摘要：变频技术在中央空调的制冷系统当中应用，不但能够使空调房间的噪声并且提高舒适度减低，而且还能够使能耗减少、提高自动化水平、延长管网以及机械使用的寿命，都有着重要的价值。本文对中央空调的组成、工作原理以及变频技术的原理进行了简要介绍，并对中央空调制冷系统当中的变频技术应用状况进行了重点论述。
关键词：中央空调；制冷系统；变频技术；工作原理；应用
引 文：中央空调制冷系统在一年当中最大负荷运行时间通常只有几十天，制冷负荷需求处于变化之中。因为通常条件下冷负荷的波动比较大，所以系统设计环节将最大冷负荷作为依据。这就导致实际冷负荷同最大输出功率之间出现矛盾，导致严重的电能浪费，加大用户电费支出并且提高经营者运营成本。因此大型公共建筑当中应用变频技术来控制中央空调的制冷系统，有利于节约电能从而减少污染。
1中央空调系统概述
2变频技术概述
变频技术有着节能环保、维护方便、过载能力强、控制性能高以及使用辩解等方面的特点，因此得到广泛的应用，已经发展成为电动机调速的主要方式。变频器的原理是将工频电源转换成为交流电源，实现电机变速运行，控制电路负责控制主电路，整流电路负责把交流电转换成为直流电，而直流电路负责平滑滤波电路输出，逆变电路负责把直流电逆变成为交流电。根据主电路的不同工作方式，可以把变频器分成电流型变频器以及电压型变频器。交流变频器当中应用的控制方式包括协调控制、矢量控制、转差频率控制以及直接转矩控制。根据异步电动机转速的电源频率，同时根据转矩调节变频器输出的频率，就能够调整电动机的输出转矩。这样以来就能够实现电动机转矩控制的效果。通过控制不同矢量的时间以及作用顺序，尤其是零矢量时间，还能够形成不同的PWM波，实现不同控制效果。尤其是随着模糊控制算法在变频器频率以及电压控制当中的应用，使得电动机升速的时间得到有效的控制，从而防止了升速过快影响到电机的使用寿命，也避免升速过慢降低中央空调的制冷效率。
3中央空调制冷系统中变频技术的应用
第一，中央空调变频调速系统。中央空调的变频调速系统主要依据如下：中央空调的外部热交换系统是循环水系统组成的。循环水系统进水以及回水之间的水温度差异，体现出热交换热量。所以可以根据进水以及回水的温度差实现循环水速度的控制，从而控制热交换进程，是一种比较理想的控制途径。一方面是冷冻水循环的控制。因为冷冻水出水的温度是制冷的结果，因此通常情况下是非常稳定的。所以回水温度高低就可以体现房间当中的温度。因此冷冻泵进行变频调速的时候，就能够简单地按照回水温度来完成控制。如果回水的温度比较高，代表着房间的温度比较高，需要加快冷冻泵转动的速度，从而提高冷冻水循环的效率。反之代表回水的温度比较低，意味着房间温度比较低，可以减少冷冻泵转动的速度，降低冷冻水循环的速度，达到节约能源的目的。冷冻水循环的控制主要是回水温度，借助于变频调速来恒温控制回水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面是冷却水循环的控制。因为冷却塔水温的高低是随着环境温度变化的，单侧水温无法准确体现出冷冻机组当中热量生成的多少。因此对冷却泵来说，以回水以及进水之间的温差当作控制依据，可以实现回水以及进水的恒温差控制。温差比较大意味着冷冻机组生成的热量比较多，需要增加冷却泵转动的速度，加快冷却水循环，反之则需要降低冷却水循环的速度。
第二，中央空调变频调速系统切换的方式。一种是一台变频器控制方案。这一控制模式下，一台变频器负责控制若干数量的冷冻泵，另一台变频器负责控制冷却泵。不同台泵间切换的时候需要先启动1号泵，实现恒温度控制。在1号泵频率升高到50Hz的时候，切换到工频电源。然后降低变频器频率到0Hz，让2号泵同变频器连接起动，完成恒温度控制。在2号泵频率升高到50Hz的时候，切换到工频电源，降低变频器的给定频率到0Hz，3号泵同变频器连接起动。在3号泵的频率降低到设定下限的时候1号泵停机。在3号泵频率再度下降到设定下限频率的时候，2号泵停机。这样一来3号泵始终处于变频控制的状态。这种控制方案的优点主要是仅仅需要一台变频器，因此设备投资金额比较低，缺点是节能的效果比较差。另一种是全变频方案。也就是全部冷冻泵以及冷却泵都进行变频调速。切换方法如下：首先启动1号泵完成恒温度控制，在工作频率升高到设定的切换频率时（通常情况下可以低于50Hz），启动2号泵，2号泵以及1号泵同时实现变频调速，从而达到恒温度控制。在工作频率上升到设定的切换频率的时候，启动3号泵，这时三台泵同时进行变频调速，实现恒温度控制。在三台泵同一时间运行，工作变频降低到设定下限的时候，就关闭3号泵，让系统进入到两台泵运行的模式，频率继续降低到下限的时候，则关闭2号泵，此时进入到单台泵运行的模式。全频调速控制模式下，每台泵单独配置变频器，因此设备投资比较高，但节能的效果。
4结束语
综上所述，当前中央空调的制冷系统在使用当中存在着一系列的问题，借助于使用变频技术有利于达到省电节能以及提高运行效率的目的。政府对节能减排的日益重视，新型变频技术的易操作化以及小体积化，都为中央空调在制冷系统当中应用变频技术提供了良好的条件。
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论文作者:郭岳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/8
标签：中央空调论文; 变频器论文; 回水论文; 频率论文; 水循环论文; 技术论文; 温度论文; 《基层建设》2017年第19期论文;