机电工程中央空调变频节能技术应用

机电工程中央空调变频节能技术应用

周星虎

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摘要：随着时间的推移，我们国家经济发展的长期可持续发展，天然气供应紧张的问题越来越明显。家用中央空调以发电机为动力，为当时的人们予以了高质量的生活和工作。国内高层建筑的中央空调应当需要用电，几乎都代表了规模较大的建筑用电量的60%，从某种角度来看，对于大型商场、行政办公楼来说达到70%以上，日常开支成本不是很大。在欧美等一些发达国家，空调制冷能耗占较大城市总能源负荷的30%以上。与预想不同的是，环保和节能已成为各行业最重要的问题。在当今社会构建和谐社会、倡导节能减排的背景下，高效利用资源、重视节约用电已成为可持续发展的突出问题。这就应当需要对传统家用中央空调大修进行技术比对体系，开发变频压缩机。

关键词：中央空调；节能技术；变频调速技术

1.户式中央空调选用变频压缩机的必要性分析

在室内通风中央空调系统中，此类输出功率吹风机冷却水系统计算出的实际容量是参考建筑物的最小交变磁场负载能力的设计和设计而选择的。和规模较大的建筑，不正确的设计和制造和生产产品是没有营业利润的。由此可见，对于春、夏、秋、冬四个春秋，阴、雨、雪日夜的隔离环境温度不同，但国内中央空调的室内外温差较大。调节器体积大，潜在承载能力在一段时间内仍未知设计、制造和生产的产品的潜在承载能力。换句说法，大多数时候，家用中央空调不知道如何低速工作。这种空压机冷却水系统，无论春秋，在升压变压器和电源变压器正常状态下，都全速工作。引起大幅加速或下降的通量和发动机转速则不会。造成的损失，无非是消耗了比较大量的强悍能量而已。随着时间的推移科学技术的不断进步，中间继电器已广泛应用于各行各业的企业正规企业。其超高的性价比和完全成熟的产品应用于吹风机、循环泵、家用中央空调热水等永磁同步电机的可回收回收系统。空调制冷回收回收系统采取使用电子膨胀阀改变异步电机的电压、电流来调节在线流量和在线反力以及改变周围环境的温度等相关数据和相关参数来代替管道系统管道阀门在线控制流量。效果不是很好，尤其是明显低碳节能。

2.中央空调变频节能的原理系统组成

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。变频调速技术产生的新产品，通过同步跟踪，调压、调相、调节频率、瞬流抑制于一体，具有：

（1）恒转矩的条件下调节控制电压，限制电流，使电机负载处于最适当、最小、最省电力的电压和电流运行状态。

（2）矢量控制和模糊逻辑控制的优化调频技术，具有最先进通用变频器的全部功能。

（3）由微机采样跟踪，实现功率因数动态补偿。

（4）瞬流干扰抑制技术，过滤瞬流波动减小其所造成的损失和干扰。

正是由于这些优势，使中央空调变频节能有实施的理论依据和进行控制的可行性。

其主要应考虑的因素有：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

3.变频节能技术在中央空调的应用

3.1冷冻水系统的控制

在通风空调系统中，冰箱冷冻水回收系统、水循环系统、快冷储水箱风机分别采取使用变频器控制，环保节能效果不明显好的。在通风空调系统中，多数情况下有若干台冷水机冷却循环水泵和冷却水系统，分别构成并联的管道系统、雨水收集系统和冷却水循环系统。在这种回收系统中，不应当需要在冷冻水循环系统和冷冻水回收系统中选用直流调速器，而选用PLC控制电路和开关控制电路来冷冻一组冰箱。异步电机与急冷泵异步电机切换控制，使两回收系统中的一台泵处于可调和正常状态。变压器的正常状态能够满足特定的要求。参照结合制造商的设计和意愿，任何异步电动机都能够借助PLC控制电路和开关控制电路来运行。如果变频空调处于正常状态，运行程序的运行频率能够与计算出的负荷相匹配。容量大小不同再借助交流接触器调节。当换热面积增大时，驱动一台异步电动机不够，但驱动两台异步电动机绰绰有余，PLC控制电路接收运行命令，借助相关参数的反馈控制，启动另一台异步电动机，PLC控制电路和开关控制电路会自动关断并进一步将空调变频器正常状态下的异步电动机的工作频率从运行程序的工作频率进一步提升到升压变压器的50Hz，然后继续从交流接触器上切下来，再接到升压变压器上。然后将第二台异步电动机接在交流接触器上，这样第二台异步电动机就能够平稳平稳地启动。程序的运行频率一定要参照结合计算的负载容量由交流接触器设定。当换热面积进一步扩大时，不断重复上述切换控制具体过程，直至所有异步电动机全部投入运行。。

3.2中央空调末端送风的变频控制

在通风空调系统中，流经净化工作的空气在端部和板式换热器中充分交换后，由送风机送至室内外环境，从而起到调节环境的作用温度。在所有具体的输送过程中，一般来说，都是以水被认为是输送介质，在水温不变的情况下，借助改变换气次数，能够调节内外压机的工作能力（热量）。换气次数可调，鼓风机电机转速可调控制。能够选用交流接触器控制鼓风机。这样就能够做到连续变速。当工作频率发生变化时，端子输入电压和电流也会无形中变化。

4.结语

总之，随着中央空调在各种建筑中的应用日益增多，除了给人们带来舒适的环境，引发的高能耗问题也不容忽视。在国家倡导低碳社会的大背景下，节约能源已成为社会关注的话题。因此，如何妥善降低中央空调的能耗，是当前必须面临的问题。以国内外中央空调运行的技术和经验来看，变频调速技术在节能方面发挥重要作用，将成为今后空调应用的必然趋势，具有广泛发展空间。

参考文献：

[1]钱丹浩，刘萍萍.PLC在中央空调变频节能系统中的应用[J].自动化博览，2014（4）

[2]徐凤平，严良文，李文，倪军.中央空调水系统变频节能改造分析与实践[J].自动化仪表，2011（9）

[3]王明德.中央空调节能改造的变频技术应用[J].城市建设理论研究（电子版），2014（24）