业成功的样板。

事实证明，在全球成熟化的市场上，为用户创造价值的技术创新远远比“价格战”更具竞争力，这正是像海尔空调这样的企业成功的原因。纵观全球市场，唯有那些不断满足消费者需求，努力生产品质更高、品位更好的企业，才能真正获得消费者青睐，成为最后的赢家。海尔空调通过变频技术的创新升级实现产品品质的领先，完美诠释了其高端变频王者的含金量。

创新技术再现领袖风范

“现代营销学之父”菲利普·科特勒教授指出：“中国制造需要重视和关注世界各地的消费者怎么看待中国制造的质量和创新。现如今，除了海尔等两到三家中国品牌，能真正代表中国制造形象的国际品牌没有几个。”

纵观这些年来海尔空调的发展历程，为了保证其产品的质量和创新能力，海尔空调通过创造和满足需求建立起传统跨国公司不可比拟的优势。与全球巨头们相比，海尔空调的这种创新思想与他们如出一辙。日用品巨头宝洁一直倾向于盯住消费者某—方面，例如嘴巴、头发、脏衣服等，而海尔空调则紧紧盯住用户家居生活舒适度。

可以说，海尔空调的发展历史正是中国空调行业的发展历程，海尔空调通过领先的产品和技术，不断引领着消费者的需求和行业持续升级。从1985年推出中国第一台分体式空调、1993年下线国内第一台变频空调、2003年首推无氟变频空调销往欧洲、2010年首创除甲醛空调、2011年末又首推全球最薄变频空调产品……每一次创新都为用户创造价值，并被中外竞争对手集体模仿。

业内专家指出，作为空调行业领导者，海尔空调通过对消费需求变化的准确把握，有力地引领着变频空调市场的发展。此外，通过全球化的市场引领，在技术创新和整合资源方面，遥遥领先其他中国品牌，这也是海尔赢得销量第一的重要原因。此次海尔荣膺空调行业一、二级能效变频空调销量第一的背后，有力地诠释了海尔在高端变频领域的领导者本色，并成功演绎了中国企业的全球化视野和本土化行动，并积极探索适合全球竞争和消费者需求的成功模式，打造“基业长青”的百年基业。

中央空调变频节能 篇7

1 空调水系统变频节能原理

中央空调水系统变频是指对冷却水泵和冷冻水泵进行改造。通过对水泵变频, 将水系统改造为变流量运行, 使空调系统的负荷与实际相匹配。

一般情况下, 冷水机组是在定流量设计下运行的, 冷水机组要保持定流量的主要原因有: (1) 蒸发器 (或冷凝器) 内水流速的改变会改变水侧放热系数, 影响传热; (2) 管内流速太低, 如果水中含有机物或盐, 在流速小于1 m/s时, 会造成管壁腐蚀; (3) 避免因冷水流量突然减小引起蒸发器冻结。实际空调系统水泵变频改造工程表明, 对空调水系统水泵进行变频节能改造, 对冷水机组的功率几乎没有影响。因此, 合理利用变频节能控制方法, 可以更好地保护整个中央空调控制系统。

空调系统变频节能的依据是空调系统在部分负荷的运行状态下, 通过减小水流量来维持空调系统冷负荷不变, 从而节省循环水系统中水泵的能耗。根据水泵的工作原理可知, 水泵的流量、扬程、转速和功率之间的关系为:

式 (1) 中:Q1, Q2——水泵的流量, m3/h;

n1, n2——水泵的转速, r/s;

H1, H2——水泵的扬程, m;

P1, P2——水泵的功率, k W。

可见, 水泵的流量与转速成正比, 水泵的输入功率与转速的立方成正比。由该关系可知, 当水泵的转速降低时, 流量则按照某比例减小, 相应泵的功率按该比例的三次方下降。

一次泵水系统是实现空调水系统节能的最佳配置。传统的空调水系统在末端设置电动两通阀或电动三通阀, 通过阀门开度来调节水流量。这种方法虽然能减小空调系统的流量, 但却大大增加了系统的压力, 即增加了系统的管路阻力, 使大部分能量消耗在阀门上。随着变频器价格的下降, 变频泵在空调水系统中的应用也越来越多。当泵的转速由n1变为n2时, 相应的流量也从Q1变为Q2, 实现流量调节, 与普通的循环泵相比, 节约了水泵的能耗。另外, 变频泵可以使管网的流量连续变化, 实现无级调节, 有利于更好地降低水泵的能耗。

工频和变频运行效果比较如表1所示。

2 变频节能控制原理

空调水系统包括冷却水和冷冻水系统两部分。冷却水部分包括冷却水泵、冷却塔和冷却水管道, 冷冻水部分包括冷冻水泵和冷冻水管道。在冷冻水部分出口和冷却水部分进出口都安装了二线制温度变送器, 冷却水部分的进出口温度送至变频器作温差控制, 而冷冻水的出口温度作恒温控制。系统结构如图1所示。

在图1中, 温度变送器传送三个温度模拟量 (冷却水进口温度、冷却水出口温度和冷冻水出口温度) 至变频器, 三个模拟量作为变频器控制的判定根据。变频器再将启动泵信号传至PLC, 通过PLC启动相应水泵, 实现水泵间的切换。变频器输出信号控制着电机转速的大小, 最终实现水泵内水的流量控制。变频器设置最低限和最高限, 来保护制冷主机和电机。根据实际需要, 冷却水进出口温差变大时, 则变频器频率增大, 电机转速加快, 水流量加大;反之, 温差变小时, 则频率减小, 电机转速减慢, 水流量减小。

水系统变频节能改造系统控制原理如图2所示。

3 工程改造及节能效果

由于空调系统的不同, 采用变频节能改造的节能效益也不相同。本文以改造的某工程为例, 分析其节能改造和效果。改造工程为一政府办公楼, 采用H2蒸汽双效型溴化锂吸收式制冷主机, 配备2台冷却水泵和2台冷冻水泵。空调水系统的主要设备如表2所示。

改造前, 系统工频运行, 即冷冻水和冷却水系统均按工频运行。运行过程中, 电机电流远超过电机的额定电流, 电机外壳发热严重, 甚至出现启动电流过大直接导致系统不能启动的情况。按照上述的控制原理和方法, 对现场系统进行改造, 分析对比了系统改造前、后的能耗状况。改造前, 水系统每天的能耗基本相等;改造后, 水系统每天的能耗会根据当天天气情况导致空调房间制冷量的变化而变化。系统改造前、后水系统单月的耗电量如表3所示。

注:E前冷却水——改造前冷却水系统所消耗的总能量;E前冷冻水——改造前冷冻水系统所消耗的总能量;E后冷却水——改造后冷却水系统所消耗的总能量;E后冷冻水——改造后冷冻水系统所消耗的总能量。

该工程冷却水部分节省的电能ΔE=E后冷却水-E前冷却水=5 957 k W·h, 冷冻水部分节能电能ΔE′=E后冷冻水-E前冷冻水=5 129 k W·h, 冷却水部分节电率η= (5 957/18 630) ×100%=32%, 冷冻水部分节电率η′= (5 129/15 525) ×100%=33%.

综上所述, 该工程水系统部分变频节能改造的节电率约为33%.

4 结束语

综上所述, 中央空调能耗已成为建筑设计和运营过程中急待解决的重要课题, 而中央空调耗能比重最大的水系统则是节能改造的关键所在。对中央空调水系统进行节能改造, 不仅提高了整个中央空调系统的节能效果, 还对中央空调的运行有着极大的帮助, 具有广泛推广的价值。

摘要：中央空调水系统能耗在整个空调系统能耗中占相当大的比重, 这说明中央空调水系统节能改造的潜力很大。详细阐述了中央空调水系统变频节能原理, 并系统介绍了节能工程的改造和效果, 以期为有关方面提供参考借鉴。

关键词：中央空调,水系统,变频,节能,改造

参考文献

[1]王宏岩.中央空调系统变频节能改造控制技术的分析与实现[J].变频器世界, 2005 (05) .

中央空调变频节能 篇8

1中央空调的工作原理

中央空调系统的类型主要有冷热水机、风管机等, 根据其类型可进行工作原理的区分。风管机主要是利用室内机的制冷剂蒸发的原理来进行制冷。制冷时, 室外的制冷机组将气体制冷剂进行吸收, 然后压缩, 输送到各机组, 然后通过回风口吸入冷空气, 再通过散流器将其输送到室内。冷热水机组的工作原理主要是通过热媒水和冷媒水来进行制热和制冷。制热时, 对热媒水升温, 制冷时, 对冷媒水降温。

2主机制冷系统变频控制设计

主机在制冷系统是中央空调系统的关键组成部分。一般主机制冷循环系统的能量消耗是中央空调系统的能量消耗的百分之六十以上。因此要达到节能的效果主要是在中央空调系统的设计中达到节省主机制冷循环系统的能耗。主机制冷系统的重要部分是压缩机, 因此设计时主要压缩机的变频控制进行合理的设计。充分发挥变频控制的作用能够很好的降低压缩机的振动, 能够降低机器的温度并且避免噪音的出现。并且变频设计可以使主机系统进行负载变化的检测, 并减小启动电流, 实现软启动和软制动。在设计中压缩机的变频参数是固定的, 需要通过设备的实际运行情况进行调整, 优化压缩机的变频控制设计, 使得中央空调系统在运行时达到好的运行状态。同时还要根据实际情况来进行中央空调机组运行参数的修改, 减小设备功耗量。并且压缩机可以采用多机并联制冷方式, 在开机时, 可以先让所有的压缩机都投入工作, 将冷冻水的出口温度降低到八摄氏度以下, 在运行一到一点五个小时后将部分压缩机关闭, 由剩余的压缩机变频来进行制冷量的维持, 冷冻水的出口温度会在九摄氏度到十二摄氏度之间波动, 并且这种工作状态的取得的制冷效果很好, 节能效果也很显著。

3送风系统变频设计

中央空调系统的送风系统需要送风设备来进行完成相应的变频控制设计, 送风设备主要包括变风量风机、盘管风机、新风机、回风机等。送风系统中的变频器用来完成地风机的转速, 使得风机能够正常稳定的运行。同时保证变频控制的工作效率, 防止冷冻水从顶棚溢出, 提高系统控制效率, 保证系统的节能效果。并且送风系统的变频控制设计是实现节能的重要途径。并且中央空调的温度控制区域对舒适性的要求较高, 实现变频风机的变频控制需要恒温PID, 在进行实际设计时, 应根据用户的一些需求来调整。若是大型中央空调系统的设计, 在设计时为解决负荷过大的问题, 应采用多段变风量的控制方式, 通过使用这种控制方式来进行风量的估算, 然后对主机微控制器编程来实现估算。若系统需要较小的风量, 可以通过控制吹风机转速来减少风量, 减少风机能耗。

4水循环系统变频设计

水循环系统的变频设计也是中央空调的变频设计的重要部分。水循环系统采用变频调速技术, 通过调整速度运行冷冻水和冷却水。但在调速的过程中应做好水泵电机的转速的控制, 使得电机输送过程中能量能够得到很好的利用。同时应结合实际情况对待水循环系统的变频设计原则。水循环系统的变频设计包括冷却水循环系统变频设计和冷冻水循环系统变频设计。冷却水系统变频控制的设计一般是通过水温和机组形成闭合的控制系统, 发挥变频调节的作用。若室温较低, 空调在制冷时就不会有太大的负荷, 并且通过变频控制能够减少冷冻水泵转速达到降低能耗的作用, 若室内温度很高, 设备制冷时的负荷就会较大, 需要提升冷冻水泵的转速来降低室内温度。由此可知, 在进行变频控制设计时要结合实际进行考虑。并且冷冻机组的配置应以最大负荷来进行考虑, 设计时要做好百分之十到百分之二十的设计余量。因此在进行中央空调的节能设计中要很好的分析电机电源的频率, 并进行合理的调整, 改变电机转速, 做好泵的流量、轴功率及转速的控制。对于冷冻水循环系统的变频设计, 需要通过温度床来进行水温和水量的控制, 同时将传感器安装在水管冷冻水的回水管处, 并将结合PID调节器和变频器, 形成冷冻水循环系统的控制系统。同时需要修正频率来进行冷冻水的温差的控制, 使得电机转速能够有效的保持在稳定的数值。在冷冻水循环的运行过程中, 由风机组件调节出水量, 使得水泵电机的功率能够得到有效的降低。冷冻水循环系统的制冷模式为, 若室温较低, 在制冷的过程中, 产生的负荷就不会太大, 并且通过变频控制能够有效降低水泵转速来减少能耗。若室内的温度很高, 设备在制冷时会产生较大的负荷, 这时需要将冷冻水泵的转速进行适当的增加, 以便达到使室内温度快速降低的目的。因此当室内温度值不稳定, 不断发生波动时, 中央空调的冷冻水泵的转速也会随之发生一定的调整, 不断发生变换。并且当一台电机达不到其工作所需要的功率值时, 需要增加第二台电机的投入使用, 以此类推不断增加使用, 直到达到相应的要求为准。

总之, 中央空调系统的高能耗是目前亟需解决的问题, 并且会限制中央空调系统的发展。需要采取变频技术来很好的降低中央空调系统的能耗。

参考文献

[1]马德杰.中央空调的变频控制设计及节能分析[M].城市建设理论研究, 2014, 08 (22) :39-40.

[2]丘呈龙.中央空调的变频控制设计及节能分析[J].科技创新导报, 2012, 05 (31) :78-79.

中央空调变频节能 篇9

关键词：中央空调,变频器,PID,控制,效果

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, 电能的消耗非常大, 约占建筑物总电能消耗的50%。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, 绝大部份中央空调系统满负载下运行的时间最多占总工作时间的5%左右, 几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中末端用户能按需求利用冷量以及冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载, 而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载, 几乎长期在100%负载下运行, 造成了能源的极大浪费, 增加经营的成本, 也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。

1. 中央空调系统的构成及工作原理简单介绍。

构成空调系统的主要组件不外乎热交换器与流体机械二种。热交换器是作为高低温二种工作流体能量交换的设备, 诸如冷冻水盘管、蒸发器、冷凝器与冷却水塔散热材等;在各循环中的流体机械则是推动工作流体循环的动力源, 诸如风机、水泵与制冷剂压缩机等是主要消耗电力的部分。通过流机的一系列工作及将各种装置连接起来的流道 (如风管、水管及制冷剂管) 完成了能量的传输及转移, 从而达到空气调节的目的。典型的中央空调系统是由下列五个循环相扣所形成的: (1) 制冷剂循环:液态制冷剂在蒸发器中吸收冷冻水回水的热量之后, 汽化成低温低压的气态制冷剂, 被压缩机吸入、压缩成高压高温的气态制冷剂后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却水放热, 冷凝为高压液态制冷剂、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化, 达到循环制冷的目的。这样, 制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 (2) 冷冻水循环:空气中之热负载经过冷却盘管时通过传导及对流等方式传至冷冻水中, 使制冷机出来的低温冷冻水温度上升, 之后由于冷冻水泵的驱动, 升温后的冷冻水经由冷冻水回水管被送回蒸发器中与低温低压制冷剂做热交换 (冷却过程) , 变成低温冷冻水后, 再回到冷却盘管吸收空气热负载, 而完成循环。 (3) 冷却水循环:制冷剂中之热负载经过冷凝器时以传导及对流等方式传至冷却水中, 造成由冷凝器出来的冷却水温度上升。由于冷却水泵的驱动冷却水经由冷却水管被载到冷却水塔中之散热材中与流经散热材之空气做热交换 (冷却过程) 而降温后, 再回到冷凝器吸收制冷剂热负载, 而完成循环。 (4) 室外空气循环:冷却水中之热负载经过散热材时以传导及对流等方式传至经由导风板进入冷却塔之室外空气, 造成进入塔内的室外空气温湿度上升。由于冷却风车的驱动, 使高温高湿之室外空气被载到冷却水塔以外之空间与周围之室外空气混合, 而将热负载排至大气 (排热过程) , 而完成循环。 (5) 室内空气循环:空调区中因为人员、设备、外气及太阳等所产生的热负载, 以传导、对流、或是辐射等方式传至空气中, 使室内空气温湿度上升 (亦即增加空调负载) 。由于风扇的驱动, 室内空气经由风管被载到冷却盘管与冷冻水做热交换 (冷却除湿过程) , 变成"干"而冷的空气后, 再回到空调区间吸收人员、设备、外气及太阳等所产生湿与热, 而完成循环。

2. 中央空调系统普遍存在的不足。

空调系统不是标准化的工业产品, 系统的制冷剂循环中压缩机负荷通常可以跟随系统负荷变化而变化, 室内空气循环的末端用户通常也配置了温湿度自动控制系统做到按需供给。但通常在冷冻水泵, 冷却水泵, 冷却塔风机及大型末端空气处理器风机的建造上忽略了可变负荷的配置, 造成日后运行过程中能源的浪费。主要存在的不足如下:

2.1 冷却水系统的不足。

从设计角度考虑, 冷却水泵电机的容量是按照最大换热量 (即环境气温最高, 且所有场所的空调都全开的情况下) , 再取一定的安全系数来确定的。而通常情况下, 由于季节和昼夜气温的变化以及开机数目的不同, 实际换热量远小于设计值, 因此, 电机容量远大于实际负荷, 容易出现了大马拉小车的情况。

2.2 冷冻水系统的不足。

冷冻水泵通常也是在额定工况下恒速运行, 由于末端负荷因外部环境的变化会出现需求的变化, 这时就可能出现冷冻水的流量大, 流速也快, 当冷冻水流过末端处理设施时, 还没有充分的时间将所携冷量全部释放完, 就又返回制冷机 (空调主机) 去了, 容易出现大流量, 小温差的现象, 因此冷冻水泵电机做了很多无用功, 这些都是不必要的能耗。

2.3 冷却水塔风机的不足。

水塔风扇是平方转矩负载, 当季节和昼夜变化时, 环境气温降低, 通过喷淋的冷却水已能和大气充分地交换热量, 风扇转速可以降低, 因此, 多数风扇电机耗电也存在浪费的现象。

2.4 末端中央空气处理器的不足。

末端中央空气处理器 (AHU) 在大型中央空调里使用比较多, 末端中央空气处理系统通常由冷却盘管, 送回风机, 过滤器, 风管, 及自控系统等组成, 主要耗电的设备是风机, 初始设计的时候也是按定负荷运行。随着运行时间的变化, 系统风阻会随过滤器阻力的变化而变化。风机的恒速运转也存在较大的能量浪费。

通过对上述四个循环的分析理解, 如何将恒负荷运行的冷冻水泵, 冷却水泵, 冷却水塔风机, 及末端设备的循环风机改造成可变负荷运行, 跟随制冷主机及末端负荷变化而实行按需供应的运行模式, 避免不必要的浪费, 将是节能改造的关键。中央空调系统的四个部分都可以实施变频节电改造。但冷冻水和冷却水循环泵改造后节电效果最为理想。

3. 节能原理。

变频器节能主要表现在水泵、风机的应用上。为了保证生产的可靠性, 各种生产机械在设计配用动力驱动时, 都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时, 除达到动力驱动要求外, 多余的力矩增加了有功功率的消耗, 造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调节方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量, 其输入功率大, 且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时, 如果流量要求减小, 通过降低泵或风机的转速即可满足要求。

由流体力学理论可知, 水泵流量Q与转速n, 扬程H及电机轴功率P的关系如下:

流量与转速成一次方关系:Q1/Q2=n1/n2;

扬程与转速成二次方关系:H1/H2= (n1/n2) 2

电机轴功率与转速成三次方关系:P1/P2= (n1/n2) 3

对于变频调速来说, 转速与电源频率成正比, 当电源频率降低, 电动机转速也降低, 所需功率就随转速的三次方迅速降低, 即如果水泵转速下降20%, 水泵电机的节能率可达48.8%, 所以, 当负荷变化时, 调节带动水泵、风机的电动机, 转速随之变化, 可有效降低功耗, 节约电能。变频调速控制水量与传统的调节阀门控制水量的节能原理可通过图1进行比较说明。

如图1.曲线所示:A0是一水泵系统本来的特性曲线;A1是通过系统阀门调节使流量减小的系统特性曲线;N1是变频后的水泵特性曲线, NO是水泵标准工况特性曲线;系统本来的特性曲线与水泵标准工况特性曲线交于B0点。当水泵流量需要减小时, 用调节系统阀门的方法时 (水泵标准工况特性曲线不变) , 交与B2点;用水泵变频的方法时 (系统本来的特性曲线不变) , 交与Bl点, 则Cl、C2、Bl、B2间的面积就是水泵变频所节约的电能。比较采用阀门开度调节和水泵转速控制, 显然使用水泵转速控制更为有效合理, 具有显着的节能效果。

对于风机来说, 其物理特性与水泵相似。同样可以利用变频调速进行节能改造。

4. 水泵变频节能改造案例。

某90年代初建造的大型电子产品生产企业, 中央空调系统配置了5台900冷吨双机头制冷机, 一对一分别配置了5台90kW冷冻水循环泵和5台90kW冷却水循环泵, 以及5台冷却塔各配2台15KW风机, 末端配置了35台套的空气处理 (AHU) 系统 (含自控系统) , 冷冻水除供给厂房洁净空调外还供给工艺冷却用水。通常夏季最多开三台, 冬季有时可以一台机组单机头运行, 以满足工艺冷却水要求。调查发现, 由于设计余量过大及设备选型不足, 造成运行过程中冷冻、冷却水泵均要通过关小水泵出口阀门调节运行电流, 以免电机过载, 冬天虽然空调不用冷负荷, 但由于工艺要用冷却水, 也要开启冷冻机组。在冬天及过渡季节, 造成冷冻水供回水温差只有2摄氏度, 甚至更低, 整个系统存在典型的大马拉小车, 大流量小温差的状况。

4.1 改造目的和方案。

改造的目的利用变频器良好的调速性能消除用阀门调节造成的能源浪费, 同时使得中央空调的各个拖动系统, 适应于实际的运行工况以及环境情况, 自动的调整拖动系统中电机的转速以及运行, 实现全自动闭环控制, 从而实现流量可控, 达到节能降耗的目的。

冷冻水系统改造方案。根据变频器应用于泵和风机的特性, 方案分别为每台冷冻水泵配置一台90kW的变频器, 及一套压差变送器。变频器的控制方法可采用恒温差控制或恒压差控制。由于该系统水力管网比较大, 为了避免因恒温差控制的过渡调节可能造成的水力不平衡现象, 该项目采用恒压差控制模式。利用变频器自带的PID控制模块, 压差变送的4-20mA电信号输入变频器, 以调整变频器的频率输出, 从而改变水泵的转速, 达到冷冻水输送流量跟随末端需求的变化而变化。这样不仅解决用阀门调节水量而浪费能源, 也避免了大马拉小车的现象, 缓解了大流量小温差的浪费能源问题。

冷却水系统改造方案。冷却水泵系统变频器与冷冻水泵一样, 配置了冷却水进出口温差传感器, 测量冷却水的进出水温差, 利用变频器自带的PID控制模块, 采用恒温差 (通常5 0C) 控制控制冷却水泵的流量跟随制冷机负荷的变化, 达到节能目的。

冷却塔风机控制方案。可以安装变频器采用冷却水出水温度来控制风机转速, 被控量 (出水温度) 与设定值的差值经过变频器内置的PID控制器后, 最终调节冷却塔风机的转速。或采用冷却水出水温度来控制风机运行数量及开停的控制, 达到节能目的。

末端中央空气处理装置的控制方案。可以利用送风机的静压控制来实施节能改造, 如在空气送风干管设置一个或多个静压传感器, 达到风机的闭环控制。

4.2 改造系统结构。

本文只对水系统改造作详细解析。保留原水泵的自耦降压起动装置, 如节能装置需要检修, 可立即切换到原市电方式动作, 不影响设备的正常使用。冷冻水泵改造的系统图见图2。冷却水泵改造与冷冻水一样, 但将压差传感器改为温差传感器。

4.3 改造效果

实施改造后, 水泵调节阀全开, 使得中央空调的水循环系统的循环量, 跟随着空调主机、外界环境、以及用户的需求量的变化而变化。改变原来单一的工频速度循环为可控的自动调整的循环系统。在满足空调以及用户需求的情况下大幅度的节能降耗, 特别是在制冷负荷相对较低的秋冬季节, 下表为项目改造前后冷却水及冷冻水系统用电量的变化情况:

从表中看出, 实施节能改造后为企业带来了良好的经济效益及社会效益。

5, 结束语

1、水泵变频调速控制, 采用变流量运行具有很大的节能潜力。对中央空调实行节能改造, 既节省了大量的电能, 又保护了环境, 更为重要的是为企业带来了巨大的经济效益。2、要从系统的角度分析, 以不影响空调系统稳定性为目的选择合适的控制模式, 如恒温差, 恒压差, 恒静压, 恒温控制等等。在保证使用效果的前提下, 达到节能的目的。3、建议积极实施节能改造的同时, 相关设计及建造单位将相关节能的理念应用到项目前期的设计及施工中去

参考文献

[1]巫莉.PLC和变频器在中央空调节能改造中的应用[J].电工技术, 2010, (12) .

[2]陈建东.中央空调系统水泵变频节能技术的应用分析[J]制冷技术, 2006, (04) .

中央空调变频节能 篇10

一、中央空调工作原理与结构

如图1所示, 中央空调系统的组成主要包括三个机组系统, 两个设备, 三个机组系统指的是冷冻水循环系统、冷却水循环系统以及风机盘管系统, 而两个设备主要指的是冷却塔和制冷主机。

在中央空调系统中, 热量的传递是通过流体物质来完成的, 其中, 在制冷系统中一般用制冷剂, 而冷却水系统和冷冻水系统都是以水作为传输介质。制冷主机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换, 将冷冻水制冷, 冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中, 由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量, 与冷却循环水进行热交换, 由冷却水泵将带来热量的冷却水送到冷却水塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却, 与大气之间进行热交换, 将热量散发到大气中去。

二、中央空调的变频节能控制原理

流体传输设备水泵是一种平方转矩负载, 其转速n与水泵流量Q, 水泵扬程H及水泵功率N的关系如下式所示:

上式表明, 水泵的流量与其转速成正比, 水泵的扬程与其转速的平方成正比, 水泵的功率与其转速的立方成正比。而水泵的轴功率等于流量与压力的乘积, 故水泵的轴功率与其转速的三次方成正比 (即与电源频率的三次方成正比)

根据上述原理可知:改变水泵的转速就可改变水泵的功率。是一种能够显著节约能源的方法。

根据异步电动机原理:

式中:n:转速

f:频率

p:电机磁极对数

s:转差率

由 (2) 式可见, 调节转速有3种方法, 改变频率、改变电机磁极对数、改变转差率。在以上调速方法中, 变频调速性能最好, 调速范围大, 静态稳定性好, 运行效率高。因此, 通过改变频率使风机、水泵的转速、消耗的功率迅速下降, 达到节能目的。

三、中央空调系统节能改造方案与设计

中央空调系统的运行机制就是热交换的能量转换过程, 能量的转换主要通过冷冻水和冷却水循环系统作为传输媒介实现, 所以中央空调控制系统的主要工作内容便是控制冷却水和冷冻水循环系统, 这两个循环系统是实现节能技术的关键点, 也正是本文准备进行节能改造的目标。

1 中央空调系统节能改造方案

图2即为通过加装变频器实现中央空调系统节能的方案。

目前, 在冷却水循环系统进行改造的方案最为常见, 节电效果也较为显著。由于进水温度是随环境温度不断变化的, 因此, 把温差设置为恒定值并非上策。通过研究发现, 根据进水温度来随时调整温差的大小是可取的。即:当进水温度低时, 应主要着眼于节能效果, 将温差的目标值可适当的设置高一点;而在进水温度高时, 则必须保证冷却效果, 这时, 可以将温差的目标值设置低一点。

基于对节能改造方案的研究, 在设计之初, 综合考虑中央空调系统的冷却效果和节能效果, 最终选择将温差与进水温度的混合控制方案作为本中央空调系统节能实施方案, 温差大小的调节则直接与进水温度相关。即:进水温度T1<24℃时, 主要着眼于节能效果, 温差的目标值设为△T=5℃;而在进水温度T1>32℃时, 温差的目标值设为△T=3℃, 从而保证了冷却效果。在同时考虑进水温度和进出水温差的情况下, 使冷却水闭环控制系统能够根据现场温度和负载的变化自动调节三台水泵的运行情况。

2中央空调系统设计

中央空调系统, 主要包括:冷却水泵 (三台) 、温度传感器、热电阻输入模块、PLC、变频器。

中央空调系统中的控制系统由PLC、变频器等构成。本课题中的PLC选择OMRON (欧姆龙) 的CP1H-XA40DR-A, 变频器选择欧姆龙3G3RX-A4075。

本文研究的中央空调系统中, 温度传感器安装在冷却水管道中, 主要负责采集通过管道中的进水温度和出水温度的模拟信号。热电阻输入模块将温度传感器采集到的模拟信号转换成电信号, 这个电信号经过PLC控制单元, PLC控制单元按照设计的应用程序通过变频器调节冷却水泵的具体运行效率。

四、节能改造前后运行效果比较

1 节能效果及投资回报

进行技术改造后, 系统会根据负载的变化而实际调节变频器频率。根据以往运行参数的统计与改造后的节能预测, 平均节能约40%左右, 节能效果是十分显着的, 一般改造后投入运行三年左右即可收回成本。

2对系统的正面影响

由于冷冻泵、冷却泵以及冷却风机采用了变频器软启停, 消除了原来工频启动时大电流对电网的冲击, 用电环境得到了改善, 同时变频器能改善功率因素, 电能的使用效率会大大提高;并消除了水泵启停时产生的水锤对管道、阀门、压力表等的损害;消除了原来直接启停水泵造成的机械冲击, 电机及水泵的轴承、轴封等机械磨擦大大减少, 机械部件的使用寿命得到延长;由于水泵大多数时间运行在额定转速以下, 电机的噪声、温升及震动都大大减少, 电气故障也比原来降低, 电机使用寿命也相应延长。

由于采用了温差与进水温度的混合控制, 提高了冷冻机组的工作效率, 提高了自动化水平。减少了人为因素的影响, 大大优化了系统的运行环境、运行质量。具有较好的实用价值和发展前景, 值得进一步研究和完善。

摘要：本文对中央空调系统节能的现状进行了研究, 分析了中央空调系统的原理结构和变频节能控制原理。结合PLC与变频技术, 采用将温差与进水温度的混合控制方案对中央空调系统进行节能改造, 并进行了改造后的节能分析。指出中央空调采用变频调速控制具有较好的实用价值和发展前景。

关键词：中央空调,变频技术,PLC,节能

参考文献

[1]陈建东.中央空调系统水泵变频节能技术的应用分析[J].制冷技术, 2006 (04) .12-14.

[2]吴木荣.浅谈中央空调系统节能改造[J].电源世界, 2010 (08) :55-58.

[3]杨振彪.PLC在中央空调控制系统中的节能应用[J].广东科技, 2011, (16) :50-51.

[4]殷洪义.可编程控制器选择设计和维护[M].北京:机械工业出版社, 2003.

[5]李良仁.变频调速技术与应用[M].北京:电子工业出版社, 2010.

海尔空调探底变频极限 篇11

此次，海尔空调重磅推出了2013冷年0.1赫兹-150赫兹宽带无氟变频空调全线颠覆性新品。这些新品除了在外观、送风模式等方面实现重大颠覆性突破之外，最大的亮点就在于全部应用了海尔空调升级后的宽带无氟变频技术，打破了空调史上多项世界纪录，如最低0.1赫兹、最高150赫兹超宽频运行，最低功率仅20瓦、节能60.5%、18分贝行业最静音等。

“太给力了，才开了1分钟出风口温度就降了不少”、“很不错啊，3分钟屋里就变得暖和了”……在“海尔空调探底变频极限”2013冷年新品上市体验活动现场，来自“冰火体验团”的极限体验者对海尔空调的速冷、速热效果大为叹服。

“这是我国空调产业变频技术超宽频运行首次获得成功，不仅填补了行业空白，也标志着我国变频空调产业已经打破了日本等变频技术强国垄断局面，实现‘引领型创造’，在空调史上具有里程碑式意义。”中国家用电器协会副理事长王雷认为，海尔0.1赫兹-150赫兹宽带无氟变频空调研发成功，为宽带无氟变频空调在我国更广范围的普及创造了条件，对我国加快节能减排也将起到积极的推动作用。

新品创造用户“冰火”需求

根据中国家用电器检测所发布权威检测报告显示，海尔空调宽带无氟变频技术可实现最低0.1赫兹、最高150赫兹超宽频率运转。“这指的是海尔空调的压缩机在运行时，最低频率可以达到10秒钟转1圈，最高频率可以达到1秒钟转150圈，”海尔空调相关技术工程师解释说，空调实现更低频运转，主要解决了空调温度达到设定温度后频繁停机以及精确控温等技术难题，在低频运转的过程中空调的节能效果、舒适性都更好；而实现更高频运转，可以极大提升空调制冷、制热的效果和速度，目前海尔能够达到1分钟速冷、3分钟速热的效果。

在当天的体验活动现场，一位参与了海尔空调前期在千龙网上举办的“冰火体验团”的网友亲身感受到了海尔1分钟速冷、3分钟速热的魅力，“太给力了，温暖、凉爽的感受真实而目无需等待。”该网友赞叹。

对此，海尔空调相关负责人表示，海尔在变频技术上的多项纪录创造主要是源自用户的需求。记者在体验会现场了解到，2013冷年，海尔所推出的多款具有人性化设计的产品均实现了对用户需求的创新。如帝樽圆形空调，它不仅将圆形设计元素运用在空调外形上，而目实现了48种送风模式，使用户可以享受全方位的舒适生活；再如超薄V空调，148毫米超薄外形与超1级能效的完美结合，颠覆了空调行业中“能效越高，空调越厚”的传统技术套路。改良后的空调出风口，结合创新的3D导风翼，使空气流动更加平缓，体感也更加舒适，在行业内均属于首创。

引领中国变频技术20年

20年来，海尔变频技术一直领先于行业，1998年，海尔变频—拖多技术率先获得行业惟一国家科技进步奖，海尔空调不断地创新来满足用户需求也为其赢得了技术创新领域的至高荣耀。2012年是我国变频空调发展的第20个年头，也是空调行业向更加节能化、智能化转型的开端，而海尔更是“以开放式研发平台为核心建设的创新体系”再次荣获了国家技术创新类最高奖项——国家科技进步奖，真正成为国内“引领型中国创造”的企业标杆。

海尔空调成为掌握变频核心技术的创新领袖，引领中国变濒技术20年，开创了多个行业第一。1993年，中国首台变频空调在海尔成功问世；1998年，海尔成为中国首家向欧洲输出直流变频技术的品牌，并凭借成功研发变频一拖多技术获得空调行业第—个“国家科技进步奖”；2003年，海尔首个研发成功180°正弦波直流变频技术并将无氟变频空调销往欧洲，并获得了美国能源之星、欧洲A级节能之星、中国节能明星等荣誉，其无氟变频技术的研发之路成为众多国内企业的效仿对象；2009年，海尔将在欧洲市场发展成熟的无氟变频空调引入国内，并创造了行业内超高能效比无氟变频空调，连续两年荣获中国无氟变频空调销量冠军。

2012年，依托海尔集团“以开放式研发平台为核心建设的创新体系”，海尔空调成功将全球变频技术发展推进到第三个发展阶段——宽带无氟变频技术阶段。通过技术应用、投放市场，海尔空调将宽带无氟变频技术进行了进一步的升级完善。据记者了解，目前海尔创造的低频达到0.1赫兹、高频达到150赫兹，已经达到了变频空调控制技术的极限值。

海尔率先提出全面淘汰3级能效产品

正是基于在技术创新领域的不辍耕耘，海尔空调于日前获得了中国家用电器研究院颁发的空调行业001号“好产品”证书。据介绍，“好产品”评测是中国家用电器研究院产品评测中心项目之一，重点对家电产品进行多方面的评测，评测人员以普通消费者为主。此次海尔获殊荣也是因为其领先的性能受到了消费者极高的满意度评价。

除了领先的、消费者满意的产品，进/k2013冷年，海尔空调对空调的产品研发与销售战略均做出调整，并积极推进行业内低能效产品的淘汰，带动空调行业整体革新。

据悉，为积极响应这一节能推广政策、推动低碳经济发展，目前海尔空调已正式启动“2013冷年绿色节能计划”，即全面停产3级能效产品，转而生产1、2级能效的节能空调。这是目前该行业首个敢于做出该承诺的品牌。

“淘汰低能效产品对每个家电厂家来说都是一次考验，这等于放弃许多可以盈利的机会。但如果企业不创新，就不会有发展前途，后果将更加严重。”对于海尔空调的颠覆性举措，中国家用电器协会副理事长王雷表示肯定，认为创新性的发展模式会使海尔空调居安思危，在变频空调技术创新和产品研发领域始终引领行业前行，发展更长久、前景更广阔，同时这也是一个民族企业、国际化品牌社会责任感的集中展现。

中央空调变频节能 篇12

我国建筑不仅耗能高, 而且能源利用效率很低, 单位建筑能耗比同等气候条件下国家高出2倍。建筑能耗高, 仅北方采暖地区每年就多耗标准煤1, 800万吨, 直接经济损失达70亿元。我国现阶段大力推进建筑节能处在关键时机。2001年, 世界银行在《中国促进建筑节能的契机》的报告中提出, 2000~2015年是中国民用建筑发展鼎盛期的中后期, 预测到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。空调是住宅能耗的另一个重要方面, 我国住宅空调总量年增加约1, 100万台, 空调电耗在建筑能耗中所占的比例迅速上升。根据预测, 今后10年我国城镇建成并投入使用的民用建筑至少为每年8亿平方米, 如果全部安装空调或采暖设备, 则10年增加的用电设备负荷将超过1亿千瓦, 约为我国2000年发电能力的1/3。如果我国大部分新建建筑按节能标准建造并对既有建筑进行节能改造, 则可使空调负荷降低40%~70%, 有些地区甚至不装空调也可保证夏季基本处于舒适范围[1]。能源的利用情况标志着一个国家科技进步的水平。在我国大力推广节能产品, 禁止使用耗能过大的设备, 提高能源的利用率, 以缩短与世界先进国家的差距, 为中国的现代建设提供能源的保证。中央空调的应用越来越广泛, 是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。据统计, 我国建筑物能耗约占能源总消耗的30%。在有中央空调的建筑物中, 中央空调的能耗约占总能耗的70%, 而且呈逐年增长的趋势[2]。因此, 研究中央空调节能技术意义重大。

二、中央空调变频节能技术特点

(一) 中央空调系统原理。

中央空调系统一般主要由制冷压缩机系统、冷媒循环水系统、冷却循环水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统等组成。制冷压缩机组通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中, 冷冻循环水系统通过冷冻水泵将常温水泵入蒸发器盘管中与冷媒进行间接热交换, 这样原来的常温水就变成了低温冷冻水, 冷冻水被送到各风机风口的冷却盘管中吸收盘管周围的空气热量, 产生的低温空气由盘管风机吹送到各个房间, 从而达到降温的目的。冷媒在蒸发器中被充分压缩并伴随热量吸收过程完成后, 再被送到冷凝器中去恢复常压状态, 以便冷媒在冷凝器中释放热量, 其释放的热量正好通过循环冷却水系统的冷却水带走。冷却循环水系统将常温水通过冷却水泵泵入冷凝器热交换盘管后, 再将这已变热的冷却水送到冷却塔上, 由冷却塔对其进行自然冷却或通过冷却塔风机对其进行喷淋式强迫风冷, 与大气之间进行充分热交换, 使冷却水变回常温, 以便再循环使用。在冬季需要制热时, 中央空调系统仅需要通过冷热水泵将常温水泵入蒸汽热交换器的盘管, 通过与蒸汽的充分热交换后再将热水送到各楼层的风机盘管中, 即可实现向用户提供供暖热风。

(二) 中央空调变频节能系统特点。

中央空调进行变频节能系统, 需要硬件及软件技术的组合, 利用矢量控制手段将动态过程相应补偿, 恒转矩调压、瞬流干扰负向抑制技术综合使用[3]。中央空调变频节能主要应考虑的因素有:一是在中央空调设计时为保证在天气温度最高的情况下能满足要求, 所以按最大的负荷设计并有15%左右的富裕量, 而平时使用时并不能达到满负荷, 所以存在较大的裕度, 其中主机常常可以根据负载变化自动加载, 卸载, 而水泵的流量却不能随主机匹配调节, 存在很大浪费;二是系统的流量压力必须靠截流阀和旁路阀调节来完成, 因此不可避免存在较大截流损失和消耗大流量高压力主机, 以及低流量小温差的现象。不仅大量浪费电能, 而且还可能造成空调冷暖不适的情形, 同时对系统设备带来不利的影响;三是电机起动电流为额定值的5倍左右, 电机在如此大的电流冲击下, 进行频繁的起停, 对电机、接触器触点、空气形状触点带来电弧冲击, 同时也会给电网带来一定的有害冲击。同时起动时带来的机械冲击和停止时的承重现象也会给机械传动、轴承、阀门等带来疲劳损伤;四是变频技术在现代空调中的使用已成为必然趋势, 因此这不仅能有效改良现代空调系统的工艺不足, 还能大幅降低能耗节省运行成本。因此, 在中央空调系统中安装变频控制系统并设置闭环自动调节, 使节能效果更好[4]。

(三) 中央空调变频节能系统原理图。

图1为中央空调变频节能系统原理图。根据对空调系统负荷变化的跟踪, 系统自动调节水泵和冷却塔风机的转速, 并动态修正系统的运行参数, 对空调水系统进行全面优化, 水泵和风机节能实现节能效果。系统对冷/热水流量和供回水温差、对冷却水进出水温差, 进行自动调节和优化, 对制冷主机采取多种安全保护措施, 既实现全系统自动节能运行, 又实现系统安全可靠运行。

三、中央空调变频节能方案分析

(一) 中央空调变频节能系统设计依据。

在我国的南方特别是广州地区周围, 每年开空调的时间大约10个月左右。这样一年之中, 中央空调系统中的冷却泵机组和冷冻水泵机组都在固定的大流量下工作。另外由于季节、昼夜和用户负荷的变化, 实际上空调负载在绝大部分时间内比设计负载低很多。可由建筑物的实测得到热负载变化率的情况。这样, 就可以决定水泵流量和压力的最大 (100%) 设计负载, 这样相比, 一年中负载率在50%以下的时间占全部运行时间的50%以上, 一般冷冻水设计温差为5~7℃, 冷却水的设计温差为4~6℃, 在系统流量固定的情况下, 全年绝大部分运行时间温差仅为1~3℃, 即在温差低、流量大的情况下工作, 增加了管路系统的能量损失, 浪费了水泵运行的输送能量。一般空调水泵的耗电量占空调系统耗电的20%~30%。因此, 节约水泵在低负载时系统供水输出能量具有很重要的意义, 所以随负荷而改变水流量的空调水泵系统就显示出巨大的优越性, 并得到越来越广泛的重视及应用。采用变频器调节泵的转速可以很方便地调节水的流量, 其节能率通常可达35%~50%左右。

(二) 中央空调变频系统的设计。

1. 设计原理。

中央空调系统是一个多变量的、复杂的、时变的系统, 其过程要素之间存在着严重的非线性、大滞后及强耦合关系。对这样的系统, 无论用经典的PID控制理论或其他现代控制理论和控制模型, 都很难实现较好的控制效果。模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制, 尤其适合于中央空调这样复杂的、非线性的和时变性系统的控制[4]。基于模糊控制的变频调速技术可以实现中央空调水系统真正意义上的变温差、变压差、变流量运行, 使控制系统具有高度的跟随性和应变能力, 可根据对被控动态过程特征的识别, 自适应地调整运行参数, 以获得最佳的控制效果。显然, 模糊控制适用于多变性的特点, 但正是由于这种多因素的多变性, 才构造了体现智能控制行为的输入输出间的复杂非线性关系, 也正是凭借着这种复杂非线性, 才使得模糊控制卓有成效地控制和克服了被控中央空调的非线性、时变性及不确定性等复杂性, 从而达到很高的控制性能, 实现中央空调系统的最优化运行。这里采用了模糊控制算法对冷/热水系统进行控制。当环境温度、空调末端负荷发生变化时, 各路冷/热水供回水温度、温差、压差和流量亦随之变化, 温度传感器将检测到的参数送至模糊控制器, 模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据, 实时计算出末端空调负荷所需的制冷量, 以及各路冷/热水供回水温度、温差、压差和流量的最佳值, 调节各变频器输出频率, 控制冷/热水泵的转速, 改变其流量使冷/热水系统的供回水温度、温差、压差和流量运行在模糊控制器给出的最优值。由于冷/热水系统采用了输出能量的动态控制, 实现空调主机冷媒流量跟随末端负荷的需求供应, 使空调系统在各种负荷情况下, 都能既保证末端用户的舒适性, 又最大限度地节省了系统的能量消耗。系统对中央空调冷却水及冷却风系统采用最佳效率控制。当环境温度、空调末端负荷发生变化时, 中央空调主机的负荷率将随之变化, 主机冷凝器的最佳热转换温度也随之变化。模糊控制器依据所采集的实时数据及系统的历史运行数据, 计算出主机冷凝器的最佳热转换温度及冷却水最佳进、出水温度, 并与检测到的实际温度进行比较, 根据其偏差和偏差变化率, 利用现代变频调速技术, 动态调节冷却水的流量, 使冷却水的进、出水温度逼近模糊控制器给定的最优值, 从而保证中央空调主机随时处于最佳效率状态下运行。由于冷却水系统采用最佳效率控制, 保证了中央空调主机在满负荷和部份负荷的情况下, 均处于最佳工作状态, 始终保持最佳的能源利用率 (即COP值) , 从而降低了空调主机的能量消耗, 同时因冷却水泵经常在低于额定功率下运行, 也最大限度地降低了冷却水泵和冷却塔风机的运载能耗。

2. 冷冻水系统。

它的水温取决于蒸发器的设定值, 回水温度取决于蒸发器接收的热量, 中央空调冷冻水出的温度与冷冻水的回水温度设计最大温差为5℃ (出水为8℃, 回水为13℃) 。现采用在蒸发器的出水管和回水管上装有检测温度的变送器。再与PID温度调节器、PLC和变频器组成闭环控制系统, 通过冷冻水的温差来控制, 使冷冻水泵机组的转速热负载的变化而变化, 当第一台电机已达到工频, 还达不到要求时就可启动第二台电机, 工频运行, 然后调控第一台电机。这样不断调整控制, 使其达到最佳的效果。

3. 冷却水系统。

降低水的温度取决于冷却塔的工作状态, 我们只需控制高温冷却水的温度 (冷凝器出水口) 即可控制温差。现采用温度变送器, PID调节器, PLC变频器组成的闭环控制系统, 冷凝器出水温度控制在T2, (例如38℃) , 使冷却水泵的转速相应于热负载的变化而变化。同样, 当第一台电机已达到工频, 还达不到要求时, 就可启动第二台电机实行工频运行, 然后调控第一台电机, 使之达最佳的状态。

四、结语

中央空调变频节能系统系统采用具有智能控制功能, 可以进行类似人脑的知识处理和推理的先进的模糊控制技术, 使系统具有优化控制功能, 可以根据中央空调运行环境及负荷的变化择优选择最佳的运行参量和控制方案。较普通中央空调更为便利, 实现了高效的节能效果。同时, 日常管理是中央空调节能是否实际有效的关键。一个设计再好的空调系统, 如果管理不善, 一样达不到节能的目的。

摘要：如今, 节能降耗成为全社会关注的焦点, 因此对汽车客运站中央空调系统的节能控制技术与节约型社会的创建有着重要的意义。中央空调节能系统采用具有智能变频控制系统设计, 使系统具有优化控制功能, 可以根据中央空调运行环境及负荷的变化择优选择最佳的运行参量和控制方案, 实现高效节能的目的。

关键词：中央空调,节能能耗,变频节能系统

参考文献

[1] .中国建筑科学研究院建筑标准设计研究所.民用建筑采暖通风设计技术措施[M].北京:中国建筑工业出版社, 1986

[2] .杨昌智等.暖通空调工程设计方法与系统分析[M].北京:中国建筑工业出版社, 2000

[3] .吴忠智等.变频器应用手册[M].北京:机械工业出版社, 1991