变频技术在中央空调制冷系统中的应用论文_李伟亮

变频技术在中央空调制冷系统中的应用论文_李伟亮

广东美的暖通设备有限公司 528311

摘要:随着人类社会的发展进步,对环境要求越来越高,与此同时,人们也应当更加注重在改变其居住环境所带来的能量过度浪费。因此,中央空调的节能技术应当跟上社会发展,对其能量损耗控制在合理范围内。而变频技术在控制中央空调在制冷过程中所造成的能量损失有关键性的帮助作用,不仅能帮助人们改善居住环境,同时,还能在节能环保方向上有所发展与进步。文章重点解析了中央空调的组织构架和基本原理,以及变频技术在中央空调系统中的使用情况,进而深入地探究节能的手段。

关键词:中央空调;变频技术;应用

引言

伴随着中国经济的飞速发展,国家在关注科技进步的同时,也意识到了节能环保的重要性。在能源的层面上考虑,节能减排是经济战略的一大基石,至于怎么在推动经济发展的同时又兼顾节能,将口号落实下去是摆在广大人民面前的一大难题。

1、中央空调的构成及其制冷原理

总体上来说,中央空调由3大系统组成,其分别是主机制冷系统、冷冻水循环系统与冷却水循环系统。主机制冷系统的工作主要是集中制造冷源。其工作流程为制冷剂通过压缩机被压缩成为液态的制冷剂,其在蒸发器中的冷冻水进行制冷,被制冷后的冷冻水被循环至建筑物的各个区域,对建筑物中的各个区域进行降温达到调节温度的作用。过去氟利昂为经常用到的制冷剂,但是由于氟利昂会对环境产生一定的负面影响,因此,当前中央空调系统所采用的制冷剂通常是环保型的制冷剂,以达到保护环境的效果。冷冻水循环系统主要是通过冷冻水为载体,将主机制冷系统产生的集中冷源循环到建筑物的各个区域末端,简而言之,冷冻水循环系统就是携带并运输冷源的一个过程。其运输过程大致是冷冻水通过冷冻泵被加压,然后被流送至冷冻水管,冷冻水通过冷冻水管流经风机盘管时,风机盘管后安装的风机将冷风吹向冷冻水管,此时冷冻水管中的冷冻水与室内的热量进行交换,冷冻水管中的冷冻水经过风机盘管时,温度已经上升,温度上升后的冷冻水通过冷冻水管,再次流回冷冻主机内,再次被制冷然后流经各个区域,形成冷冻水的循环,达到运输冷源的职责。冷却水循环系统并不直接参与调节室内温度的环节,它是为了保障主机制冷系统的正常运转而从制冷主机中带走多余的热量,属于是整个中央空调系统正常运转的,一道保障系统。其过程可以描述为冷却水通过冷却泵被加压,被送至冷却塔中经过冷却塔的冷却处理,随后通过冷却水管,流经制冷主机当中,并带走主机在制冷过程中,综合产生的热量,冷却水吸收完主机所产生的热量之后,再通过冷却水管回到冷却塔当中,继续被冷却,然后再送至冷冻主机当中完成吸收热量的任务,如此形成循环形成冷却水循环系统,持续保障主机的正常运转。

2、中央空调制冷系统的变频技术应用

2.1制冷压缩机的应用

在制冷空调系统中还有一个核心组成内容就是制冷压缩机,制冷空调系统在日常运行的时候,整体消耗电量里有40%都是被制冷压缩机耗费的,在具体的实践工作里,每一年的平均负荷已经能够达到峰值热负荷的60%,但是只占压缩机容量的50%,这就在很大程度上导致压缩机在运作时有多数时间是在低负载情况下运作的。在制冷空调系统里运用制冷压缩机,要结合空调的实际情况做出科学、合理的运用,例如在中央空调系统和大型或中型冷库里,就可以选取活塞式、螺杆式、离心式等种类的压缩机,同时还要确保压缩机结构内的调节功能能够跟随实际运行情况有效调节制冷压缩机,使其可以适应灵活多变的情况,进一步实现提高制冷空调系统的运行效率,保障系统在运行时可以充分发挥节能作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再举个例子,在选用离心式压缩机工作的时候,其一般是通过进气口导向叶片开度的变化对气量进行调整,然后对制冷量进行控制,这种方式被称作扇门调节。结合当下的制冷空调系统实际运作情况而言,扇门调节是可以实现节能功能的,但是使用扇门调节会导致电机负载电流持续下降,这个时候电机的转速和电压是相对恒定的,在这个情况下,并不能改善和强化电机在低负荷运行下工作效率低的问题,也就不能实现节能作用。假如选取变频器进行调速,还会降低电机的固有损耗、附在损耗和其他相关损耗,如此一来,电机的电流、电压和转速频率都会跟着降低,电机的功耗也会伴随流量一起下降,提高了运行数据的控制精准性。出现以上情况时,变速离心式压缩机的平均节电量要高于30%,在低负荷情况下节电量将要高于70%,由此可见,在日后把制冷压缩机应用到制冷空调系统内是一项非常有推广意义和价值的先进技术。

2.2循环水泵的应用研究

循环水泵在中央空调整个制冷系统运行工作中的耗电量约占整个系统的四分之一,因此,对循环水泵的节能研究不可忽视。针对当前市场上大部分中央空调制冷系统中最常用的VM系统,该系统在运行过程中主要依靠系统负荷进行自动调节。但该系统在应用过程中普遍存在调控方式与用户之间的脱节情况,进而影响到循环水泵的控制效果,同时也会造成中央空调能源消耗的增加,致使中央空调运行效率低下。这种情况甚至还极有可能引发VM系统故障,为中央空调制冷系统的稳定运行造成极大的隐患。此类问题可引进变频技术得以良好的解决。对于此类情况,可以引进变频器进行技术应用,通过变频器的热量平和关系式达到对水流量以及制冷量的自动同步调控,从而有效地对中央空调运行过程中的全流量范围进行调节,实现节约能耗的目的。

2.3变频空调的应用研究

当代变频空调主要应用现代化的变压变频技术,在中央空调内部装设变频控制器,通过实现对压缩机转速进行调节,实现温度的调控。变频空调的应用能够满足人体的舒适度要求,并以此为标准,对室内温度进行有效的控制,保证设定的室内温度曲线能够满足人体需要。基于当前我国变频技术在中央空调领域的实际应用,在空调制冷系统中的应用能够实现低温环境的高效制热。变频空调在实际运行中能够提高压缩机的工作频率,以此达到同类空调器制热量的一倍之多的显著优势。因此,这一优势是传统中央空调无法与之比较的。其次,变频空调能够自动启动。传统空调器遭遇停电、断电而后再来电等情况,需要人为手动操作将之重新启动,而应用变频技术的中央空调能够实现系统异常断电后的自启动,并能够进入正常的运行轨迹,极大地提高了空调的智能性。由于中央空调温度调节范围较大,因此对于制冷/制热速度的要求相对更高。应用变频技术,当空调重新启动时,能够自行调控至最大额定功率,满足对室内的快速加热,达到快速制冷或制热的目的。这样,当室内温度达到了之前预先设定的温度标准时,此时系统中压缩机能够自行降速,维持室内恒温,转而变为低能耗运行状态。这种方式不仅能够实现快速控温,更能够极大减少空调制冷或制热所耗用的电能,同时也能够避免对于系统中压缩机的反复开关,从而延长使用寿命。

结束语

随着全球环境的加剧恶化,以及能源问题的加剧枯竭,国家对于有能量损耗的行业,提出了较高要求。对空调这个行业亦是如此。应当对其进行合理的设计与积极的节能技术研究,使中央空调在节能环保技术上得到长足发展。而中央空调的制冷系统中,若采用变频技术,能根据实际情况,对中央空调制冷过程中的各个环节进行有效调节。进而在调节室温时,降低所造成的能耗损失,达到节能减排的要求。

参考文献:

[1]杨进华.变频技术在中央空调制冷系统中的应用分析[J].科技资,2018,16(17):94+96.

[2]梅敏华.变频技术在制冷空调系统中的应用与发展[J].科技经济市场,2017(10):31-32.

[3]许国雄.浅谈变频技术在中央空调制冷系统中的应用[J].科技创新导报,2017,14(27):75-76.

论文作者:李伟亮

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期

论文发表时间:2019/7/22

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