变频中央空调的节能分析

变频中央空调的节能分析

方明

方明（长庆油田分公司兴隆园物业服务处）

摘要：以西安市某单位小区为例，根据西安地区的气候条件，提出了变频中央空调节约能源的思路和方法，在保证用户使用需求的条件下，进行了节能实验，结果表明，节能效果显著。

关键词：变频中央空调节能

1研究的意义

中央空调系统的设计通常按建筑物所在地的极端气候条件来计算其最大负荷，并由此确定空调主机的装机容量及空调水系统的供水流量。然而，实际上每年只有极短时间出现最大冷负荷（或最大热负荷）的情况，绝大多数中央空调系统在大部分时间是在部分（低）负荷状态下运行，实际空调负荷平均只有设备设计能力的50%左右，因此出现了“大马拉小车”的现象，不但浪费大量能源，而且还带来设备磨损，缩短寿命等一系列问题。

2西安地区空调使用条件分析

西安地处我国西北，年平均温度为16.2℃，最高的8月，月平均气温28.3°C，最低的1月份，月平均气温1.5°C，年极端最高温度38.4℃，年极端最低温度零下12℃，四季温差较大。在这种地理环境和气候条件下，开机时间变化等多种因素，导致中央空调负荷波动较大，如果仅依靠人工手段对空调系统进行控制和管理，不能实现空调冷量（或热量）的供应随负荷的变化而调节，就会浪费大量能源。尽管现在许多空调主机已能够根据负荷变化自动随之加载或减载，但与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能跟随负荷的变化自动调节负载，始终在额定功率下运行，仍然造成了输送能量的很大浪费。

3变频节电设备省电对比

以下是某企业对其生产的变频节电设备投运后的一组实测数据，（制冷5个月，日均20小时）。

4西安某小区的使用变频节电设备前后实际测试对比

以下是西安某小区中央空调水系统变频设备投运前后的耗电数据对比，（制冷5个月，日均16小时）。

5安全可靠性和节能效果

中央空调系统通过安装变频节电系统，实施节能改造后，实际运行结果表明：系统运行安全、稳定、可靠，功能指标到达设备技术要求；系统直观、自动化程度较高，能及时、准确地自动跟踪末端空调负荷运行；系统实现了空调泵组的软启动、软停止、运行平滑稳定，较大地改善了设备的启停性能和运行磨损；系统具有强大的管理功能和安全保护功能，确保整个空调系统优化、安全的运行；

6节能效果及社会效益

节能改造前，该项目年耗电62.52万kWh；实施节能改造后，每年节约电量31.71万kWh。按照现行标准折算，即每年可节约95吨标准煤。每年可减排：CO2约317100×900/106=285吨；SO2约317100×11/106=3.49吨；N2O3约317100×3/106=0.95吨；由此可见，本项目的实施不仅节约了大量的能源，还大大减少了煤炭燃烧所产生的废气排放和温室气体排放，对环境保护起到了巨大的作用。

长期以来，当季节交替、气候变幻、昼夜轮回和空调实际使用面积发生变化时，中央空调系统仍在传统的运行模式下，不能实现冷媒流量跟随末端负荷的变化而动态调节，造成了巨大的能源浪费。据不完全统计，截至2006年，我国已安装中央空调的建筑物约有7万栋，其中高级星级酒店约有5000多家，若能全部采用节能技术，预计每年可节电35.7亿千瓦时，节约电费开支27亿元。