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【摘 要】空調(diào)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)當(dāng)跟上社會發(fā)展，對其能量損耗控制在合理范圍內(nèi)。而變頻技術(shù)能夠控制空調(diào)在制冷過程中所造成的能量損失，不僅能幫助人們改善居住環(huán)境，還能進一步創(chuàng)新發(fā)展變頻技術(shù)，將使得空調(diào)的運行效率得到提升，并將我國的節(jié)能減排理念切實落地。

【關(guān)鍵詞】變頻技術(shù)；空調(diào)系統(tǒng)；應(yīng)用與發(fā)展

空調(diào)在當(dāng)前城市建筑應(yīng)用中越來越廣泛，但由于空調(diào)制冷系統(tǒng)在運行過程中消耗的能源占比較大，不利于當(dāng)前我國社會能源的可持續(xù)發(fā)展。所以，針對空調(diào)制冷系統(tǒng)的能耗問題，應(yīng)充分重視，并對其展開具有針對性的研究，采取相應(yīng)的措施和方法，引進現(xiàn)代化的技術(shù)手段，提升空調(diào)制冷系統(tǒng)工作效率，并重點減少空調(diào)制冷過程中所需的能源消耗。一般來說，空調(diào)設(shè)計之初為了滿足空調(diào)系統(tǒng)的最大負荷，制造商往往會預(yù)留10%～20%的余量。也就是說，在空調(diào)的節(jié)能領(lǐng)域研究存在一定的富余，對于空調(diào)的性能優(yōu)化仍具有上升空間。變頻技術(shù)的引進使空調(diào)的性能更加優(yōu)良，同時提升了室內(nèi)環(huán)境的舒適度，滿足人體對于室內(nèi)溫控的實際需求。而且，該項技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地降低空調(diào)運行過程中所需的能耗，使空調(diào)智能化、自動化水平大大提高。

1.空調(diào)的構(gòu)成及其制冷原理

總體上來說，空調(diào)由3大系統(tǒng)組成，其分別是主機制冷系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)與冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。主機制冷系統(tǒng)的工作主要是集中制造冷源。其工作流程為制冷劑通過壓縮機被壓縮成為液態(tài)的制冷劑，其在蒸發(fā)器中的冷凍水進行制冷，被制冷后的冷凍水被循環(huán)制建筑物的各個區(qū)域，對建筑物中的各個區(qū)域進行降溫達到調(diào)節(jié)溫度的作用。過去氟利昂為經(jīng)常用到的制冷機，但是由于氟利昂會對環(huán)境產(chǎn)生一定的負面影響，因此，當(dāng)前空調(diào)系統(tǒng)所采用的制冷機通常是環(huán)保型的制冷劑，以達到保護環(huán)境的效果。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)主要是通過冷凍水為載體，將主機制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的集中冷源循環(huán)到建筑物的各個區(qū)域末端，簡而言之，冷凍水循環(huán)系統(tǒng)就是攜帶并運輸冷源的一個過程。其運輸過程大致是冷凍水通過冷凍泵被加壓，然后被流送至冷凍水管，冷凍水通過冷凍水管流經(jīng)風(fēng)機盤管時，風(fēng)機盤管后安裝的風(fēng)機將冷風(fēng)吹向冷凍水管，此時冷凍水管中的冷卻水與室內(nèi)的熱量進行交換，冷凍水管中的冷卻水經(jīng)過風(fēng)機盤管時，溫度已經(jīng)上升，溫度上升后的冷凍水通過冷凍水管，再次流回冷凍主機內(nèi)，再次被制冷然后流經(jīng)各個區(qū)域，形成冷凍水的循環(huán)，達到運輸冷源的職責(zé)。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)并不直接參與調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的環(huán)節(jié)，它是為了保障主機制冷系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)而從制冷主機中帶走多余的熱量，屬于是整個空調(diào)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的，一道保障系統(tǒng)。其過程可以描述為冷卻水通過冷卻泵被加壓，被送至冷卻塔中經(jīng)過冷卻塔的冷卻處理，隨后通過冷卻水管，流經(jīng)制冷主機當(dāng)中，并帶走主機在制冷過程中，綜合產(chǎn)生的熱量，冷卻水吸收完主機所產(chǎn)生的熱量之后，再通過冷卻水管回到冷卻塔當(dāng)中，繼續(xù)被冷卻，然后再送至冷凍主機當(dāng)中完成吸收熱量的任務(wù)，如此形成循環(huán)形成冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，持續(xù)保障主機的正常運轉(zhuǎn)。

2.變頻技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1制冷壓縮機的應(yīng)用

在制冷空調(diào)系統(tǒng)中還有一個核心組成內(nèi)容就是制冷壓縮機，制冷空調(diào)系統(tǒng)在日常運行的時候，整體消耗電量里有40%都是被制冷壓縮機耗費的，在具體的實踐工作里，每一年的平均負荷已經(jīng)能夠達到峰值熱負荷的60%，但是只占壓縮機容量的50%，這就在很大程度上導(dǎo)致壓縮機在運作時有多數(shù)時間是在低負載情況下運作的。在制冷空調(diào)系統(tǒng)里運用制冷壓縮機，要結(jié)合空調(diào)的實際情況做出科學(xué)、合理的運用，例如在空調(diào)系統(tǒng)和大型或中型冷庫里，就可以選取活塞式、螺桿式、離心式等種類的壓縮機，同時還要確保壓縮機結(jié)構(gòu)內(nèi)的調(diào)節(jié)功能能夠跟隨實際運行情況有效調(diào)節(jié)制冷壓縮機，使其可以靈活適應(yīng)多變的情況，進一步實現(xiàn)提高制冷空調(diào)系統(tǒng)的運行效率，保障系統(tǒng)在運行時可以充分發(fā)揮節(jié)能作用。再舉個例子，在選用離心式壓縮機工作的時候，其一般是通過進氣口導(dǎo)向葉片開度的變化對氣量進行調(diào)整，然后對制冷量進行控制，這種方式被稱作扇門調(diào)節(jié)。結(jié)合當(dāng)下的制冷空調(diào)系統(tǒng)實際運作情況而言，扇門調(diào)節(jié)是可以實現(xiàn)節(jié)能功能的，但是使用扇門調(diào)節(jié)會導(dǎo)致電機負載電流持續(xù)下降，這個時候電機的轉(zhuǎn)速和電壓是相對恒定的，在這個情況下，并不能改善和強化電機在低負荷運行下工作效率低的問題，也就不能實現(xiàn)節(jié)能作用。假如選取變頻器進行調(diào)速，還會降低電機的固有損耗、附在損耗和其他相關(guān)損耗，如此一來，電機的電流、電壓和轉(zhuǎn)速頻率都會跟著降低，電機的功耗也會伴隨流量一起下降，提高了運行數(shù)據(jù)的控制精準性。出現(xiàn)以上情況時，變速離心式壓縮機的平均節(jié)電量要高于30%，在低負荷情況下節(jié)電量將要高于70%，由此可見，在日后把制冷壓縮機應(yīng)用到制冷空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)是一項非常有推廣意義和價值的先進技術(shù)。

2.2循環(huán)水泵的應(yīng)用研究

循環(huán)水泵在空調(diào)整個制冷系統(tǒng)運行工作中的耗電量約占整個系統(tǒng)的四分之一，因此，對循環(huán)水泵的節(jié)能研究不可忽視。針對當(dāng)前市場上大部分空調(diào)制冷系統(tǒng)中最常用的VM系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運行過程中主要依靠系統(tǒng)負荷進行自動調(diào)節(jié)。但該系統(tǒng)在應(yīng)用過程中普遍存在調(diào)控方式與用戶之間的脫節(jié)情況，進而影響到循環(huán)水泵的控制效果，同時也會造成空調(diào)能源消耗的增加，致使空調(diào)運行效率低下。這種情況甚至還極有可能引發(fā)VM系統(tǒng)故障，為空調(diào)制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成極大的隱患。此類問題可引進變頻技術(shù)得以良好的解決。對于此類情況，可以引進變頻器進行技術(shù)應(yīng)用，通過變頻器的熱量平和關(guān)系式達到對水流量以及制冷量的自動同步調(diào)控，從而有效地對空調(diào)運行過程中的全流量范圍進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)節(jié)約能耗的目的。變頻技術(shù)對冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的控制，主要表現(xiàn)在首先根據(jù)安裝在空調(diào)內(nèi)的溫度傳感器計算出溫度差，變頻模塊會通過這個溫度差對于冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中水泵進行調(diào)節(jié)，進而控制著冷卻水循環(huán)的流速以及水泵的轉(zhuǎn)速，例如當(dāng)?shù)玫搅诉@個溫度差反饋較小時，則說明室內(nèi)溫度較低，主機制冷系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量較低，變頻模塊便會降低，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水泵的轉(zhuǎn)速并降低冷卻水的循環(huán)速度；當(dāng)溫度監(jiān)測模塊計算出溫度差較高時，則說明室內(nèi)溫度較高，并且主機產(chǎn)生的多余熱量較多，那么變頻模塊將會加速冷卻水循環(huán)系統(tǒng)水泵的轉(zhuǎn)速，加快冷卻水的循環(huán)速度，來實現(xiàn)對空調(diào)主機系統(tǒng)的降溫，保障著空調(diào)主機制冷系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。簡而言之，變頻模塊就是通過溫度差來控制冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中水泵的轉(zhuǎn)速不僅可以帶走主機制冷系統(tǒng)中產(chǎn)生的多余熱量，同時，也有效地對能量損耗進行了控制。

3.結(jié)束語

綜上所述，變頻技術(shù)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用符合我國節(jié)能減排政策要求，能夠極大地提升空調(diào)制冷效率，同時在實際應(yīng)用過程中使空調(diào)更加智能化，提升了用戶的體驗，并實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的恒溫控制。變頻技術(shù)能夠降低空調(diào)制冷系統(tǒng)運行的能源消耗，實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能減排目的?，F(xiàn)階段，隨著我國節(jié)能減排政策的深入推進，變頻技術(shù)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用也會越來越廣泛，應(yīng)用變頻技術(shù)有利于實現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能減排，而且還能夠提升空調(diào)的運行效率。因此，變頻技術(shù)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應(yīng)用具有十分廣闊的前景，未來將會更加深入和廣泛地應(yīng)用于該項領(lǐng)域中。對此，相關(guān)的技術(shù)人員更應(yīng)加強變頻技術(shù)的應(yīng)用研究，并重視該項技術(shù)的更新，從而為空調(diào)的節(jié)能減排發(fā)展提供更大的發(fā)展空間。

【參考文獻】

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