陳啟帆

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，空調(diào)設(shè)計(jì)水平的不斷提升，中央空調(diào)的應(yīng)用范圍越來越廣。在生態(tài)環(huán)保，綠色發(fā)展的理念下，節(jié)能技術(shù)被提及的頻率越來越高，對(duì)于中央空調(diào)而言，變頻節(jié)能技術(shù)有利于降低能耗，減少成本，應(yīng)當(dāng)合理地應(yīng)用在中央空調(diào)系統(tǒng)中。本文中，筆者結(jié)合當(dāng)前中央空調(diào)發(fā)展的實(shí)際情況，首先分析了中央空調(diào)系統(tǒng)存在的問題，然后就變頻節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用進(jìn)行探討，從中意識(shí)到變頻節(jié)能技術(shù)在改造中央空調(diào)系統(tǒng)方面的作用，希望能夠?yàn)榻窈蟮南嚓P(guān)研究提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：變頻節(jié)能；中央空調(diào)；應(yīng)用探討

0 引言

近些年來，世界各國(guó)都在提倡節(jié)能減排，對(duì)于發(fā)展中的中國(guó)而言，結(jié)合當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀來看，節(jié)能減排刻不容緩。建筑行業(yè)是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要構(gòu)成部分，涉及的內(nèi)容方方面面，節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，能夠最大限度地降低對(duì)能源的消耗，降低成本，減少對(duì)環(huán)境造成的污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，中央空調(diào)中變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用就是節(jié)能減排、生態(tài)發(fā)展的最直接體現(xiàn)。

1 目前中央空調(diào)系統(tǒng)面臨的問題

1.1 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的能耗過大

通常情況下，中央空調(diào)在設(shè)計(jì)時(shí)需要保證溫度最高時(shí)也能夠正常使用，這就不得不進(jìn)行滿負(fù)荷計(jì)算。但是，在實(shí)際應(yīng)用過程中，會(huì)受到各種因素的影響，如人員流動(dòng)情況、天氣狀況等，這些情況一直處于變化過程中，很難達(dá)到最大值。冷卻水泵的配置絕大部分情況下是根據(jù)夏季最大流量時(shí)進(jìn)行配置的，這就會(huì)導(dǎo)致不合理問題出現(xiàn)。如果從節(jié)能的角度出發(fā)，在保證制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行的條件下，冷卻水流量越小，耗能也就越少，就能夠?qū)崿F(xiàn)更佳的節(jié)能效果。按照相關(guān)公式計(jì)算，冷卻水流量和電機(jī)的轉(zhuǎn)速是一種正比例關(guān)系，交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速無法調(diào)控，一般都是全功率運(yùn)行，很大程度上增加了能量的損失，浪費(fèi)了冷卻水泵運(yùn)行的輸送能量，從而導(dǎo)致能耗增加[1]。

1.2 冷凍水循環(huán)系統(tǒng)能耗過大

根據(jù)泵的流量公式計(jì)算，可以了解到冷凍水的流量和冷凍水泵的轉(zhuǎn)速之間是一種正比關(guān)系。這就說明，如果冷凍水泵的轉(zhuǎn)速保持在較高的狀態(tài)，那么冷凍水的流量也就大，流動(dòng)的速度也就快。冷凍水在通過風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的時(shí)候，沒有足夠的時(shí)間釋放完蘊(yùn)藏的冷量，便返回制冷機(jī)制中，造成冷凍水泵輸送和空調(diào)主機(jī)冷卻能量的過度損耗[2]。

2 變頻節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用

2.1 中央空調(diào)末端送風(fēng)的變頻控制

眾所周知，水是中央空調(diào)正常運(yùn)行的關(guān)鍵部分之一，是冷、暖的輸送介質(zhì)。在中央空調(diào)系統(tǒng)中，水在末端將與熱交換器充分接觸的清潔空氣由風(fēng)機(jī)直接送入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)氣溫的調(diào)節(jié)。水溫度固定，對(duì)送風(fēng)量進(jìn)行改變，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)制冷量或制熱量的改變，這樣就能夠更好地對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。要想控制送風(fēng)量，可以對(duì)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，變頻技術(shù)中變頻器的使用正好能夠滿足這一需求，變頻器可以對(duì)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，變頻過程中輸入端的電壓也會(huì)出現(xiàn)改變，不僅可以節(jié)約能源，還能降低噪音，一舉雙得。變頻技術(shù)應(yīng)用在中央空調(diào)系統(tǒng)中，對(duì)變風(fēng)量的控制有諸多優(yōu)點(diǎn)，比如具有明顯節(jié)電效果、降低機(jī)組噪音、減少對(duì)電網(wǎng)沖擊等，不過也存在一定的不足之處，那就是一次性投入的費(fèi)用比較大。

2.2 中央空調(diào)循環(huán)水泵的變頻控制

在中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷凍水的出水溫度與蒸發(fā)器的設(shè)定值關(guān)系密切，而其回水溫度則和建筑物的熱負(fù)荷有著很大的關(guān)聯(lián)，中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)中的出水溫度和回水溫度兩者的溫度差一般控制在5℃以下[3]。變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，采用蒸發(fā)器的出水管和回水路上裝有檢測(cè)其溫度的變送器以及變頻器組組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制冷凍水溫差，相當(dāng)于控制了冷凍水泵的轉(zhuǎn)速，也就是說冷凍水泵的轉(zhuǎn)速會(huì)隨著相應(yīng)的熱負(fù)載的變化而變化。中央空調(diào)的冷卻水系統(tǒng)中，低溫冷卻水的溫度由環(huán)境溫度控制，當(dāng)然冷卻塔的工況也能決定其溫度，所以如果控制了高溫冷卻水的溫度，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫差的控制。

2.3 變頻改造對(duì)循環(huán)循環(huán)水泵的效果

首先，從中央空調(diào)系統(tǒng)的角度來看，可以控制冷卻水機(jī)出水和進(jìn)水的溫差、壓力差，使之在最佳的范圍內(nèi)。冷水機(jī)組的水流量可以結(jié)合自身的實(shí)際情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)，這樣可以最大限度的降低節(jié)流損失，消除系統(tǒng)的順流干擾，同時(shí)還可以將系統(tǒng)有害的超負(fù)荷消除，失效節(jié)能的目的，提高系統(tǒng)的工作效率，很大程度上降低了系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率，對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的改善具有明顯效果。

其次，實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)，即電機(jī)最大的啟動(dòng)電流要小于額定電流，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的軟運(yùn)行，在過壓保護(hù)、過流保護(hù)以及缺相保護(hù)等方面也都有了很好的完善。變頻改造后，電機(jī)的電流和電弧沖擊得以消除，極大地減少了設(shè)備的損耗，也降低了溫度，減少了噪音。這樣一來電網(wǎng)系統(tǒng)得到最佳保護(hù)，延長(zhǎng)了設(shè)備的壽命，減少了故障發(fā)生次數(shù)，減少了維修成本，使設(shè)備充分發(fā)揮出了應(yīng)有的價(jià)值。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前生態(tài)環(huán)境污染、能源供應(yīng)緊張的大背景下，中央空調(diào)的設(shè)計(jì)安裝必須應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)，這不僅可以降低能源的消耗，還可以減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，給人們提供更加高質(zhì)量的服務(wù)。因此，中央空調(diào)的設(shè)計(jì)安裝一定要認(rèn)真分析以往存在的問題，根據(jù)對(duì)問題的分析，針對(duì)性地提出解決方案，改進(jìn)變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，提高設(shè)備的使用壽命，降低能源消耗，提升中央空調(diào)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇明哲，張存泉.變頻節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)水系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國(guó)建設(shè)信息.供熱制冷?？?，2014，12（6）：77-79.

[2]杜濤，張軍，楊明.變頻節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2015，24（5）：137-138.

[3]王鹍鵬.變頻節(jié)能在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].智能建筑電氣技術(shù)，2015，12（1）：57-59.

（作者單位：廣東美的暖通設(shè)備有限公司）