变频节能技术在中央空调中的应用探讨

陈启帆

摘 要：随着社会经济的快速发展，空调设计水平的不断提升，中央空调的应用范围越来越广。在生态环保，绿色发展的理念下，节能技术被提及的频率越来越高，对于中央空调而言，变频节能技术有利于降低能耗，减少成本，应当合理地应用在中央空调系统中。本文中，笔者结合当前中央空调发展的实际情况，首先分析了中央空调系统存在的问题，然后就变频节能技术在中央空调中的应用进行探讨，从中意识到变频节能技术在改造中央空调系统方面的作用，希望能够为今后的相关研究提供一定的参考依据。

关键词：变频节能；中央空调；应用探讨

0 引言

近些年来，世界各国都在提倡节能减排，对于发展中的中国而言，结合当前社会经济发展的现状来看，节能减排刻不容缓。建筑行业是我国社会经济的重要构成部分，涉及的内容方方面面，节能产品和节能技术的应用，能够最大限度地降低对能源的消耗，降低成本，减少对环境造成的污染，实现可持续发展，中央空调中变频节能技术的应用就是节能减排、生态发展的最直接体现。

1 目前中央空调系统面临的问题

1.1 冷却水循环系统的能耗过大

通常情况下，中央空调在设计时需要保证温度最高时也能够正常使用，这就不得不进行满负荷计算。但是，在实际应用过程中，会受到各种因素的影响，如人员流动情况、天气状况等，这些情况一直处于变化过程中，很难达到最大值。冷却水泵的配置绝大部分情况下是根据夏季最大流量时进行配置的，这就会导致不合理问题出现。如果从节能的角度出发，在保证制冷系统正常运行的条件下，冷却水流量越小，耗能也就越少，就能够实现更佳的节能效果。按照相关公式计算，冷却水流量和电机的转速是一种正比例关系，交流电机的转速无法调控，一般都是全功率运行，很大程度上增加了能量的损失，浪费了冷却水泵运行的输送能量，从而导致能耗增加[1]。

1.2 冷冻水循环系统能耗过大

根据泵的流量公式计算，可以了解到冷冻水的流量和冷冻水泵的转速之间是一种正比关系。这就说明，如果冷冻水泵的转速保持在较高的状态，那么冷冻水的流量也就大，流动的速度也就快。冷冻水在通过风机盘管机组的时候，没有足够的时间释放完蕴藏的冷量，便返回制冷机制中，造成冷冻水泵输送和空调主机冷却能量的过度损耗[2]。

2 变频节能技术在中央空调中的应用

2.1 中央空调末端送风的变频控制

众所周知，水是中央空调正常运行的关键部分之一，是冷、暖的输送介质。在中央空调系统中，水在末端将与热交换器充分接触的清洁空气由风机直接送入室内，实现对室内气温的调节。水温度固定，对送风量进行改变，可以实现对室内制冷量或制热量的改变，这样就能够更好地对室内温度进行调节。要想控制送风量，可以对风机的转速进行调整，变频技术中变频器的使用正好能够满足这一需求，变频器可以对风机实现无级变速，变频过程中输入端的电压也会出现改变，不仅可以节约能源，还能降低噪音，一举双得。变频技术应用在中央空调系统中，对变风量的控制有诸多优点，比如具有明显节电效果、降低机组噪音、减少对电网冲击等，不过也存在一定的不足之处，那就是一次性投入的费用比较大。

2.2 中央空调循环水泵的变频控制

在中央空调系统中，冷冻水的出水温度与蒸发器的设定值关系密切，而其回水温度则和建筑物的热负荷有着很大的关联，中央空调冷冻系统中的出水温度和回水温度两者的温度差一般控制在5℃以下[3]。变频节能技术的应用，采用蒸发器的出水管和回水路上装有检测其温度的变送器以及变频器组组成的闭环控制系统，控制冷冻水温差，相当于控制了冷冻水泵的转速，也就是说冷冻水泵的转速会随着相应的热负载的变化而变化。中央空调的冷却水系统中，低温冷却水的温度由环境温度控制，当然冷却塔的工况也能决定其温度，所以如果控制了高温冷却水的温度，便可以实现对温差的控制。

2.3 变频改造对循环循环水泵的效果

首先，从中央空调系统的角度来看，可以控制冷却水机出水和进水的温差、压力差，使之在最佳的范围内。冷水机组的水流量可以结合自身的实际情况，自动调节，这样可以最大限度的降低节流损失，消除系统的顺流干扰，同时还可以将系统有害的超负荷消除，失效节能的目的，提高系统的工作效率，很大程度上降低了系统发生故障的频率，对于中央空调系统运行的改善具有明显效果。

其次，实现电机软启动，即电机最大的启动电流要小于额定电流，同时也实现了电机的软运行，在过压保护、过流保护以及缺相保护等方面也都有了很好的完善。变频改造后，电机的电流和电弧冲击得以消除，极大地减少了设备的损耗，也降低了温度，减少了噪音。这样一来电网系统得到最佳保护，延长了设备的寿命，减少了故障发生次数，减少了维修成本，使设备充分发挥出了应有的价值。

3 结语

在当前生态环境污染、能源供应紧张的大背景下，中央空调的设计安装必须应用变频节能技术，这不僅可以降低能源的消耗，还可以减少对生态环境的污染，给人们提供更加高質量的服务。因此，中央空调的设计安装一定要认真分析以往存在的问题，根据对问题的分析，针对性地提出解决方案，改进变频节能技术的应用，提高设备的使用寿命，降低能源消耗，提升中央空调的经济效益和生态效益。

参考文献

[1]苏明哲，张存泉.变频节能技术在中央空调水系统的应用[J].中国建设信息.供热制冷专刊，2014，12（6）：77-79.

[2]杜涛，张军，杨明.变频节能技术在中央空调中的应用[J].化学工程与装备，2015，24（5）：137-138.

[3]王鹍鹏.变频节能在中央空调系统中的应用[J].智能建筑电气技术，2015，12（1）：57-59.

（作者单位：广东美的暖通设备有限公司）