摘要：作为建筑物中的常用配套设施，中央空调发挥出了优秀的调节室内温度的作用，从而提高了人们的生活质量。但是由于传统的中央空调能耗较大，不符合现今的节能环保要求，因此还需要继续进行改进。而变频技术在中央空调当中的应用，则有效满足了中央空调的节能降耗要求，从而不但产生了巨大的环境效益和社会效益，同时还给用户节省了电费。未来，变频技术还将在中央空调节能降耗中拥有更大的发展前景。
关键词：变频技术；中央空调；节能降耗
1 变频技术简介
变频技术主要是依托于交流电动机无级调速的一种技术。变频器通过通断控制电力半导体器件，将电压及频率固定的交流电源转变为电压及频率可变的交流电。变频器首先要将单相或者三相的交流电变换为直流电，然后才能够产生可变的电压及频率；其次再将直流电转变为单相或者三相交流电。如果是交-直-交型变频器，为产生可变的电压及频率，要先把50或60Hz的交流电源变换为直流电，然后再转换成需要频率的交流电。
2 空调节能技术的重要性
我国自进入21世纪以来，现代化建设的步伐明显加快，建筑工程方面，暖通空调系统的广泛应用导致了大量的能源损耗，使我国原本就存在的资源匮乏情况进一步加深。建筑工程暖通空调设备的正常运转需要依赖大量的不可再生能源（如煤炭），这些能源的转化与利用在很大程度上依靠电能的供应。尤其是当夏季来临，用户的制冷需求会导致空调负荷的大量投入，此时若不采取有效的节能技术控制空调负荷的用电量，电力紧张的情况势必会更加严重，因此暖通空调节能技术的应用迫在眉睫。相关资料表明，以我国目前的暖通空调节能技术研究程度来看，现阶段我国暖通空调节能技术有着良好的应用前景，预计能使暖通空调设备的能耗降低至现有水平的65～80%，有效改善我国能源损耗现状。从我国现阶段的暖通空调设备的使用情况来看，暖通空调节能技术有着广阔的优化与改进空间。可以预见的是，随着对现有技术的不断完善与升级，暖通空调系统可以在满足人民生活需求的同时，有效改善我国的生态环境现状。
3 中央空调系统的构成
（1）冷水机组一中央空调的“制冷源＇通往各个房间循环水由冷水机组进行“内部交换＂，降温为＂冷冻水＂。（2）冷却水塔－－用于为冷水机组提供冷却水。其中冷却风机用于降低冷却塔的水温，加速将＂回水＂带回的热量散发到大气中去。（3）外部热交换系统－－由两个循环水系统组成１）冷冻水循环系统－－从冷水机组流出的冷冻水由若干台冷冻水泵加压送入冷冻水管道，在个房间内进行热交换，带走房间内热量，是房间内的温度下降。２）冷却水循环系统－－冷水机组进行热交换，是水温冷却的同时，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。由若干台冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再把降了温的冷却水，送回到冷水机组。如此不断循环，带走冷水机组释放的热量。
4 中央空调的工作原理
中央空调系统的工作过程，是对室内与室外不断进行热量交换及转换的过程，这也是其的基本工作原理。在一年四季不同时节，中央空调需要采用不同的水来进行能量交换，例如夏季需要采用冷却水进行能量交换，冬季需要采用冷温水进行能量交换。不过，虽然水不同，但是却是使用的同一个水循环系统。具体来说，冷冻水制冷是在冷冻机组中利用制冷剂并通过压缩机压缩成液态，然后送至蒸发器中，与蒸发器中的冷冻水进行热交换，再通过冷冻水泵将冷冻水送到冷却盘管中，通过风机吹送而制冷。经蒸发后制冷剂的热量释放在冷凝器当中，与冷却循环水进行热交换，冷却水则会带走冷冻机组释放的热量，再由冷却水泵将热量释放到大气当中，同时冷却塔内的冷却风机会加速冷却水与大气进行热量交换。中央空调就是通过上述系统循环来运行并达到调节室内温度作用的。
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5 变频技术在中央空调节能降耗中的应用
变频技术作为一种综合性技术，被广泛运用到各行各业的发展中，变频空调就是变频技术应用在暖通空调上的产物。压缩机是暖通空调的重要组成部分，在空调制冷工况下，整个空调系统耗电量的40%都由压缩机消耗，传统的暖通空调根据系统预设的工况（即220V、50Hz）条件下工作，当建筑内外温差不大，温控需求比较低，空调系统负荷较小的情况下，暖通空调依旧按设定功率工作，不能根据外部环境变化做出相应调整，这就会导致大量电能的浪费。变频空调的原理是通过变频器改变空调制冷压缩机的供电频率，从而达到改变制冷功率的目的，其需要的启动电压低，当供电电压或者外部环境温度较低时，变频空调可以正常启动，这就意味着变频空调可以在一些环境恶劣的地区（如供电电压不稳定、工作温度低）持续、可靠地工作。变频空调可通过内置的传感器测定室内温度，进而通过改变空调压缩机的转速来调节制冷量，为人们提供舒适的生活、工作环境。变频技术赋予了暖通空调内置压缩机无级变速的能力，可以有效应对大面积、大范围的制冷、制热需求。变频空调分为两种，分别是交流变频空调和直流变频空调，交流变频空调的工作原理是测量工作环境温度与空调内的预设温度间的温度差，将该差值输入频率控制器，产生特定的频率信号，由该信号控制加在压缩机的电机上的电压，改变压缩机的转速和制冷量。直流变频空调的工作原理是通过改变加在永久磁铁上的电压控制转子的转速，进而实现制冷、制热需求。
目前，国内外的空调均已广泛采用变频技术，特别是日本国内非变频空调的数量只占空调总数的10~20%，变频技术带来的节能效益也十分显著，通过对压缩机安装变频装置，可以使空调系统的耗电量降低到原水平的70%以下。
6 中央空调变频调速系统的控制
6.1 空调主机的变频控制
中央空调的制冷（热）源是空调主机，主机也是空调系统的核心，不同的季节建筑物内需要的冷（热）负荷不一样。因此，主机必须根据负荷变化而变化，采用变频调速控制使空调主机的制冷（热）量与室内的需冷（热）量相匹配。
6.2 冷却水循环系统的控制
随着环境温度的变化冷却塔的水温将做出相应的变化，因此不能通过单测水温来确定冷冻机组内产生热量的多少，所以对冷却泵的控制要以“进水”和“回水”间的恒温差作为控制目标，如果温差大表明冷冻机组产生的热量多，冷却泵的转速应被提高，相应的温差小，表明冷冻机组产生的热量少，冷却泵的转速应被降低，依据“进水”和“回水”间的温差，通过变频调速实现恒温差控制。
7结语
当今时代，随着社会经济发展及科技的进步，在提高了人们生活水平的同时，却也增加能源消耗。所以，现代各行业在发展中都非常注重“节能”二字。中央空调如今已经非常普及，无论是在公共建筑物中还是在家庭当中人们都常使用中央空调，它大大提高了人们的生活质量，但同时也增加了用电能消耗量。而为了降低中央空调的能耗，近年来人们将变频技术应用到了中央空调当中，研发出了变频中央空调，有效实现了空调的节能降耗。总而言之，以上内容就是对变频技术在中央空调节能降耗中应用的论述。
参考文献：
[1]徐娟.浅谈变频技术与变频空调[J].科技创新与应用，2017（35）：51-52.
[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]张雪静.制冷空调系统中的变频技术与节能方案分析[J].电子测试，2017（19）：81+84.
[4]黄良伟.变频技术在中央空调制冷系统中的应用分析[J/OL].中国高新技术企业，2017（11）：86-87
论文作者:刘文华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
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