曲允瑞
【摘要】傳統(tǒng)的制冷空調(diào)系統(tǒng)對能源的消耗是非常大的,尤其是對電能的消耗,這對經(jīng)濟效益的提升,造成了嚴(yán)重的影響。因此,在我國空調(diào)行業(yè)不斷發(fā)展的過程中,逐漸將節(jié)能理念應(yīng)用到其中,降低對各項能源的消耗,通過利用良好的變頻技術(shù)和節(jié)能方案,從而保證經(jīng)濟效益的同時,也為該行業(yè)的發(fā)展帶來了新的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】制冷空調(diào)系統(tǒng);變頻技術(shù);節(jié)能方案
一、變頻技術(shù)概述分析
變頻技術(shù)是一種綜合技術(shù),主要以控制技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)為基礎(chǔ)。變頻器是變頻技術(shù)的結(jié)晶。它廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的發(fā)展。變頻器的主要原理是,電源頻率外電源通過三相全波整流,并為逆變器和控制電路提供所需的直流電源。然后通過直流中間電路降低直流電路輸出,得到高質(zhì)量的直流電源。最后,控制電路的直流輸出功率。轉(zhuǎn)換為頻率和電壓,從而達到調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的目的,并通過電路和外部設(shè)備進行各種高性能的控制。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,技術(shù)水平不斷提高,變頻技術(shù)不斷完善。這樣就能滿足當(dāng)今社會發(fā)展的需要,將其應(yīng)用于制冷空調(diào)系統(tǒng),對提高制冷空調(diào)系統(tǒng)的效率有很大的影響。
二、變頻空調(diào)的特征
(一)溫度調(diào)節(jié)有效
以制冷調(diào)節(jié)為例。室內(nèi)溫度每下降0.5℃,變頻空調(diào)的運轉(zhuǎn)頻率便下降1檔;室內(nèi)溫度每上升0.5℃,變頻空調(diào)的運轉(zhuǎn)頻率便上升1檔。換而言之,室內(nèi)溫度與變頻空調(diào)的運轉(zhuǎn)頻率呈正相關(guān),以實現(xiàn)快速制冷和減小室內(nèi)溫度的波動值。
(二)高效節(jié)能
家用變頻空調(diào)在維持室內(nèi)溫度恒定時采用低頻,則無需頻繁開啟壓縮機,因此其節(jié)電效果非常好,約為普通空調(diào)的30%。需要強調(diào)的是,在節(jié)能方面,家用變頻空調(diào)通常與熱負(fù)荷、制冷量等參數(shù)有關(guān),即當(dāng)壓縮機長期在高頻狀態(tài)下運轉(zhuǎn)時,家用變頻空調(diào)的耗電量將超過普通家用空調(diào),因此應(yīng)選擇正確的容量。
(三)電壓適應(yīng)面寬
通常情況下,當(dāng)電壓<180V時,普通家用空調(diào)的壓縮機無法啟動。與此相比,家用變頻空調(diào)支持低頻啟動,其中最低啟動電壓為150V,而運行電壓介于160~250V之間。
(四)超低溫制熱
當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時,普通家用空調(diào)實際上毫無制熱效果。與此相比,即使在低溫環(huán)境下,家用變頻空調(diào)同樣支持高頻運轉(zhuǎn),其制熱量約為普通空調(diào)的3-4倍;當(dāng)室外溫度降至-10~15℃時,其依然可以正常工作。
(五)快速制冷制熱
在人多時、室內(nèi)外溫差大時或開機時,家用變頻空調(diào)皆支持高頻強勁運轉(zhuǎn),且僅需3~5min,便可改變室內(nèi)溫度約10℃,耗時約為普通空調(diào)的1/3。
除上述幾個方面以外,家用變頻空調(diào)的特征還表現(xiàn)在適應(yīng)負(fù)荷能力強、啟動電流小、除霜/濕功能好、運轉(zhuǎn)噪聲低等方面??傊?,與普通家用空調(diào)相比,家用變頻空調(diào)的綜合性能更高、更優(yōu),完全符合時代發(fā)展的需要,值得推廣應(yīng)用。
三、制冷空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方案的分析
節(jié)能是空調(diào)行業(yè)一直關(guān)注的重點,通過利用變頻技術(shù),根據(jù)制冷空調(diào)系統(tǒng)運行的特點,制定相應(yīng)的節(jié)能方案,這樣才能將其優(yōu)勢得以全面發(fā)揮。下面就對制冷空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方案,進行了簡要的分析和闡述,其主要的目的就是降低對能源的效果,提升良好的經(jīng)濟效益。
(一)制冷壓縮機
制冷壓縮機是制冷空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分。在空調(diào)制冷系統(tǒng)運行過程中,制冷壓縮機的功耗約占系統(tǒng)總耗電量的40%。在實際工作中,平均年負(fù)荷約為峰值熱負(fù)荷的60%,僅為壓縮機容量的50%左右。這將在操作過程中被制成壓縮機。部分時間將在低負(fù)荷下運行。制冷壓縮機應(yīng)用于制冷空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)空調(diào)的實際情況合理應(yīng)用。例如,在大中型冷庫和中央空調(diào)系統(tǒng)中,應(yīng)使用螺桿式、活塞式、離心式等壓縮機,保證壓縮機結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)功能。工作條件的變化可以有效地調(diào)節(jié)制冷壓縮機,更好地適應(yīng)工作條件的變化,從而有效地提高制冷空調(diào)系統(tǒng)的運行效率,更有利于系統(tǒng)的節(jié)能。
(二)循環(huán)水泵
循環(huán)水泵的電耗約占整個制冷空調(diào)系統(tǒng)的25%,在降低能源消耗方面,起到了非常重要的作用和意義。在節(jié)能方案制定的過程中,主要是采用VMV系統(tǒng),這樣可以根據(jù)運行狀態(tài),對系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)荷大小進行自動調(diào)節(jié)。同時,為了進一步提升節(jié)能的效果,可以將變頻技術(shù)引入到其中,應(yīng)用熱量平衡關(guān)系式,使水量和制冷量自動同步調(diào)節(jié),這樣可以有效地實現(xiàn)全流量范圍的節(jié)能運行,對電力能源消耗的降低,起到了非常重要的作用和意義。
(三)風(fēng)系統(tǒng)
風(fēng)系統(tǒng)是制冷空調(diào)系統(tǒng)中重要的組成部分,對能源的消耗也是非常大的。因此,為了降低對能源的消耗,主要是采用VAV系統(tǒng),該系統(tǒng)與傳統(tǒng)風(fēng)量控制系統(tǒng)相比,不僅僅可以保證室內(nèi)的空氣的質(zhì)量,也可以降低對能源的消耗。同時,制冷空調(diào)系統(tǒng)是由很多不同的風(fēng)道結(jié)構(gòu),以及末端設(shè)備等方面組成的,其控制方式也有很多。常見的幾種控制方式,主要是通過利用送風(fēng)靜壓以及溫度等形態(tài)來控制,其效果是非常明顯的。
四、結(jié)語
本文對變頻技術(shù)和節(jié)能方案等方面,以及制冷空調(diào)系統(tǒng)進行了簡要的分析和闡述,其主要的目的就是降低制冷空調(diào)系統(tǒng)對能源的消耗,保證良好的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]牛廣鋒.大型數(shù)據(jù)中心空調(diào)制冷系統(tǒng)研究[J].制冷與空調(diào),2018,18(02):29~33.
[2]譚濤.建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2018(01):53,51.