一、中央空調運行控製方法分析

 

中zhong央yang空kong調tiao係xi統tong設she計ji首shou先xian是shi根gen據ju室shi外wai氣qi象xiang參can數shu和he室shi內nei空kong調tiao設she計ji參can數shu計ji算suan冷leng負fu荷he，按an分fen區qu結jie構gou特te點dian
，根gen據ju產chan品pin樣yang本ben選xuan擇ze相xiang應ying的de設she備bei，組zu合he成cheng一yi個ge係xi統tong。但dan空kong調tiao係xi統tong絕jue大da部bu分fen時shi間jian是shi在zai不bu滿man負fu荷he的de情qing況kuang下xia工gong作zuo。在zai不bu滿man負fu荷he工gong作zuo的de控kong製zhi方fang式shi不bu合he理li，係xi統tong能neng效xiao比bi會hui大da大da降jiang低di。現xian在zai空kong調tiao係xi統tong在zai運yun行xing調tiao節jie方fang式shi上shang，風feng水shui係xi統tong主zhu要yao是shi閥fa門men（手動、自動閥門調節），主機利用卸荷方式，而這些方式是犧牲了阻力能耗來適應末端負荷要求，造成運行成本居高不下。

若采用變頻控製，能量的傳遞和運輸環節控製為變水量（VWV）和變風量（VAV）
，使傳遞和運輸耦合並達到最佳溫差置換，其動力僅為其它控製係統的30~60%，而且節能是雙效的，因為對製冷主機的需求能耗同時下降。主機采用變頻節能控製
，保持設計工況下的製冷劑運動的物理量（如溫差、壓力等）變化
，節能較其它調荷方式明顯
，如約克（YORK）的YT型離心式冷水機組，配置變頻機組在部分負荷下能效比可降至0.2kw/冷噸，可見變頻控製方式在空調係統中應用前景十分廣闊。

過去由於價格的原因，在中央空調係統中應用變頻技術推廣較難。在變頻技術、jisuanjizidonghuakongzhijishufeichangchengshudejintian
，yongcijishuyunuantongkongtiaozhuanyejishuxiangjiehe
，tabingbushiyimengaojiadejishu
，zaixiaogonglvkongtiaozhongqijingjixingdoukechengshou
，zaizhongyangkongtiaoxitongzhonggengbuyinggaichengwenti：（1）中央空調運行時間更長
，節能問題更突出；（2）變頻控製在整個係統中所占的造價比例不高
；（3）變頻控製器的容量越大
，每千瓦功率單價越低。

中央空調係統采用變頻器是可行的，其投資回收一般在6～12個月，以變頻控製器使用壽命10年計，其淨收益在10倍投資額以上。

二、中央空調調速節能原理

zhilengjitongguoyasuojijiangzhilengjiyasuochengyetaihousongzhengfaqizhongyulengdongshuijinxingrejiaohuan，jianglengdongshuizhileng，lengdongshuibengjianglengdongshuisongdaogefengjifengkoudelengquepanguanzhong，youfengjichuisonglengfengdadaojiangwendemude。jingzhengfahoudezhilengjizailengningqizhongshifangchureliang，yulengquexunhuanshuijinxingrejiaohuan

，youlengqueshuibengjiangdailaireliangdelengqueshuidaidaosanreshuitashangyoushuitafengshanduiqijinxingpenlinlengque，yudaqizhijianjinxingrejiaohuan
，jiangreliangsanfadaodaqizhongqu。

舊操作係統為“星-三角轉換起動”quanyayunxing
，cishikongtiaojizuzaimanfuhezhuangtaixiagongzuo
，xitongzaiqidongdianjishibunengpinghuaqidong，qidongshiduidianwangchongjida，changshijianpinfanqidongjiangzaochengdianjidejueyuanxingxiajiang
，dianjiwenshengguogao
，zaiyunxingguochengzhongbunengyouxiaodegenjubingfangyubangongloudexuqiu

，duiwendujinxingyouxiaodetiaojie，zhinenggongpinzuidaliangjingei，zhejiangshibizaochengnengliangdelangfei。

而通過變頻頻改造後，能根據房間的製冷及製熱的需求自動調節冷凍泵及冷卻泵的流量而達到節能降耗的目地。

（1）由(you)於(yu)目(mu)前(qian)冷(leng)卻(que)水(shui)循(xun)環(huan)泵(beng)為(wei)工(gong)頻(pin)滿(man)負(fu)荷(he)運(yun)轉(zhuan)
，在(zai)製(zhi)冷(leng)周(zhou)期(qi)的(de)前(qian)期(qi)和(he)後(hou)期(qi)，環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)較(jiao)低(di)，冷(leng)卻(que)水(shui)回(hui)水(shui)溫(wen)度(du)較(jiao)低(di)，會(hui)造(zao)成(cheng)溴(xiu)化(hua)鋰(li)結(jie)晶(jing)
，導(dao)致(zhi)空(kong)調(tiao)機(ji)組(zu)效(xiao)率(lv)降(jiang)低(di)
，甚(shen)至(zhi)保(bao)護(hu)。采(cai)用(yong)變(bian)頻(pin)恒(heng)溫(wen)差(cha)控(kong)製(zhi)後(hou)，回(hui)水(shui)溫(wen)度(du)得(de)到(dao)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi)
，將(jiang)大(da)大(da)提(ti)高(gao)空(kong)調(tiao)機(ji)組(zu)的(de)效(xiao)率(lv)，達(da)到(dao)節(jie)能(neng)目(mu)地(di)

（2）youyulengdongshuixunhuanbengyezaigongpinmanfuheyunzhuan


，erbunenggenjushineiwendudeyaoqiuzidongtiaojieliuliang，ertongguobianpingaizaohoulengdongbengnenggenjushiwaiwendujishineiwenduyaoqiunengzidongtiaojieliuliang，tigaoxiaolv

，dadaojienengmudi。

（3）減小空調開機
、停機時對供電和係統的衝擊

減小空調開/停機對電網的衝擊


，由於循環水泵的功率較大
，工頻起/停泵時
，對電網的衝擊較大
，影響其他設備的運行。采用變頻控製後，水泵實現軟起動、軟停止
，其電流均小於額定電流，對電網不再產生衝擊。

減(jian)小(xiao)停(ting)泵(beng)時(shi)循(xun)環(huan)水(shui)的(de)水(shui)垂(chui)效(xiao)應(ying)，由(you)於(yu)是(shi)變(bian)頻(pin)軟(ruan)停(ting)止(zhi)，且(qie)停(ting)泵(beng)過(guo)程(cheng)可(ke)控(kong)製(zhi)，可(ke)以(yi)完(wan)全(quan)消(xiao)除(chu)停(ting)泵(beng)時(shi)的(de)水(shui)垂(chui)效(xiao)應(ying)，消(xiao)除(chu)水(shui)垂(chui)對(dui)空(kong)調(tiao)係(xi)統(tong)管(guan)網(wang)的(de)衝(chong)擊(ji)。

（4）降低設備的故障率

采用變頻控製後，循環水泵大部分時間工作在額定功率以下，這將有力的降低設備的故障率
，減少設備維修和維護。

（5）提高設備的自動化程度

實現對循環泵的過載
、過流保護

對冷水機組的冷卻水
、冷凍水的溫度進行自動控製，保證機組的安全高效運行。

綜上，中央空調的循環水泵采用變頻控製具有明顯的經濟效益，對係統進行變頻改造非常必要。

三、中央空調變頻改造方案設計：

3.1冷卻水循環泵的變頻改造方案

3.1.1變頻控製方式，專業的冷卻泵變頻控製理論――恒溫差控製

3.1.2變頻節能控製原理

變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)根(gen)據(ju)冷(leng)凍(dong)機(ji)的(de)回(hui)水(shui)和(he)出(chu)水(shui)的(de)溫(wen)度(du)差(cha)
，改(gai)變(bian)冷(leng)卻(que)水(shui)循(xun)環(huan)泵(beng)的(de)轉(zhuan)速(su)，即(ji)改(gai)變(bian)冷(leng)卻(que)水(shui)的(de)流(liu)量(liang)，從(cong)而(er)保(bao)持(chi)冷(leng)凍(dong)機(ji)的(de)回(hui)水(shui)與(yu)出(chu)水(shui)的(de)溫(wen)度(du)差(cha)恒(heng)定(ding)。

水泵消耗的功率與轉速是立方關係，即

P ∝ n3    n――冷卻泵的轉速

由此可見，水泵消耗的功率在理想狀態下
，與冷水機組的製冷量成正比，即

P ∝ Q    Q――,冷水機組的製冷量

3.1.4控製係統功能

1.冷卻出水
、回水溫度檢測、顯示

2.恒溫差自動控製

3.節能率：可達20％以上

4.運轉泵與備用泵切換

5.冷卻水過溫差
、欠壓力報警

6.冷卻水泵過載報警

3.2冷凍水循環泵的變頻改造方案

3.2.1變頻控製方式

1、 冷凍水泵係統的閉環控製

〔1〕
、製冷模式下冷凍水泵係統的閉環控製

　　gaifanganzaibaozhengzuimoduanshebeilengdongshuiliulianggonggeideqingkuangxia，quedingyigelengdongbengbianpinqigongzuodezuixiaogongzuopinlv，jiangqishedingweixiaxianpinlvbingsuoding，bianpinlengdongshuibengdepinlvtiaojieshitongguoanzhuangzailengdongshuixitonghuishuizhuguanshangdewenduchuanganqijiancelengdongshuihuishuiwendu，zaijingyouwendukongzhiqishedingdewendulaikongzhibianpinqidepinlvzengjian，kongzhifangshishi：冷凍回水溫度大於設定溫度時頻率無極上調。

〔2〕、製熱模式下冷凍水泵係統的閉環控製

　　該模式是在中中央空調中熱泵運行（即製熱）shilengdongshuibengxitongdekongzhifangan。tongzhilengmoshikongzhifanganyiyang，zaibaozhengzuimoduanshebeilengdongshuiliulianggonggeideqingkuangxia，quedingyigelengdongbengbianpinqigongzuodezuixiaogongzuopinlv，jiangqishedingweixiaxianpinlvbingsuoding
，bianpinlengdongshuibengdepinlvtiaojieshitongguoanzhuangzailengdongshuixitonghuishuizhuguanshangdewenduchuanganqijiancelengdongshuihuishuiwendu
，zaijingyouwendukongzhiqishedingdewendulaikongzhibianpinqidepinlvzengjian。butongdeshi：冷凍回水溫度小於設定溫度時頻率無極上調，當溫度傳感檢測到的冷凍水回水溫越高
，變頻器的輸出頻率越低。

3.2.2控製係統功能

1.冷凍水/熱水的出水、回水溫度檢測、顯示

2.恒溫差控製/恒溫控製可選

3.運轉泵與備用泵切換

4.冷凍泵與熱水泵切換控製

5.水溫過溫差
、欠壓力報警

6.循環水泵過載報警

根據以上方案分析，結合實際水泵運行情況
，現運行中央空調係統具的很大的節能空間，節電率可達到20%左右，進行節能改造是非常有價值的。

3.2.2控製係統的構成

1． 變頻器：采用POWTRAN TECHNOLOGY 公司生產的節能型F變頻器，其軟件可以最大限度地提高電動機功率因數和電機效率。

2． 溫度

、壓力變送器：係統采用高精度的溫度變送器對管網進行監測，以保證係統正常運行在要求的溫度範圍內。

3． 控製儀表：采用英國儀表，控製精度高
，故障率低。

4． 控製係統：采用普傳公司的中央空調專用控製係統，具有良好的操作性
，可實現遠程監控。

5． 低壓電器：空氣開關
，接觸器，繼電器，按鈕等均采用進口產品
，保證係統運行的安全可靠。