摘要：针对中央空调系统能源消耗严重的成因，以及变频节能控制原理，结合本酒店安装变频节能 控制装置的实际状况和取得的实际成果，浅谈变频节能装置在中央空调循环水系统中的应用以及变频 器选型要点。
关键词：中央空调；耗能原因分析；变频节能原理；选型要点；系统方案；取得成果
1 概述 随着人们对生活和工作环境的要求越来越高， 中央空调已广泛应用于生产及公用、民用建筑中。 尤其是在宾馆酒店业，中央空调的应用更是广泛。 中央空调系统主要由以下几个部分组成：
１、冷冻机组：这是中央空调的“致冷源”， 通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交 换”，降温为“冷冻水”。
2、冷却水塔：用于为冷冻饥组提供“冷却水”。
3、“外部热交换”系统：
(I)冷冻水循环系统
由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送人冷冻水管道，在各房间内进行热交换，带走房间内的热量，使房间内的温度下降。从冷冻机组流出、进人房间内的冷冻水简称为“出水”；流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻水简称为“同水”。
(2)冷却水循环系统
由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻机组进行热交换，使水温冷却的同时，必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却泵将升了温的冷却水压人冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再将降了温的冷却水送回到冷冻机组。如此不断循环，带走了冷冻机组释放的热量。流进冷冻机组的冷却水简称为“进水”；从冷冻机组流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。
4、冷却风机：
(I)室内风机
安装于所有需要降温的房间内，用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹人房间，加速房间内的热交换。
(2)冷却塔风机
用于降低冷却塔中的水温，加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。
5、温度检测：通常使用热电阻，检测点在冷冻水、冷却水进出冷冻机组的出人口处。
可以看出，中央空调系统的工作过程是一个不 断地进行热交换的能量转换过程。在这里，冷冻水 和冷却水循环系统是能量的主要传递者。因此，对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分。
2系统耗能成因分析 众所周知，中央空调是所有建筑物中耗能最严重的设备，其能耗占建筑 的三分之一以上，有的甚 至高达65％。空调系统是按最大负荷来设计的，而目还会再乘以—个安全系数，所用设备的选择都是按最不利工况来选型的，且在大部分时间内，系统都是部分负 荷在运行，几乎所有的制冷主机都能够根据实际负荷的变化自动调整运行工况，而循环水泵的运行却是在工频 (50Hz)状态下全功率运行，使整个系统处于能源利用 率较低的高速运转状态，不但浪费大量电能，而目还带来设备磨损、缩短寿命等一系列问题。我们酒店中央空调系统的没汁就符合这些特征，这是相当不合理的，设计裕量很大。从节能角度来看，冷冻、冷却水量也应做合理的调整。传统的水流量调节是在末端设置电动两通阀或电动三通阀。此方法虽然降低了系统的流量， 但是却大大增加了系统的压力，也就是说增加了系统的管路阳力，把多余的能量消耗在系统管路匕了。调节阀门时虽然流量减少，但是压力增加，并且效率降低，节能效果相当有限。
3变频节能原理 水泵为平方减转矩负载，即转矩与转速平方成正比
式中P0为损耗功率，可忽略不计。流量与转速成正比，所以轴功率与转速立方成正比。
根据水泵的上述特性，对水泵配置变频装置， 通过变频调节改变水泵的转速可达到节能的目的。 但简单的变频处理往往节电有限，效果不明显。近年来，随着自动化控制技术的发展，电脑软件技术开发的日新月异，在中央空调节能技术上已成功地开发应用了模糊控制理论与变频技术相结合的智能控制设备，它能根据中央空调的末端负荷的变化和空调主机的制冷运行工况自动对循环水泵进行实时 优化控制，自动调整水泵运行频率，使得系统水流 量随空调负荷变化而同步变化，使水泵处于最佳节能工作状态，在保证末端负荷正常使用要求的前提下，达到降低电耗的目的。主要表现为当转速降低、流量减少时，功率P以立方关系递减。当实际负荷为设计负荷的80％时，则流量的需求量为原来 的80％，水泵实际输出功率为设计功率的三次方，即51％，节约能量为1—51％=49％。也就是说当流量为原来的80％时，则功耗仅为原来的51％，节约49％，而用调节阀时，仅节约5％左右的能量。由此可见，节能效果相当明显。
b]4变频节能控制系统选型方案 4．1变频器选型要点1、电流：电动机采用变频器运转同采用工频 电源运转相比，由于变频器输出电压、电流中所含 谐波的影响，电动机的效率、功率因数将降低，电 流增加，对于同一负载，变频传动与工频传动相 比，电流约增加10％。一般情况下，变频器是针对 四极电动机的电流值和各参数进行设计制造的，当 电动机不是四极时，不能仅以电动机的容量来选择 变频器的容量，必须用电流值来校核。
2、低速运转 详细见附件
变频器在中央空调循环水系统中的应用及选型要点.rar
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