張雪靜
(國家林業局林產工業規劃設計院,北京,100010)
制冷空調系統中的變頻技術與節能方案分析
張雪靜
(國家林業局林產工業規劃設計院,北京,100010)
傳統的制冷的空調系統對能源的消耗是非常大的,尤其是對電能的消耗,這對經濟效益的提升,造成了嚴重的影響。因此,在我國空調行業不斷發展的過程中,逐漸將節能理念應用到其中,降低對各項能源的消耗,通過利用良好的變頻技術和節能方案,從而保證經濟效益的同時,也為該行業的發展帶來了新的發展方向。
制冷空調系統;變頻技術;節能方案
在制冷的空調系統中,不同的消耗設備,其能源消耗也會有著很大程度上不同,例如:在中央空調制冷系統中,冷水機組能耗是非常大,其次就是盤管風機等末端設備,水泵占整個系統能耗的15-20%。因此,在我國制冷的空調系統不斷發展的過程中,利用變頻技術、制定良好的節能方案,從而實現制冷的空調系統的節能效果。同時,利用高效的保溫材料、這樣可以在一定程度上提升隔熱的效果,并且對其相關的設備進行定期的清晰,以此醫生吱聲的傳熱系數,降低對能源的消耗,這對該行業經濟效益提升,也是有著一定助益的。
變頻技術其實是一線整合性技術模式,主要是在控制技術、電力電子技術、微電子技術、以及計算機技術基礎之上,展開相應的技術形式。圖1,是非常典型的一個變頻技術結構圖,其工作原理主要是通過工頻的外部電源經過三相全波整流橋整流電路整流,為逆向電路和控制電路提供了所需要的直流電源。同時,通過利用直流中間電路對直流電路的輸出進行平滑,這樣可以得到質量相對較高的直流電源。最后,在控制電路的作用下,平滑電路手輸出的直流電源會進行一定程度上的轉換,這樣主要是為頻率和電的任意調節,提供了良好的交流電源,以此有效的實現調節電機轉速的目的,并且通過利用控制電路和外部設備等方面的配合,可以對制冷空調系統的各項運行性能,進行良好的控制,避免的大量能源的消耗。
另外, 在變頻技術不斷發展的今天,其功能也變的更加的多樣化。同時傳統的交流系統與變頻技術相比,其優勢是非常明顯的,變頻技術具有良好的節能優勢,其系統也相對較為簡單,在設備維護方面,也相對較為便利,調速范圍也相對較為廣泛,調速控制更容易’可以進行較高頻度啟停運轉、易操作、可靠、環保等優點。因此,在制冷空調系統發展的過程中,為了有效的實現節能的效果,逐漸將變頻技術逐漸應用到其中,有效的改善了制冷空調系統的運行性能,提高了工作效率。所以,總的來說變頻技術逐漸成為制冷空調系統發展的一種新的趨勢。

圖1 變頻技術結構分析圖
節能是空調行業一直關注的重點,通過利用變頻技術,根據制冷空調系統運行的特點,制定相應的節能方案,這樣才能將其優勢得以全面的發揮。下面就對制冷空調系統的節能方案,進行了簡要的分析和闡述,其主要的目的就是降低對能源的效果,提升良好的經濟效益。
2.1 制冷壓縮機
制冷壓縮機的耗電量約占制冷空調系統的45%左右。然而,在實際工作的過程中,若是平均熱負荷大約的峰值熱負荷得60-70%,即只有壓縮機容量的50%-60%,造成壓縮機在大部分時間在低負載下運轉。因此,對于大型的制冷空調系統,在制定節能方案的時候,可以利用活塞式、螺旋式、離心式等類型壓縮機,并且根據制冷空調系統運行的狀態,做出相應的調節,滿足不同環境對制冷空調系統的需求。若是利用變頻技術對其制冷速度進行相應的調節,電機的負載損耗、固有損耗和其它損耗有所下降,這樣電機的電流和電壓運轉的速度也會有所下降,運行參數的準確性,也會有著很大程度上的提升。所以,變頻技術代替節流的調節方式,可以有效的起到節能的效果。
2.2 循環水泵
循環水泵的電耗約占整個制冷空調系統的25%,在降低能源消耗方面,起到了非常重要的作用和意義。在節能方案制定的過程中,主要是采用VMV系統,這樣可以根據運行狀態,對系統內部的負荷大小進行自動的調節。同時,為了進一步的提升節能的效果,可以將變頻技術引入到其中,應用熱量平衡關系式,使水量量和制冷量自動同步的調節,這樣可以有效的實現了全流量范圍的節能運行,對電力能源消耗的降低,起到了非常重要的作用和意義。
2.3 風系統
風系統在制冷空調系統中重要的組成部分,對能源的消耗也是非常大的。因此,為了降低對能源的消耗,主要是采用VAV系統,該系統與傳統風量控制系統相比,不僅僅可以保證室內的空氣的質量,也可以降低對能源的消耗。同時,制冷空調系統是由很多不同的風道結構,以及末端設備等方面組成的,其控制方式也有很多。常見的幾種控制方式,主要是通過利用送風靜壓以及溫度等形態來控制,其效果是非常明顯的。
本文對變頻技術和節能方案等方面,對制冷空調系統進行了簡要的分析和闡述,其主要的目的就是降低制冷空調系統對能源的消耗,保證良好的經濟效益。
[1]張立.變頻技術在制冷空調系統中的應用及節能分析[J].技術與市場,2016,(03):48+50.
[2]羅斌.變頻技術在中央空調制冷系統中的應用分析[J].橡塑技術與裝備,2016,(04):30-31.
[3]張存泉,甘念重.變頻技術在空調系統中的實現及其節能應用分析[J].中國建設信息供熱制冷,2016,(10):22-25.
Research on frequency conversion and energy-saving in refrigeration and air-conditioning system
Zhang Xuejing
(Planning and Design Institute of Forest Products Industry, SFA, Beijing, 100010)
The energy consumption especially in electricity of the traditional refrigeration air-conditioning system is great, which has a serious impact on the economic benefits Therefore, in the process of our constant development air conditioning industry, gradually applying energy-saving concept to reduce energy consumption, using frequency conversion and energy-saving technology, which can ensure the economy benefits and brings new direction for the development of the industry
refrigeration and air-conditioning system; frequency conversion technology; energy-saving solution