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中央空调制冷系统中变频技术的应用

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  在全球变暖的大背景下,中央空调的应用拥有更为广阔的空间。在面对气候不断恶化的问题下,我们需要注重节能环保技术的发展,能够实现可持续的发展战略目标。在中央空调制冷系统之中利用变频技术,就可以达到控温、恒温以及节能减耗的目的。所以,本文在分析变频技术对于中央空调制冷系统实现意义的基础上,对于具体的应用进行探讨,希望可以满足中央空调制冷的要求,最终达到节能减排的目的。
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  一般来说,空调都不会处于满负荷的运行状态,因此系统负荷还存在一定的富余,拥有较大的节能潜质。变频技术作为节能得以实现的重要手段,将其直接引入中央空调系统之中,不仅有利于噪音的降低,同时还可以提升空�{房的舒适度,其节能效果可以提升30%,在满足运行成本降低的同时,也能够提升实际的经济效益。
  一、变频技术对于中央空调制冷系统实现自控的意义
  由于变频技术本身具有多种优点,如控制性能良好、节能显著、保护完善、使用维护方便等,从而成为中央空调制冷系统之中应用相对广泛的一种技术。很明显,在中央空调制冷系统之中使用变频技术,其本身的作用是巨大的,可以根据客户实际的需求来使用,从而满足用电量以及电费的节约。同时也可以有效的避免重复的启动与停止,减少对电网以及设备的破坏,最大限度降低磨损率,减少维修带来的影响,最终帮助电网缓解压力。
  二、中央空调制冷系统中变频技术的应用
  (一)改变电机转速,合理控制制冷机组工作状态
  通过中央空调制冷系统之中变频技术的应用,可以满足节能减排、提升系统工作效率等作用。一般来说,在中央空调之中应用变频技术,主要是作用于控制电机转速方面,这主要是因为电机的转速是主要影响中央空调制冷系统工作状态的一大原因。按照电机转速与频率的公式:N=60f/p,其中,n代表电机转速、f代表电源频率、D代表电机旋转磁场的极对数。
  通过公式,我们可以了解到电机转速正比于电源频率。由于中央空调的冷水泵与冷却泵水流为:Q=vS,其中,v代表水流速、S代表横切面积。而v与电机转速n的一次方是成正比;电动机的转轴功率P正比于电动机转速n的三次方。外界温度差△T反比与电动机转速n的一次方。不难看出,对于中央空调电机转速控制而言,变频技术发挥了重要的作用。通过中央空调运行中定频技术的控制来看,其对能耗的浪费是非常明显的,具体表现在中央空调实际运行供回水温差实际值要低于设计值。这样就可以看出,中央空调的运行负荷还没有完全达到标准,如果是处于定频技术的控制之下,就可能会出现低能效、高负荷的情况。针对这一种情况,就需要在电机系统的安装环节使用变频模块,通过中央空调制冷系统热负荷整体情况的检查,就可以实现电机供电频率的有效调节,这样也可以实现对其转速的改变,如减小制冷系统热负荷,通过变频调节模块就可以自动降低电机的供电频率,这样就可以减少电机的实际功耗,最终满足节能减排的要求。
  (二)利用变频技术,调节并联的冷冻水系统以及冷却水系统
  在中央空调制冷系统中,我们不能忽略冷冻水以及冷却水循环系统的作用,并且在实际运行之中出现的能耗也不能忽视。在变频技术的使用中,合理的控制冷冻水以及冷却水系统起到了良好的节能减排效果,按照定频状态下中央空调的实际运行状态来看,一般存在的问题如下:第一,在热负荷相对偏低的时候,冷冻水及冷却水系统的两台或者是多台水泵依旧在持续工作,这样会提升系统的功耗。第二,水泵切换控制不到位,导致部分水泵一直都处于工作状态下,这样也会面临严重的损耗。第三,因为交流电机本身的转速不能调整,如果使用一台水泵是远远不够的,但是两台水泵又显得多余。为了能够有效的解决这一问题。就可以在冷冻水以及冷却水系统之中安装变频调速器以及PLC控制器及切换器。进行这一种操作主要是为了让中央空调水泵能够处于一个可调整、可转换的状态之下。其工作原理在于:按照中央空调热负荷的实际情况,就可以调节两个系统水泵的实际状态,如果一个电机的工频状态超出了实际要求,那么就可以利用变频调速器实现调速的抑制或者是直接将某一台电机关闭,在这一个过程中,通过PLC控制器以及切换器,就可以针对不同电机的工作状态实现不同的调节,最终确保不同电机磨损度能够达到相互的平衡,并进一步延长电机使用寿命。另外,当电机处于热负荷状态下,使用一台电机无法满足要求,但是使用两台电机却很多余,那么就需要结合实际的情况,利用变频调速器来对电机进行共同调速,并且通过PLC控制器,让两台电机工频可以实现轮流的切换,最终满足电机平滑运转的要求。总体来说,通过PLC控制技术以及变频技术,就可以很好的控制冷冻水以及冷却水系统的变速,在机组整体性能得以提升的同时,还能够在最少的功耗下,达到最佳的效果。
  总而言之,对于中央空调制冷系统而言,在实际使用环节存在一系列不同忽视的问题,导致能效一直居高不下。为了能够将这一类型的问题解决,就需要在中央空调制冷系统之中合理的使用变频技术,最终满足节能、节电的实际要求,提升控制精度以及实际的运行效率最终满足节能环保的需求。

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