發(fā)布時間:2016-12-29
1、前言
隨著全球變暖,空調已經是人們生活的必須品,每年空調能耗問題一直是我國重點關注對象。經過不斷研究,變頻技術已經能夠進行實際應用,有效地降低了我國能耗量,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。
2、變頻技術的簡述
變頻技術的特點在于其控制性強、節(jié)能顯著、維護簡單以及負載力高等,所以才會受到廣泛的應用,尤其對中央空調的應用上,使用變頻技術能大幅度降低能耗率,提高中央空調的工作效率。變頻技術是一門集合了控制技術、微電子技術、電力電子技術以及計算機技術特點的綜合性技術。變頻器就是變頻技術應用產品,其作用就是將工頻電源轉換成各種頻率的交流電源,如提供直流電給逆變電路和控制電路,再經過直流中間電路進行平滑濾波,然后再由逆變電路將直流電轉換成交流電提供給電機,達到電機能夠變速運行的目的。現(xiàn)今的變頻器類型可以根據(jù)主電路的工作方式,分為電壓型變頻器和電流型變頻器。隨著科技不斷的進步,變頻技術水平也會得到顯著的提高,以滿足現(xiàn)代人們生活的需要,將其應用到中央空調,能有效地達到節(jié)能的目的[1]。
3、中央空調系統(tǒng)的構造
3.1冷水機組以及熱泵空調機組
冷水機組和熱泵空調機組是中央空調中最重要的兩個組成部分,只有循環(huán)水在冷水機組中實現(xiàn)交換,才能成為冷凍水。另一方面,循環(huán)水利用熱泵系統(tǒng)實現(xiàn)轉化,就能夠形成熱量,實現(xiàn)空間采暖的目的。因此,冷水機組和熱泵空調機組供應中央空調系統(tǒng)冷熱源,可以說是整個空調系統(tǒng)的關鍵的部分。
3.2循環(huán)水系統(tǒng)
在中央空調系統(tǒng)中的構成中存在兩個冷熱循環(huán)水系統(tǒng)分別為:(1)冷熱媒水循環(huán)系統(tǒng)。其組成部分有冷凍泵和冷凍水管道。冷凍水從冷水機組中流出,通過冷凍泵送入冷凍水管道中,實現(xiàn)熱交換,帶走空間的熱量,就可以控制住空間內的溫度。同理,冷凍水系統(tǒng)換成熱水系統(tǒng),就可以造成相反的效果。(2)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。其有三個組成部分,冷卻泵、冷卻水管道和冷卻塔。首先,冷水機組進行熱交換過程中,在水冷卻的時候,會釋放出大量的熱氣,再被循環(huán)冷卻水吸收,就可以提高冷卻水的溫度。然后再由冷卻泵將吸收熱量的冷卻水送入冷卻塔,并與大氣開始熱交換,最后再次回到冷水機組中。重點在于循環(huán)過程中,冷卻水可以吸收冷水機組的熱量。
3.3空調系統(tǒng)的風機
中央空調系統(tǒng)有兩個風機:(1)室內風機。用于空間內進行降溫和采暖,通過中央空調系統(tǒng)的冷熱量轉化為氣流,提高空間內冷熱交換的速度。(2)冷卻塔風機。它的作用在于提高水汽熱量的轉化,并提高熱量散發(fā)到大氣的速度,同時控制冷卻塔的溫度。另外,熱泵機組中不存在冷卻塔,所以也就沒有安裝風機,但是其本身就有換熱風機。
4、中央空調系統(tǒng)變頻技術的應用以及節(jié)能分析
4.1制冷壓縮機的應用及節(jié)能
制冷壓縮機是中央空調的機組之一,它在運行中的能耗量占據(jù)整個系統(tǒng)的百分之四十左右。不僅如此,根據(jù)實際工作得出,每年制冷壓縮機的負荷都平均是熱負荷的百分之六十左右,相當于壓縮機百分之五十的容量,這表明壓縮機長期處于低負荷的狀態(tài),當然無法排除可能會出現(xiàn)滿負荷。其中通過有效地調整制冷壓縮機就可以實現(xiàn)中央空調節(jié)能的目的,而調節(jié)方式一般會采用如調節(jié)閥門或改變葉片角度等,但是實際效果都很低。而使用變頻技術進行調速,就會降低電機的各種能耗量,減弱了電機的電壓、電流以及轉速頻率。這時候的壓縮機能耗量就只占據(jù)空調系統(tǒng)的百分之三十,而在低負荷狀態(tài)可以節(jié)省百分之七十的能耗,有效地達到了節(jié)能的目的。
4.2循環(huán)水泵的應用以及節(jié)能
循環(huán)水泵與制冷壓縮機一樣是中央空調系統(tǒng)的重要機組,它在整個系統(tǒng)中能耗量大約在百分之二十五。雖然它的能耗比例遠低于制冷壓縮機的比例,但是依然可以對循環(huán)水泵進行節(jié)能。在實際運行中,用戶沒有正確的掌握使用方法,導致循環(huán)水泵的運行效果不佳,引起許多問題,甚至會影響到中央空調系統(tǒng)的正常運行。因此,就必須采用變頻技術應用到空調系統(tǒng)中,通過變頻技術進行調節(jié)可以達到節(jié)能的目的。如運用變頻技術平衡熱量,同時調節(jié)好制冷量和水流量,這樣可以將節(jié)能效果提高到百分之五十。隨著變頻技術不斷的提高,節(jié)能效果也會越來越高。
4.3變頻空調器應用以及節(jié)能
現(xiàn)今的變頻空調中都有安裝變頻控制器,利用先進的變壓變頻技術可以控制空調中壓縮機的轉速,可以根據(jù)自身的需求,連續(xù)調節(jié)冷熱源,達到降溫采暖的目的。而且可以事先設定變頻時段,使其能夠自動執(zhí)行以及控制目標,帶給人們節(jié)能、舒適的生活環(huán)境。變頻空調器的優(yōu)點主要有:(1)自動啟動功能。能夠通過變頻空調可以在停電后又來電的時候可以自動調整空調系統(tǒng),保證空調能夠正常運行;(2)制熱能力高。在低溫條件下,能夠提高壓縮機的轉速來迅速制造熱量,這是傳統(tǒng)空調無法做到的;(3)制冷熱速度快。應用變頻技術可以使空調能在第一時間以最大的功率制冷或制熱,室內溫度達到要求后便會自動降低壓縮機的轉速,恢復到正常運行狀態(tài)。
5、結語
中央空調系統(tǒng)運行過程中會造成不必要能源損失,所以需要使用變頻技術進行調節(jié),達到節(jié)能的目的。針對空調系統(tǒng)的組成部分,分別使用變頻技術,如制冷壓縮機、循環(huán)水泵以及變頻控制器等。經過變頻技術的應用后,不僅提高了工作效率,還達到了節(jié)能的目的。