空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)試技術(shù)應(yīng)用研究

李湘鋒

（廣東省工業(yè)設(shè)備安裝公司江門分公司，廣東 江門 529000）

1 概述

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果顯示，在建筑使用的過程中，空調(diào)系統(tǒng)的耗能情況占建筑使用總耗能的一半以上，而當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于非正常工作狀態(tài)時，其所消耗的電能將超過建筑使用耗能的七成。在空調(diào)系統(tǒng)運行的過程中，其輔助設(shè)備的耗能情況相對較為嚴(yán)重。研究結(jié)果表明，在空調(diào)的諸多輔助系統(tǒng)當(dāng)中，風(fēng)機以及水泵的耗能將達(dá)到空調(diào)系統(tǒng)總耗能的五分之一。造成該現(xiàn)象的原因在于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中運用的是定流量的運行模式，這就使得在空調(diào)系統(tǒng)處于低負(fù)荷的情況下，其運行情況較為不理想，對電能造成極大的浪費。因此，降低空調(diào)系統(tǒng)運行過程中水系統(tǒng)的耗能情況，具有極為重要的現(xiàn)實意義。

2 空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)試技術(shù)的綜述

空調(diào)水系統(tǒng)變頻的實質(zhì)是在原有的基礎(chǔ)之上，對空調(diào)中的冷卻以及冷凍水泵進行相關(guān)改造處理。通過運用變頻技術(shù)，把傳統(tǒng)水系統(tǒng)的運行模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞髁康哪Ｊ?，從而使得在空調(diào)運行的過程中，其負(fù)荷能夠滿足實際情況。

傳統(tǒng)對空調(diào)水系統(tǒng)采用定流量運行模式的原因在于冷卻器中水流速度的變化將引起放熱情況發(fā)生變化，對水系統(tǒng)的傳熱功能造成一定程度的影響。同時，當(dāng)管道內(nèi)的水流速較低時，將會使得部分化學(xué)物質(zhì)附著于管道壁內(nèi)，對管道產(chǎn)生腐蝕。而運用空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)試技術(shù)的原理在于當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于非正常負(fù)荷的工作情況時，能夠?qū)λ髁窟M行有效的控制，從而能夠保持空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定的運行，最終達(dá)到降低水泵耗能情況的目的。根據(jù)相關(guān)計算公式可知，水泵的流量將隨著其轉(zhuǎn)速的提升而提高，而水泵的輸入功率與轉(zhuǎn)速的三次方有著直接的聯(lián)系。因而在對其轉(zhuǎn)速進行降低之后，其流量也會出現(xiàn)相應(yīng)的減少現(xiàn)象，其功率也將大幅降低。

在對空調(diào)水系統(tǒng)進行變頻調(diào)試的過程中，其較好的配置方式為一次泵水系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)置的過程中，通常在其尾部添加電動裝置，通過對閥門的調(diào)解控制水流量的大小。該類方式在一定程度上對空調(diào)的水流量進行控制，然而卻大幅提升了空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷，從而使得空調(diào)水系統(tǒng)的耗能量大大提升。

空調(diào)的水系統(tǒng)包括兩個方面的內(nèi)容，其一為冷卻水系統(tǒng)，其二為冷凍水系統(tǒng)。在冷卻水系統(tǒng)當(dāng)中，其主要由冷卻泵、塔以及相應(yīng)的管道組成的。而冷凍水系統(tǒng)則包含泵以及相關(guān)管道兩個組成部分。在冷凍系統(tǒng)的出口以及冷卻系統(tǒng)的兩端均設(shè)置有溫度控制儀器，從而能夠?qū)λ疁剡M行有效的控制。在對空調(diào)水系統(tǒng)進行變頻調(diào)試之后，其將水溫傳達(dá)到變頻器之內(nèi)，之后將相關(guān)信號傳達(dá)到PLC之中，對泵的開啟以及關(guān)閉進行控制。變頻器所傳達(dá)出的信號將會對電機產(chǎn)生較大的影響，其主要影響方面為其轉(zhuǎn)速，從而能夠達(dá)到對水流量進行有效控制。在變頻器之內(nèi)，能夠?qū)⑸舷抟约跋孪捱M行設(shè)定，當(dāng)水溫的溫差相對較大時，則變頻器的工作頻率相對較大，其電動機工作的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)的得以提升；而當(dāng)水溫的變化相對較小時，則變頻器的工作頻率也相對減小，電動機的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)減小。

3 空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)試技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，對于運用二次泵對水系統(tǒng)進行控制的系統(tǒng)當(dāng)中，其變頻器的數(shù)量相對較多，因而在對空調(diào)系統(tǒng)進行改造的過程中，能夠?qū)ζ鋵嵤┒嗯_變頻器進行控制的改造方案。對于高層建筑而言，當(dāng)其空調(diào)水系統(tǒng)采用包括同一個冷熱源進行控制高、低兩個區(qū)域組成部分時，在對其空調(diào)水系統(tǒng)進行改造的過程中，通常運用多臺變頻器進行控制。

然而在對空調(diào)水系統(tǒng)進行改造的過程中，運用多臺控制器對其進行控制之后，所降低的能耗情況相對較為有限，同時在對其進行相應(yīng)處理之后，其空調(diào)的工作狀態(tài)往往不能夠達(dá)到最佳的情況。然而運用空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)試技術(shù)進行改造之后，能夠從根本上將這一問題進行解決，能夠達(dá)到較好的降低能耗的目的，相關(guān)企業(yè)對空調(diào)改造方面的投資也能夠在較短的時間內(nèi)收到較高的回報。同時，運用空調(diào)水系統(tǒng)變頻處理之后，其能夠?qū)崿F(xiàn)機器的軟啟動，對其工作設(shè)備運行過程中的噪聲情況進行有效的控制，能夠提升相關(guān)設(shè)備的使用年限。目前，在對空調(diào)系統(tǒng)進行改造的過程中，采用二次泵的工程數(shù)量呈上升趨勢。

在對空調(diào)系統(tǒng)進行二次泵改造的過程中，其一次泵以及低水區(qū)泵所使用泵的型號與普通空調(diào)系統(tǒng)的泵基本一致，主要原因在于能夠使得空調(diào)系統(tǒng)中的水流量保持穩(wěn)定的流速，最終能夠使得空調(diào)系統(tǒng)處于安全運行的環(huán)境之下。在改造的過程中，往往將冷媒水的管道之間添加控制閥門，當(dāng)其管道中水流量產(chǎn)生較大的變化時，兩個管道之間的壓差也將產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而對水流量的穩(wěn)定提供有力的保障。

在一次泵空調(diào)水系統(tǒng)中運用變頻技術(shù)，能夠為泵的合理選用提供有力的保障。在傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的過程中，在對泵進行選擇時，通常會在設(shè)計值的基礎(chǔ)之上提升10個百分點進行選型，以達(dá)到保證系統(tǒng)正常運行的目的。然而在實際運行過程當(dāng)中，其工作阻力相對較小時，其流量的變化程度相對較大，往往會出現(xiàn)超符合運行的情況。傳統(tǒng)的處理過程中，通常在泵的兩端添加閥門進行控制，然而在該類方式運用之后，將會使得空調(diào)的運行不能達(dá)到正常運行的狀態(tài)，使得其工作效率大幅降低。而在使用變頻技術(shù)進行改造之后，能夠使得空調(diào)系統(tǒng)在水流量不理想的情況之下依然具有較高的工作效率。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷情況不理想時，加之水流量出現(xiàn)較大程度的變化，則將導(dǎo)致水泵的工作效率大大降低，從而增加了水泵的電能消耗。而在對空調(diào)水系統(tǒng)進行變頻處理之后，當(dāng)其負(fù)荷情況出現(xiàn)變化時，其機械設(shè)備的工作狀態(tài)將幾乎不受到影響。

在我國部分地域，冬夏兩季空調(diào)系統(tǒng)的運行情況差異較為顯著。在傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)計的過程中，其在冬季運行時，水的溫度差異通?？刂圃?℃左右，而在夏季其水的溫度差異一般控制在5℃左右，這就將導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)在冬夏兩季運行的過程中，其水量之間的差異相對較大。因而在傳統(tǒng)設(shè)計時，分別在冬夏兩季選用不同的水泵進行工作，從而能夠達(dá)到降低成本的目的。當(dāng)在對空調(diào)水系統(tǒng)運用變頻技術(shù)進行改造之后，其不再需要針對夏冬兩季空調(diào)運行的不同情況采用兩種泵進行工作，一般只需要運用一個水泵就能夠使得空調(diào)在不同季節(jié)進行高效率的工作。這就不僅大大降低了空調(diào)主機所占用的面積，而且還能夠達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。

結(jié)語

根據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)的變頻技術(shù)，對傳統(tǒng)的空調(diào)水系統(tǒng)進行有效的改造，能夠達(dá)到使得空調(diào)系統(tǒng)的運行效率大大提升，對相關(guān)設(shè)備起到較好的保護作用，有效的延長了相關(guān)設(shè)備的使用年限。在進行相關(guān)改造的過程中，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)工程實際對相關(guān)參數(shù)指標(biāo)進行準(zhǔn)確計算，從而能夠滿足現(xiàn)今人們對室溫控制方面的需求。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提升，空調(diào)水系統(tǒng)變頻調(diào)試技術(shù)也將成為降低能耗的主要措施之一。

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