变频冷水机组在中央空调系统中的应用
某高层商业电动冷水机组中央空调制冷系统原理图
变频器在制冷设备中的作用
变频器在制冷设备中的作用随着科技的进步和现代工业的发展，制冷设备在各个领域的应用越来越普遍。
而在这些制冷设备中，变频器扮演着非常重要的角色。
本文将介绍变频器在制冷设备中的作用，并探讨其优势和应用场景。
一、变频器的概念和原理变频器是一种能将电源频率转换为可调节频率的装置。
它通过改变电机的工作频率和电压，控制电机的转速和输出功率。
其工作原理是通过采用先进的电力电子技术，将交流电转变为直流电，再通过逆变器将直流电转变为可调节的交流电。
二、变频器在制冷设备中的作用1. 节能降耗制冷设备在运行中耗能较大，而变频器通过控制电机的转速，使其根据实际需求灵活调节运行频率，从而实现能源的节约。
与传统的定频设备相比，使用变频器的制冷设备能够根据实际负荷需求自动调节工作状态，减少了能耗浪费，提高了能源利用效率。
2. 提高设备效率变频器可以根据负荷的变化自动调整设备的电流输出，在不同负荷下保持高效率工作。
同时，变频器还能够根据工艺需要提供恒定的温度、湿度和压力等控制要求。
这使得制冷设备能够在不同的工况下快速响应，并保持较高的运行效率。
3. 减少压缩机启停次数传统制冷设备在运行过程中，由于温度的波动以及负荷变化的原因，需要频繁启停压缩机，这不仅会对设备产生损耗，还会降低设备的使用寿命。
而变频器能够根据实际需求自动调整压缩机的转速，使其保持稳定运行，从而避免了频繁启停对设备的影响，延长了设备的使用寿命。
4. 增强设备稳定性变频器在制冷设备中的应用使得设备能够根据实际需求进行智能调节，提高了控制的精度和稳定性。
传统的定频设备多为开启/关闭式控制，而变频器则能够实现连续无级调速，使得设备的运行更加平稳，减少了振动和噪音，提高了设备的稳定性和可靠性。
三、变频器在制冷设备中的应用场景变频器在制冷设备中有广泛的应用场景，其中包括但不限于以下几方面：1. 中央空调系统：变频器可根据室内温度变化实时调整压缩机、风机的运行速度，提高能效和舒适度。
浅析变频技术在中央空调节能降耗中的应用
（ ） 节 能 的 角 度 看 ， 于 制 冷 压 １从 南 缩 机 、 泵 机 组 不 能 排 除 在 满 负 荷 状 态 热
下长 时 间运 行 的 可 能性 ． 以设 计 按最 所
调 所 属 的 风 机 采 用 变 频 技 术 后 ． 据 流 根 体 力 学 原 理 ， 量 ０ 与 转 速 Ｎ 的 一 次 方 风
种 途 径 ． 样 不 仅 提 高 了 空 调 房 间 的 这
舒 适 程 度 、 少 了 噪 声 ． 且 最 重 要 一 减 而 点 就 是 能 够 达 到 节 能 的 目的
２ 变 频 技 术 及 中央 空 调 系统
变 频 器 的 １ 作 原 理 就 是 把 Ｔ 频 电 ＝ 源 （０ 或 ６ Ｈｚ变 换 成 各 种 频 率 的 交 ５ Ｈｚ ０ ）
成 正 比 ．风 压 Ｈ 与 转 速 Ｎ 的 二 次 方 成
大 需 求 来 决 定 电 动 机 的 容 量 在 实 际 运 行 中 ． 载 运 行 的 时 间 所 占 的 比例 是 非 轻 常 高 的 ． 果 提 高轻 载 运 行 时 的Ｔ 作效 如 率 ． 节 能 潜 力 是 很 大 的 。有 些 调 节 方 则 式 ． 使 在 需 求 量 较 小 的 情 况 下 ， 不 即 也
流 电源 ．以 实 现 电 机 的 变 速 运 行 的设
能 减少 电 动机 的运 行 功率 采 用变 频调
速 后 ． 需 求 量 较 小 时 ． 降 低 电 动 机 当 可 的 转 速 ． 少 电 动 机 的 运 行 功 率 从 而 实 减
现 节 能 无 论 是 空 调 一 冷 水 机 组 的 类
使如 此 ． 过 实 际ห้องสมุดไป่ตู้１ 程 中运用 的 变频 技 通 二
中央水冷空调工作原理
中央水冷空调工作原理
中央水冷空调是一种通过水循环来实现室内空调的系统。
它由水循环系统、冷水机组和空调末端组成。
首先，冷水机组负责制冷。
它的工作原理类似于家用冰箱，通过压缩制冷剂来吸收室内热量，并将其释放到外部环境中。
制冷剂在低温状态下会变为液体，然后通过蒸发器来吸收室内的热量，使室内空气变凉。
其次，水循环系统负责将冷水机组产生的冷水送到室内的冷却末端。
这个系统由水泵、水管和水箱组成。
水泵负责循环将冷水从水箱抽出，并通过水管输送到各个冷却末端。
冷水流经冷却末端时，通过与室内空气的热交换，吸收热量并将室内空气冷却下来。
最后，冷水流回水箱，再次循环使用。
在整个水循环系统中，水泵起到推动冷水流动的作用，水箱则通过储存冷水来满足系统的需求。
总的来说，中央水冷空调通过冷水机组制冷，再通过水循环系统将冷水输送到室内的冷却末端，实现室内空调的效果。
这种系统具有能效高、噪声低、舒适性好等优点，因此被广泛应用于大型建筑物和办公场所。
中央空调水循环系统变频节能控制
（ ’ Ｍｕ ｉｉａＤｅｉｎ ｄ ｅｅｒｈｎ ｔｕｅ ｘｉｎ ｎｃ ｌ ｓ ａ Ｒ ｓａｃ Ｉｓｔｔ， ａ ｐ ｇｎ ｉ
Ｘ ＇ ７ ０ ６ ， ｈｎ） ｉｎ １０ ８ Ｃ ｉａ ａ
【 ｂ ｔ ｃ］ ｎｒｙｃｎｕ ｔ ｎ ｏ ｗａ ｒｓｓ ｍ ｃｏ ／ｓｆｒａ Ａ ｓｒ ｔＥ ｅｇ ｏ ｓｍｐ ｏ ｆ ｔ ｙｔ ａｃｎｌ ｏ ａ ｉ ｅ ｅ ｔ
Ｉ ｖ ｒｅ ｆ ｒｈｅＷ ａ ｅ Ｓ ｓｅ ｏ Ｃｅ ｔａ ｎ ｅｔｒｏ ｔ ｔｒ ｙ ｔｍ ｆ ｎ ｒｌ Ａｉ－ ｎｄ ｔｏ ｉ ｇ ｒ Ｃｏ ｉ ｎ ｎ ｉ
Ｘｉｏ—ｉ ａ ｌ
冷 冻水 泵 、 却塔 和 风机 盘 管 等 空调 末端 设 备 ， 图 冷 如
１ 所示 。空调水 系统 是 一个 复杂 的系统 ， 部件 之 间 各 是相 互联 系 、 互 影 响的 。 相
Ｃ ｎ ｅｓ ｎ ｏ ｖ ｒｉ ｏ
图 １空调水 系统流程简介
１ １冷水机 组 及其 工作 原理 ． 当天然 的冷 源 不 能满 足 空 调需 要 时 ，便 采 用 人
通 过 采 用变 频 器 ， 据 空 调Байду номын сангаас 端 的需 要 ， 根据 根 可
工 制冷 的方式 。主要有 以下几种 ：
环境温度 自动选择制热 、 制冷和 除湿运转方式， 使居
低 能 耗状 态 下 以较 小 的温 差 波 动 ， 调节 冷媒 水 泵 、 冷 却 水 泵 的工 作频 率 ，改变 系 统 中 的冷媒 水 量和 冷 却
所 以， 对空调水 系统进行节能研究具有 重要 意义。实践证 明 ，
运用变频控制技术的 变频 空调 ， 以实现快速 、 能和舒适控 可 节
ｓｇ ｉ ｃｎ ． ｅｅ ｌｈ ａ ｄ ｐ ａｔ ｅ ｓｏ ａ ｅ ａ ｐｉａｉｎ ｏ ｉｎｆ ａ ｔ ｒ ｓａ＇ ｎ ｒ ｃｉ ｈ ｗｓｔ ｔｔ ｐ ｌ ｔ ｆ ｉ ｃ ｃ ｈ ｈ ｃ ｏ
罗克韦尔400变频器应用(中央空调)
－ 办公楼 － 商业大楼 － 宾馆 － 银行 － 学校 －…
Simple VAV Box Control
VAV空调箱借助房间温控器， 调节风阀的开度，以不改变送 风温度、改变送风量来补偿室 内负荷的变化,保持室温不变.
VAV系统中的供风机控制
当VAV末端调节风阀开度时，送风量发生变化，送风管道的静压也随之发生变 化，由安装在风道中的静压传感器测得并送至静压控制器，调节变频器输出， 改变风机转速，维持静压不变.
变频器的作用
• 降低生产成本
– 风机、水泵、压缩机的节能 – 机械设备维护费用的降低 – 机械设备寿命的增长
• 提高过程控制水平
– 增加生产能力 – 提高系统灵活性 – 满足环境要求
• 电机的软起软停控制
– – – – 消除电压跌落 减轻冲击电流 延长设备使用寿命 相对降压起动的较高起动力矩
截流控制 vs. 变频控制
制冷机
冷凝器
中央空调系统各部分功能
冷水机组(制冷机)： 冷水机组(制冷机)： 空调系统的冷源通常是冷冻水，空调冷冻水由冷水机组提供。通往各房间的循环水由 空调系统的冷源通常是冷冻水，空调冷冻水由冷水机组提供。通往各房间的循环水由 制冷机进行“内部热交换”，降温为”冷冻水“。 制冷机进行“内部热交换”，降温为”冷冻水“。 冷冻水循环系统： 冷冻水循环系统： 冷冻水循环泵将返回的冷冻水加压送入制冷机，在制冷机内进行热交换，释放热量、 冷冻水循环泵将返回的冷冻水加压送入制冷机，在制冷机内进行热交换，释放热量、 降低温度后离开制冷机，到达各房间进行水/热交换，再循环返回制冷机。 降低温度后离开制冷机，到达各房间进行水/热交换，再循环返回制冷机。
冷却水循环系统： 冷却水循环系统： 冷却水循环泵实现冷却水在制冷机和冷却塔之间的循环，将升了温的冷却水压入冷却 冷却水循环泵实现冷却水在制冷机和冷却塔之间的循环，将升了温的冷却水压入冷却 塔，与大气进行热交换，降温后的冷却水再返回冷水机组。 塔，与大气进行热交换，降温后的冷却水再返回冷水机组。
变频技术在中央空调水循环系统改造中的应用
平时一备一用 。它 主要为住 院楼 、 门诊 楼 、 医技 的 ， 留有 一定 的设 计余量 。在没有 使用 调速的 系统 中， 且 水泵一 设单独 的控制柜 ， 楼供冷冻水 。冷冻水泵 有 ３台 ， 扬程 ４ 配用功率 ９ Ｗ， ０ｍ， ０ｋ 冷却 年四季在工频状态下全 速运行 ， 容易形 成人们 常说 的 “ 马拉小 大
扬程 ３ 功率 ７ Ｗ ， ２ｍ， ５ ｋ 冷却塔风机共有 １ ， ２台 每台功 车” 的现象 ， 造成 了能量 的大大 浪费 。结 合 目前 中央空调 系统 现 水泵 ３台， 率 ３ｋ Ｗ。空调系统全年运行 时间 大致为 每年 ６月 ～ １ ，４ｈ １月 ２ 状。 我院中央空调水循 环系统进 行改造。 对 运行 ， 平时运行 为 ｌ台主机 ＋１台冷冻 泵 十１台冷却泵 ＋６台风
变 频 技 术 在 中央 空调 水 循 环 系统 改造 中 的应 用
陈 晓 勇
摘 要： 结合 中央空调水泵 一年 四季在工 频状 态下全速运行 ， 造成 能量 浪费的现 象， 分析 了原 系统存在 的问题 ， 阐述 了中
央 空调 变频节能原理 ， 并对原系统进行 了节能改造 ， 实际表 明， 改造后 系统节电率显著提高 ， 达到 了预期效果 。 关键词 ： 变频技术， 水循环 系统 ， 中央空调 ， 改造
到降温 的 目的。冷媒在 蒸发 器 中被充分 压缩 并伴 随热量 吸 收过 流冲击下 ， 接触器 的使用寿命 大大下降 ； 同时 ， 动时的机械冲击 启 程完成后 ， 被送到冷凝 器 中去恢 复常压 状态 ， 再 以便 冷媒 在冷 凝 和停泵 时的水锤现象 ， 容易对机械 器件 、 承 、 轴 阀门和管道等造成 器中释放热量 ， 其释放的热量正是通过循 环冷却水 系统 的冷却 水 破坏 ， 从而增加维修工作量和备件 费用 。 带走 。冷却循环水系统 将常 温水通 过冷 却水 泵泵入 冷凝 器热 交 ３ 中央 空调 的变频 节能原 理 换盘管后 ， 再将 已变热的 冷却水 送 到冷却塔 上 ， 由冷 却塔 对其进 中央 空调 系统按 负载类型 可分 为两大类 ： ） １ 变转矩 负载 ： 如 行 自然冷却或通过冷却塔风机对其进 行喷淋式 强迫风冷 ， 与大气 冷却水 系统 、 冻水 系统 、 塔风 机系统 等风机 、 冷 冷却 水泵类 负载 ； 之 问进行充分热交换 ， 使冷 却水 变回常温 ， 以便再循环使用 。 ２ 恒转矩负载 ： ） 如主制冷压缩机系统 。不同 的转矩类 型具有完 全
基于PLC的中央空调系统节能及高效应用设计
基于PLC的中央空调系统节能及高效应用设计随着我国经济的发展，城市中智能建筑大量增加，这些建筑大都采用中央空调提供舒适的办公或居住环境。
但是中央空调能耗高的问题也在制约着中央空调的发展，因此节能、高效是中央空调系统的重要课题。
下面以某写字楼的中央空调系统的设计为对象，介绍该系统在节能、高效应用方面的设计。
1系统组成1.1中央空调系统的组成中央空调系统主要由冷热源、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔和空调末端等组成。
与一般中央空调系统不同的地方是该系统的冷源是靠水冷机组提供的，热源是使用市政蒸汽通过热板换进行热量交换增加循环水水温来实现的。
采用两台130KW的压缩式冷水机组提供冷源，用于制冷；采用两套热板换进行热交换增加循环水水温，用于制热。
这种冷热源的配置方式达到了较好的节能效果。
空调末端采用的是新风空调机组和风机盘管两种类型，新风机组主要用于保证室内新鲜空气的质量，控制送风温湿度；风机盘管通过热交换为室内提供冷量和热量。
1.2控制系统的组成目前，中央空调的控制方法主要有：继电器控制、可编程逻辑控制（PLC控制）、直接数字控制器（DDC控制），更先进的则是采用建筑设备自动化系统（BAS）对中央空调等建筑设备进行监控和系统集成。
继电器控制系统由于故障率高、系统复杂、功耗高等缺点已逐渐被淘汰。
传统的中央空调控制方法是采用DDC控制方式，将各个温度、湿度检测点和控制点连接到多台DDC上，进行多点监控。
但是由于现代智能建筑楼层较多，多组中央空调设备位于不同楼层，温湿度检测点分布于各个房间，采用DDC方式进行控制有着线路复杂、施工不便、资源浪费、系统的实时性和可靠性不高等缺点。
PLC控制集成度低于DDC，可以自由编写，价格低，且运行可靠，抗干扰能力强，使用与维护均很方便，这些优点使其得到广泛的应用。
中央空调系统的现场设备有一台西门子的S7-200CPU226PLC作为主控制器；两个EM223数字量输入输出模块，分别为32DI/32DO和8DI/8DO；一个EM2318AI模拟量输入模块；一个EM2324AQ模拟量输出模块；一个EM321RTD热电阻输入模块，提供两路模拟量输入；一个MP277触摸屏最为上位机。
变频器在中央空调系统中的节能应用
三相电源
设定电位般
土 四 K/
具体控制方式如图2所示。 对于冷冻 水系统， 其出水温度取决于主机内的蒸发 器设定值， 回水温度取决于主机内的蒸发 器接收的热量， 中央空调冷冻出水温度与 冷冻的回 水温度设计最大温差为6℃ (例 如出水为8℃， 回水为1 ℃) ， 4 现采用在蒸 发器的出水管和回 水管路上装有检测其温 度的感温探头， 分别将温度传于温度传感 器。 由温度传感器把出水管和回水管的温 差变化转换为4 一 mA的电流信号， 0 2 并反 馈于变频器的4 、5 端 子， 一 mA 的电流 由4 2 0 信号控制变频器的输出 频率， 再由变频器的输 出频率控制水泵电动机 的转速。温度传感器和 变频器内置的P D功能 I 构成了冷冻水循环系统 的闭环 自动控制系统 ， 当温差变大、偏离定值 时 ，变频泵会 自动加 动机 冷却泵 速，使出/ 回水温差往 定值靠近 ; 反之 ，当 出/ 回水温差下降，变 频泵自 动减速。取得了 由变频器根据温差自 动 传感器 调速代替采用阀们节流
的方式来调节流量 目
单相交流
图3
LI
J
的，从而达到了节能的
效果 。
2.控制方式的 选择。 ( 1 ) 手动调节控制方式。具体控制
方式如图4 所示。当开关 SB 闭合后，变 频器控制风机电动机开始运转，由手动电 位器WR 控制变频器的输出频率， 从而控 制风机电动机的运转。通过变频器对风机 的无级变速， 较方便地实现了按需调节送 风量，从而达到了随意调节室温的 目的。 (2 ) 自动恒温运行 式。具体控制 式如图5所示。 当室外温度变化， 或者冷
的经济效益。
变频器在中央空调 系统 中的 下 目已应用
. 广东省技师学院机电工程系 刘青泉 那光辉 徐名霞
变频技术在制冷机组中的应用
变频技术在制冷机组中的应用变频技术在2006年四期制冷机组中的应用陆徐(武汉化工学院物理与热工系武汉4 3 0 0 7 3；文摘:分析了离心式压缩机的性能曲线，指出将变频调速技术应用于离心式压缩机是最节能的运行方式，使用变频调速装置可以大大提高离心式压缩机的性能.关键词:离心式压缩机性能曲线速度变频调速装置1近十年引进，以高层酒店、酒店、写Word building 、高级住宅、机场、码头和购物中心中央空调系统已成为改善室内环境和提高企业竞争力不可或缺的设施。
在中央空调系统中，制冷机组的耗电量最大，通常占总耗电量的6 0%因此，制冷机组在集中空调系统的节能研究中起着非常重要的作用。
2制冷机组制冷量调节模式2 .1制冷机组的能量调节制冷压缩机是制冷机组的核心部件，其能量调节分为阶跃调节和无级调节。
活塞式制冷压缩机采用逐步调节的方式，以一组或多组气缸的形式调节制冷量。
螺杆式制冷压缩机采用无级调节，调节范围一般在10%-100%之间。
它通过液压推动滑阀来回移动来改变基本单元的容积，从而调节制冷量。
离心式制冷压缩机采用无级调节，调节范围一般在1 5%至1 0 0%之间，通过导叶控制进气来调节制冷量。
上述三种冷却能力是通过调节排量而不改变压缩机的转速来调节的。
如果通过改变压缩机速度来调节排量，进而调节制冷量，对机组的节能有什么意义？下面，以离心式制冷压缩机为讨论对象。
2 .2离心式制冷压缩机的性能特性图1-12-1显示了压缩机在相同转速下的性能曲线。
从图中不难看出，当转速不变时，压力比随着流量的增加而减小，而压力比则增加。
效率曲线有一个最高点，这表明在某一转速下有一个最佳流速。
此时，流动条件最完善，压缩最充分，损失最小。
当偏离该流速时，损失增加，效率明显降低。
因此，从理论上讲，当压缩机在某一实际工作点运行时，通过改变排量使压缩机在最高效率点运行，可以获得最佳的流量和最低的能耗。
图1离心式压缩机在相同转速下的性能曲线图2是离心式冷却空调压缩机在相同转速下的性能曲线。
变频调速在空调中的应用
二、 变频调 速 的节 电原 理
在实际使用 中有 ９％多的时间， ０ 冷水机组、 冷却泵和冷冻泵 制 循环水的流动速度 ， 从而控制进行 热交换 的速度 ， 比较合 是
都 工作 在 非满 载状 态 下； 过 调速 方法来 调节 流量 ， 通 由于 风 理 的控 制方法。 （ ） 二 空调变 频调 速系统的设计和选 择 机、 水泵类 负载 ， 功率与转速成立方关 系（ 轴 公式 １ ： ）
节 的手段和方法 也大为增加 。冷冻 泵和冷却泵是 中央空调 的 由于 中央空调系统在设计 时是按现场 最大需求量来 考虑 重要组 成部分 ， 中央空调 系统的外 部热交 换 由两个 循环水 系 的， 冷水机组 是按 照最 大负荷 配置 并有 一定 富裕 ， 其冷 却泵 、 统来完成 。循环 水系统 的 回水 与 出水 温度之差 ， 映 了需要 反 冷冻泵 、 冷却塔风机 和空调末端也是按 照最大工况 来考虑 的， 进行热交换的热量程度， 因此 ， 根据回水与出水温度之差来控
（． １杭州浙江佳力风能技术有限公司；． ２杭州电信分公司客户网络支撑中心， 浙江 杭州３０ ０ ） １００ 摘要 ： 文章阐述了变频节能的原理， 并以电信大厦的中央水冷空调为例介绍使用变频器后取得的良好节能效果， 同时
提 出 了应 用 变频 节能 可能存在 的 问题 及相应 的处理方法 ， 为今后推 广使 用变频技 术提供依据 。
其 中中央空调用 电占总用 电的 ５ ％ ～６ ％ 左右 ， 电成本 的 如 大厦的 中央空调 系统 由 ８ Ｙ Ｒ ０ ０ 用 台 Ｏ Ｋ离 心式冷水 机组组成 ，
居高 不下 ， 致运行 费用非 常高 昂。根据 国家倡 导创建 低碳 冷冻站总制冷量 为 ４０Ｒ／。 导 ３０ ｔ ｈ ２ ．冷冻水 循 环系统 。冷 冻水 循环 系统 由冷冻泵及 冷冻 社会 的要求 ， 节约用 电是节 能的一个重要环 节 ， 因此 如何有效 地 降低 空调 的运行 费用 成为 目 迫切需 要解 决 的问题 ， 目 水 管道组 成 。从冷 冻机组 流 出 的冷冻 水 由冷 冻泵加 压送 入 前 从 前 国内外高 层建筑 空调运 行技术来 看 ， 为有效 的节能 措施 冷冻水管道 ， 较 在各个机房 内进行 热交换 ， 带走设备 和房 间的热 量， 保证机房 合适 的温度 。从冷 冻机组 流出 ， 进入机房 的冷冻 就 是采用变频 凋速技 术。
变频节能技术在中央空调系统的应用
图 １ 功 率 与 流 量 关 系
ｌ 管道状 况不 变， ～ 所需功率与流
量（ 速 ） 理 想 关 系 转 之 ２～ 在 调 节 出 口阀 门（ 板 ） 所 需 挡 时
功率与流量 关系
电机 的调 速 方 式
有 多种 多 样 ， 改
变 电源 的频 率来 实现 电机 的速度
别 ， 季负荷 大 ， 夏 春秋 季 负荷 小 。而设计 师 在进 行空 调
２ 节 能 改 造 的 具 体 方 案
２ １ 冷水 机 组 ．
冷负荷计算时 ，通常按空气调节区逐时冷负荷的综合 最 大 值来设 计 ，据此 选 型 的空调 冷水 机组 在大 部分 运 行时间内， 都可能处在部分负荷状态 ， 由此造成设备运
●
摘 要 ： 绍 了变频 器节 能技 术在 中央 空调 系统 的应 用 ， 以商场 为例 ， 空调 系统 中的主 介 并 对
要 设备 进行 节 能分析 ， 出相 应 的节 能技 改方案 。 提
关 键词 ： 中央 空调 系统 ； 变频 器 ； 节能
中 图分 类 号 ： Ｕ ３ Ｔ ２ ．１ Ｔ ８ ， Ｍ９ １５
维普资讯
变频节能 技术在 中央空调 系统 的应用
王 晋
（ 圳市 建筑 工 务 署 建 筑 一 处 ， 东 深 圳 ５ ０ 深 广 １ ０ ６） ８
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毕业论文设计：PLC、变频器在中央空调冷却水泵节能循环控制中的应用
本科生毕业论文（ 2012 届）学生姓名张公平院（系）武汉理工大学独立本科段专业机电一体化学号014210110813导师祁小波王生软论文题目 PLC、变频器在中央空调冷却水泵节能循环控制中的应用摘要在传统的中央空调系统中,冷冻水、冷却水循环用电约占系统用电的12%~14%,并且在冷冻主机低负荷运行中,其耗电更为明显,冷冻水、冷却水循环用电约达30%~40%。
因此对冷冻水、冷却水循环系统的能量自动控制是中央空调节能改造的重要组成部分。
本文着重介绍PLC、变频器在冷却水泵节能循环方面的应用。
中央空调采用变频调速技术,使电机在很宽范围内平滑调速,可将所有节流阀去掉,使管道畅通,可免去节流损耗。
通过改变电机转速而改变水的流速,从而改变水的流量,达到制冷机的正常工作要求和平衡热负荷所需冷量要求,从而达到节能的目的,电机的变频调速系统是由PLC控制器进行切换和控制的。
关键词：PLC 变频器冷却水泵节能ABSTRCTIn the traditional central air conditioning system, freezing water, cooling water circulation electricity accounts for about 12% ~ 14% of the ele ctricity system, and in the frozen host low-load running, the power consumption is more apparent, freezing water, cooling water circulation electricity about to reach30% ~ 40%.So to freezing water, cooling water circulation system of energy automatic control is central air conditioning is an important part of the energy saving transformation. This paper introduces the P L C, inverter in cooling water pump energy saving circulation applications. The central air conditioning by inverter technology, make motor in a wide range smooth speed, can remove the entire throttle, make the pipeline flow, can free throttling loss. Through the change the motor speed and change in water velocity to change the flow of water to the normal work of the chiller requirements and heat load balance required cold quantity requirements, so as to achieve the purpose of saving energy. The motor is variable frequency speed regulation system by PLC controller and the control of the switch.Keywords:PLC converter cooling wa t er pump energy saving引言经济的发展和人民生活水平的日益提高，中央空调系统已广泛应用于工业与民用建筑域，如宾馆、酒店、写字楼、商场、厂房等场所，用于保持整栋大厦温度恒定。
变频调速在地铁站中央空调节能系统中应用
浅谈变频调速在地铁站中央空调节能系统中的应用摘要：在对地铁站中央空调系统负荷组成进行分析后，从地铁站中央空调系统变频节能基本原理出发，结合地铁车站内中央空调系统变频技术方案，以一个工程实例运行数据，详细分析了变频调速技术在地铁站中央空调系统中所带来的巨大节能效益。
关键词：变频调速；地铁站；中央空调系统随着我国公共交通工程建设发展速度的不断加快，地铁作为一种新兴的短距离交通运输工具，其高效的运营能力已成为我国大中型省会城市建设规划的核心内容。
位于地铁地下段的车站和运行区间隧道处除出入口和进排风口外，基本结构基本与外界是隔绝的，也就是通过电能转换维持整个地铁系统高效稳定运行的能量资源，除了部分被系统循环利用外，其余能量均转化为热能充满整个地铁站内部，若不及时采取相应技术措施进行排除，则地铁站内和运行区间隧道温度必将由于热量积累上升，从而大大降低地铁站综合服务水平。
地铁站中央空调系统是地体系统高效稳定运行、提高其综合服务水平的必备核心系统。
由于受当时建设技术水平和建设理念的综合制约，传统地铁站中央空调系统的环境控制仅采用一般的机械通风或自然通风控制策略，在控制可靠性、准确性、节能降耗等方面，均不能满足现代快捷、方便、舒适城市交通运输系统的需求。
因此，正确选择地铁站中央空调系统配套空调通风设备，并合理选择系统控制策略手段，不仅可以有效提高铁站中央空调系统舒适服务水平，同时还可以大大降低整个地铁站中央空调系统的综合运营成本，也就是说采取科学合理的技术措施手段，构筑完善的中央空调控制系统，从而使整个系统安全稳定、节能经济的高效运行，非常有实际工程意义，是现代化地铁站暖通工作人员研究的一个重要课题[1]。
1 地铁站中央空调系统负荷组成从大量文献资料和实际工作经验可知，地铁车站内的热负荷主要由多个部分共同组成：列车运行过程中散热负荷、列车活塞风负荷、乘客人体发热负荷、室外通风负荷、车站照明以及其它电气设备负荷等，其逻辑组成关系如图1所示：图1 地铁站内中央空调负荷逻辑组成关系据俄罗斯相关研究学者的大量研究结果表明，地铁站内的热量大部分来自于列车启动发热、制动发热、空调冷凝器放热等，即在地铁车站内列车带来的热量大约占整个地铁站内热量的73%，而地铁站内照明设备产生的热量大约为7%，其它电气动力设备产生热量约为5%，流动乘客人体发热大约占15%。
空调水系统中的变频控制技术
空调水系统中的变频控制技术摘要：中央空调水系统控制方案分为空调主机进行优化设计方案和冷冻水泵、冷却水泵的变频控制方案。
采用变频泵控制流量可以大大减少能耗，根据不同的设计需要，本文主要介绍了2种变频泵控制系统：二次泵系统、一次泵变流量系统。
关键词：变频控制；空调水系统；水泵；节能1前言通常，空调系统大部分时间运行在设计负荷的60％以下，相应的系统末端设备所需的冷冻水量也经常小于设计流量；另一方面，空调制冷系统所需的能量大约有15％～20％消耗于冷冻水的循环和输配上；因此空调运行的节能节电潜力很大。
实际上，末端负荷并不是恒定不变的，为了使冷冻水所载的冷量与经常变化着的负荷相匹配以便节约冷冻水输送动力和冷源的运行费用，采用变频控制已成为理所当然的做法。
2 中央空调水系统变频控制方案现阶段主流的中央空调系统变频控制方案分为两种：1)空调主机内部的节能方法主要是对空调主机进行优化结构设计；2)中央空调水系统的节能方法主要是对冷冻、冷却水泵采用变频控制。
空调主机内部节能方式一般是对压缩机进行变频控制，实现了高精度控制使主机随室内负荷的变化而变化始终处于最佳运行状态。
可以实现年均节能30％以上。
在低负荷时，实现节能70％。
在采用多机并联制冷方式在非满负荷工况下运行时，开机先运行全部压缩机，当冷冻水出水温度降至8℃以下后，满负荷工作1～1．5 h再关闭部分压缩机，剩余压缩机变频运行维持制冷量，此时，冷冻水出水温度会在9～12℃波动，依然能够满足制冷需要，节能效果显著。
中央空调水系统应用的变频调速技术主要是通过根据水泵输送能耗的变化来改变冷冻(却)水系统中循环水泵的电机转速的方法来实现的。
常见的变流量控制方式主要有压差变流量控制、温差变流量控制。
压差变流量控制的方法是在供回水干管两侧安装压力传感器采集压差信号，此信号输入变频器与原设定值比较来调控循环泵的转数和流量，控制供回水干管间压差的稳定。
如图1所示。
图1压差变流量控制流程图图2温差变流量控制流程圈温差控制法就是根据冷负荷变化通过变频控制系统来控制水泵的转速和流量保证空调主机供回水出口温差恒定。
智能变频调速控制系统在指挥中心大楼中央空调中的应用
楼 宁 自动化 ・
智 能 变频 调 速 控 制 系统 在 指 挥 中 心 大 楼 中央 空 调 中 的 应 用
陆伟 中 ， 王 桐
（。 １ 宝钢发 展 酒店物 业 管理 有限 公 司 ， 海 上
２ 上 海 宝铜 安 大 电能质 量有 限公 司 ，上 海 ．
２０４ ； ０ ９ １
空 调所需 的 ５ ６ ５～ ０℃ 热 水 ， １台冷 冻 水 泵 为 由
系统 ， 过 程 要 素 之 问 存 在 严 重 的 非线 性 、 其 大滞 后 及 强耦 合关 系 ， 图 ｌ 示 。如何 使 中央 空 调 如 所 系统 中的 主 机 、 冻 、 却 水 泵 和 冷 却塔 在 传 输 冷 冷 冷 量 （ 量 ） 程 中 能够 跟 随 外 界 条 件需 求 的变 热 过 化 而 变 化 ， 是 需 要 研 究 分 析 的 ， 是仅 采 用 变 这 也 频 不能 真正 达到节 能 降耗 目的 的原 因所 在 。
２ １０ ） ０ ２６
摘 要 ： 结合设备的实 际情况 ， 对指挥 中心大楼空调 系统进行 了改造。简要介绍
了节 能 改 造 情 况 及 注 意事 项 ， 改 造 前 后 的 节 能 效 果 进 行 了 分 析 对 比 。 经 数 据 证 对 明 ， 过 １年 智 能 系 统及 变 频 技 术 、 糊 控 制 、 统 集 成 的 应 用 ， 到 了较 好 的 节 通 模 系 达
的 溴化 锂 冷 水 机 组 冷 冻 水 供 、 回水 温 度 差 值 较 小 。按一般 中央空 调运 行 参 数要 求 ， 冷水 机 组 的 冷冻 水供 、 回水 温度 差控 制 在 ４～５℃ ， 样 有 利 这
于提 高冷 、 热交 换 器 的换 热 效 率 。而 该 系统 运 行
变频器在中央空调节能系统中的应用
占 总运 行 时间 的百 分 数／ ％
１ Ｏ
度要求也越来越高。与此 同时 ， 许多生物产 品、 医
药品、 食 品以及 一 些 高 科 技 产 品 的生 产 制 造 也 需 要 温度 环境 作 为 质 量 的保 证 。因 此 ， 中央 空 调 在 大 型商 场 、 超市、 写字楼、 宾馆饭店 、 医院、 工 厂 有 着非 常 广泛 的应 用 。地 球 上 的 温 度 每年 四季 、 每 天２ ４ ｈ都 在变 化着 ， 中央 空调 冷 负 荷 始终 处 于 动
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｃｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ Ａｉ ｒ Ｃｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ
ＳＵ Ｌｉ ｑ ｉ ｕ， Ｌ Ｉ Ｚｈ ｅ ｎ ｐｉ ｎ ｇ
冷负 荷 。从 美 国制 冷 协 会 标 准 ８ ８ ０—５ ６数 据 可 见， 平 均 年负荷 约 ６ ０ ％ 。空 调 负 荷 的 全 年分 布 如
表 １所示 。
一
１ 中央 空调 的组成 及 工 作 原 理
中央空调 主要 由冷 水机 组 、 冷 冻水 循环 系统 、
冷 却水循 环 系统 、 风机 盘管 系统 和散热 水塔 组成 。
般 情况 下 ， 冷 负荷在 ２ ５ ％一 ７ ５ ％ 内波 动 ， 大
其 工作 原理 如 图 １所示 。
冷水 机组 由压 缩机 将制冷 剂压缩 成液 态 后送
一
多数 建筑 物 每年 至少 ８ ０ ％ 是 处 于这 种 情 况 ， 造 成
６１ —
变频调速与应用
水冷式中央空调
水冷式中央空调随着科技的不断发展，中央空调已成为许多商业和住宅建筑中常见的设备之一。
而水冷式中央空调系统正是其中一种高效且可靠的选择。
本文将详细介绍水冷式中央空调系统的原理、优势以及适用场景。
一、水冷式中央空调的原理水冷式中央空调系统是通过水的冷却来实现整个空调系统的制冷效果。
该系统的核心部件是冷水机组，通过冷水机组产生的冷水循环来实现空间的制冷和除湿功能。
冷水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀等主要组成部分。
压缩机将低温低压的冷媒气体压缩成高温高压的气体，进而通过冷凝器散热降温，使冷媒变为高温高压的液体。
然后，冷却水通过蒸发器与高温高压的冷媒进行热交换，从而带走室内的热量。
最后，冷媒经过节流阀降压，重新进入压缩机循环。
二、水冷式中央空调的优势1. 高效能：水冷式中央空调系统通过水的冷却效果，能够更快速地调节空间的温度，提高整体的制冷效果。
与传统的空气冷却方式相比，水冷式中央空调更适用于大型建筑物或高温环境。
2. 稳定性强：由于水的热传导性能较空气要好，水冷式中央空调系统在控制室内温度时更加稳定。
它能够减少因气流不稳定导致的温度波动，使人们在室内感受到更加舒适的空气。
3. 噪音低：相对于传统的空气冷却方式，水冷式中央空调系统的噪音更低。
因为压缩机和冷凝器通常位于室外或机房之外，室内只有风机需要工作，所以噪音较小。
4. 节能环保：水冷式中央空调系统通过水的冷却效果，相比空气冷却方式能够更高效地消耗热量。
这使得水冷式中央空调对能源的消耗更加节约，并减少了对环境的污染。
三、水冷式中央空调的适用场景由于水冷式中央空调具有高效能、稳定性强、噪音低和节能环保等优势，所以它适用于许多不同的场景。
首先，水冷式中央空调系统在大型商业建筑物，如写字楼、购物中心和酒店等，中广泛应用。
由于这些建筑物的空间相对较大，而且人员密集，因此需要空调系统具备快速调节温度、稳定性强和噪音低等特点。
其次，水冷式中央空调系统也适用于工业厂房和大型制造业场所。
变频器在空调水系统设计中应用论文
变频器在空调水系统设计中的应用【摘要】中央空调系统大部分时间是处于部分负荷下运行，而系统设计是以最大负荷为设计参数，这样，就往往造成巨大能源浪费。
变频调节系统在空调冷冻水和冷却水系统中的应用可以实现按需调节，达到节能运行的目的。
【关键词】变频器空；调水系统；节能1 前言中央空调系统在宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等大中型建筑物应用已极为普遍，已经成为不可缺少的配套设施之一。
而中央空调系统电能的消耗也非常之大，是用电大户，几乎占了建筑物总用电量的一半以上, 日常开支费用很大。
大部份建筑物在一年当中，只有几十天时间中央空调处于最大负荷。
中央空调冷负荷，始终处于动态变化之中，如每天早晚、每季交替、环境及人文等因素都实时影响着中央空调的负荷。
一般情况，冷负荷在50%～60%范围内波动，大多数建筑物每年至少70%的时间是处于这种情况。
而大多数中央空调，因系统设计多数以最大冷负荷为最大功率驱动，这样，就往往造成实际需要冷负荷与最大功率输出之间的矛盾，实际造成巨大能源浪费，增加经营者的成本，降低经营竞争力。
2 在中央空调循环水泵运行中的设计中央空调系统的水循环系统主要分为冷冻水（或热水）循环系统、冷却水循环系统。
水循环系统中的水泵起着非常重要的作用，耗电量也非常大。
空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的10％～15％，占空调系统耗电量的20％～30％。
所以水泵节能非常重要，节能潜力也比较大。
随着变频技术的日益成熟，利用变频器、plc、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量。
采用变频调速技术不仅能使室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意, 也可使整个系统工作状态平缓稳定，更重要的是其节能效果高达40％以上，能带来很好的经济效益。
2.1 冷冻水循环的控制由冷冻泵及冷冻水管道组成，从冷水机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，通过空调机在各个房间内进行热交换，带走房间内热量，从而使房间内的温度下降。
试论中央空调冷水机组的应用趋势
（ 效 标 准 ＞ 的 实旋 将 对 市 场 起 到 引 导和 规 范 的 作 用 ．特 别 是 空 产 品 。据 悉 ．双 效 吸 收 式 冷 水 机 的 能 耗 为 电 动式 冷 机 的 ２ 左 能 倍
业 转 向 理性 的技 术 竞 争 等 诸 多 方 面都 起 到 了积 极 而 深 远 的 影 响 。
调 的 核 心 技术 指 标 。 于能 效 的提 高 ． 增 加 材 料 成 本 外 ． 要 对 除 主 的 技 术措 施 可 能 有 ： 计 制造 更 高 效 的 压 缩 机 、 究 开 发 更 高 效 设 研 的 强化 换热 管型 设计 制造 流 畅更 好 的 换 热 器 ． 重 要 的 是 要 有 更 更 先 进 的 系 统 匹配 技 术 和 优 化 控 制 技 术 来 进 行 性 能 潜 力 挖 掘 。
见 ． 用 电动 式 冷 机 的能 源 利 用效 率 比 吸 收式 冷 机 平 均 提 高 采
注 ： 以 上 电 费 取 ０ ７元 ／ ｗ （ 业 、 宾 馆 用 电） 柴 油 ． ｋｈ 商 、
２． ４元 ／Ｌ 蒸 汽 ２ ０元 ／ 吨 。 、 ０
２ 应 该 指 出 ． 电动 式 冷 机 与 吸 收 式 冷机 两 者 相 比 ． 在使 用
一
能效标准》标准实施后中央空调的应用趋势
１４ Ｋ ０４ Ｗ １７ ５ ５ ．０ ２ ３ ６ ７ ．０ ２ ８２ ２ ．７
蒸汽 双 效 吸 收式 冷水 机 组 １ ５Ｋ ０ Ｓ Ｗ 直 燃 型 吸 收式 冷 热水 机 组 １２Ｋ １ ５Ｗ
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第25 卷第8 期
易 新 等： 变频冷水机组在中央空调系统中的应用
101
2 变频冷水机组的节能原理
片，并降低电机的转速（见图3 ）。
2. 1 变频调速器的基本结构及控制原理［1 ］ 在 YORK 公司生产的变频冷水机组其主机与常
规机组无异，只是其电机的驱动装置为一交流变频驱 动装置，其核心部件是变频器，主要由整流模块、I GBT 模块、电压检测装置驱动模块、CPU 微处理器等组成， 其基本结构如图1 ；变频器的控制原理如图2 所示。
参考文献：
［1 ］ 汪前彬. 变频驱动装置在离心式冷水机组中的应用［J ］. 制冷技术，2000 （，2 ）：32 -37 .
［2 ］ 周芒. 交流变频调整技术在中央空调系统节能改造中的
第25 卷第8 期
易 新 等： 变频冷水机组在中央空调系统中的应用
103
应用［J ］. 节能技术，2001 （，4 ）：17 -24 . ［3 ］ 黄健华. 变频调速装置在空调水系统中的节能应用［J ］.
从实际运行情况来看，由于4 台机组是并联运行， 水泵与水塔也是并联运行，4 台机组的产冷量是一样 的（600 冷吨），因此可以认为在四台机同时开启，或一 台常规机与一台变频机同时开启时在冷却水进出口水 压一样、冷冻水进出口水压一样，冷冻水进出口水温差 一样的前提下，两台机组的产冷量是一样的。
笔者从高交会展览中心冷水机组2000 年10 月至 2001 年5 月的机组运行数据中抽取了变频机与常规 机同时开启的运行记录，运行稳定后，当两机组的水压 表数据基 本 一 致、水 温 差 数 据 一 致 时，分 别 计 算 其 功 率，找出对应的负荷百分比，按 G= WO!I计算出制冷 量，根据这些数据作出了不同百分比与单位制冷量耗 功量的关系，如图4 所示。
变频冷水机组在中央空调系统中的应用!
易 新1 ，刘 宪 英2
（1. 深圳职业技术学院，深圳 518055 ；2 . 重庆大学 城市建设与环境工程学院，重庆 400045 ）
摘 要：介绍了深圳高新技术科技成果交易会展览中心空调系统概况及采用的变频离心式冷水机组
的规格性能，分析了变频冷水机组的节能原理。讨论了由整流模块、I GBT 模块、电压检测装置、驱动模 块、CpU 微处理器等组成的变频调速器的基本结构及其控制原理、控制流程、控制部件和 VSD 工作原理 图。对变频冷水机组实际运行的节能效果及运行性能进行了研究，得出了在负荷百分比为80 % 时可达 到节能35 % 的最佳节能效果，同时机组运行性能明显优于常规机组的结论。
旋转，而叶轮高速旋转的离心力压缩制冷剂气体并使 气体的大部分动能转变为压力能。显然，气体从叶轮 获得的能量最终是通过电机输入的［2 ］。而电机的输 入功率满足以下关系式：
P= KDV／H 式中：P———电机输入功率；
D———气态制冷剂的全压； V———气态制冷剂的体积流量； H———电机效率； K———常数。 上式中 D 与转速的平方成正比，V 与转速成正 比，由此可得，电机功率与电机的转速的立方成正比， 即减小转 速，将 大 大 减 小 功 率，同 时 提 高 压 缩 机 的 效 率，降低冷水机组的功耗。 变频驱动装置（VSD ）根据冷水出水温度和压缩机 压头来优化电机的转速和导流叶片的开度［3 ］，从而使 机组始终在最佳状态区运行。变频驱动装置控制的基 本参数是冷水出水温度实际值与设定值的温差。当机 组在满负荷工况下运行时，导流叶片全开，电机速度逻 辑完成温 差 控 制，随 着 冷 负 荷 的 下 降，电 机 转 速 将 减 小，并通过压缩机的压头和系统最小允许转速来控制 电机速度逻辑，直至转速达到最小为止。此时，电机将 保持在最小转速，并由电机转速来给导流叶片控制逻 辑提供信号，使其减小导流叶片的开度。随着冷负荷 的继续下降，来自压缩机的转速信号继续关闭导流叶
102
重庆大学学报 （自然科学版）
2002 年
有的设备生产厂家为了设备的安全使用还要求用户将 负荷控制在90 % 以下，所以使用变频机在大多数情况 下是节能的。
在负荷为80 % 左右时，单位制冷量耗功量最小， 随着负荷的进一步下降，机组的效率也有所下降，耗功 量增加，这主要受离心式冷水机组的效率与负荷关系 的影响。可见在相同的外界条件下运行，在80 % 负荷 左右变频机比常规机单位制冷量耗功量相差最大，因 此如果变频机组与常规机组若长期维持在80 % 左右 的负荷下运行，将得到最佳的节能效果。此时单位制 冷量功耗可减少33 % 。平均单位制冷量耗电量可减 少15 %［4 ，5 ］。由此可估算一台变频机组代替常规机组 后，一年的运行费用平均可减少15 % 。
制冷，1998 （，1 ）：41 -45 . ［4 ］ 刘宪英. 离心式冷水机组及其有关问题讨论［J ］. 中国建
设信息供热制冷，2001 （，4 ）：38 -43.
［5 ］ 刘宪英. 对螺杆式冷水机组有关问题讨论［J ］. 暖通空 调，2002 （，2 ）：21 -26.
［6 ］ 潘云钢. 高层民用建筑空调设计［M］. 北京：中国建筑工 业出版社，1999.
2 ）变频机组启动性能好、运行宁静还可以修正功 率因数。
变频机组在电机起动时，电源频率调得很低，随后 频率逐渐提高，电机单位电流的扭矩很高，而使起动电 流最小。变频机起动电流决不会超过机组满负荷工作 电流（FLA）［3（］ 见图5 ）。变频机大大降低机组起动电 流，不需备用发电机［6 ］。
机的转速，从而降低了制冷剂气体的速度，大大降低了 机组噪声。并且变频机在调节压缩机转速的同时维持 了导流叶片的最大开度，进一步降低了制冷剂气体的 速度，使机组运行更宁静。
关键词：变频冷水机组；节能；运行性能
中图分类号：TB65
文献标识码：A
现代建筑中大量采用了集中冷源供冷的中央空调 该机组进行了实际运行的跟踪调研，对于变频的冷水
系统，这种系统可以为人们的工作和生活提供适宜的热 机组在实际空调系统中运行的性能如何，以及如何才
湿环境，但这种系统也消耗了大量的能源，据估计，中央 能最大程度地发挥它的节能效果提出了一些看法。有
表1 空调制冷系统设备表
编号
设备名称
型号及规格
单位 数量 备
注
A1 - A4
离心式冷水机组
YKEBEBH55C0 DHFC-134 a Q= 600 RT H= 1. 0 Mpa N= 395 k W／380 1 - B5
离心式水泵 KTB250- 200- 400 A H= 43 m G= 432 m3／h （冷冻水泵） N= 90 k W／380 V
个8
2
压差旁路控制
压差控制器 74J A 变压器 Y62 HL／24 V 旁通调节阀 EGVDB
套1
3
分水器
DN1000 L= 3 750 mm 1. 0 Mpa
个1
4
集水器
DN1000 L= 3 750 mm 1. 0 Mpa
个1
美国约克
良机 冷水机组配套
美国江森 国产 国产
收稿日期：2002 -04 -21 作者简介：易新（1968 - ），女，重庆人，深圳职业技术学院讲师，硕士。从事制冷空调研究。
功率因数太低，会影响电力设备的利用率，变频机 能自动修正功率因数，在机组正常运转时，保证功率因 数不小于0. 95 。
3 ）变频机组可以防止喘振。 喘振是离心式冷水机组最容易出现的故障。在负 荷为40 % 以下时，机组最易发生喘振，而变频机组是 通过变速和导流叶片协同调节容量的。机组能测定现 在的工作点，选择相应的容量调节模式，并能精确地预 测喘振区，从而可以在100 % !10 % 负荷范围内绝对 避免喘振的发生。高交会馆的变频机组从未发生过喘 振现象。其调节原理如图6 ，当机组检测其运行工况 在区域1 时，由自适应控制逻辑使导流叶片保持全开 并调节电机转速以满足运行需要。当机组检测其运行 工况在区域2 时，控制逻辑将使电机转速降至最低，并 调节导流叶片的开度以使机组运行在最佳状态。当机 组工况在区域3 时，控制逻辑将同时调节电机转速和 导流叶片开度，以达到最佳运行工况。这样，通过上述 三个区域的不同调节方法，变频机加强了机组的卸载 能力，并且使机组避免了喘振。
Invert er Cont roll ed Wat er Chill er Applicati on of Cent ral Air Conditi oni ng syst e m
图4 不同百分比对比图
从图4 中可以明显看出，在负荷为90 % 以上，变 频机比常规机的单位制冷量耗功量大。这是因为室内 温度高时，变频机与常规机都处于满负荷情况下运行， 而变频机比常规机多了一个变频器，而变频器的功率 为357. 6 k W（400 V／894 A），因此在负荷为90 % 以上 （接近满负荷），变频机比常规机的单位制冷量耗功量 大。在90 % 负荷以下变频机均比常规机节能。由于 设计考虑冷负荷时附加了一个安全系数，所以大部分 冷水机组在多数的使用时间内负荷都是在90 % 以下，
图6 VSD 卸载示意图
5 结论
1 ）采用变频机在负荷为90 % 以下均有明显的节 能效果，在80 % 的负荷下达到最佳的节能效果，可节 能33 % 。，年运行费用平均可节省15 % 。
2 ）采用变频机组改善了机组的运行性能，防止了 喘振，运行调节灵活。
图5 电机电流与启动时间的关系
离心式冷水机组的大部分噪声是由制冷剂高速 排气造成的。变频机在机组部分负荷运行时降低压缩
2002 年8 月 第25 卷第8 期
重庆大学学报 （自然科学版） Journal of Chonggi ng Uni versit y（Nat ural Science Editi on ）
文章编号：1000 -582 X（2002 ）08 -0100 -04
Vol .25 No .8 Aug .2002
空调的全年能耗为建筑物全年能耗的40 % !60 % ，而冷 源的能耗占了空调系统设计功率的60 % 。因此在人们 日益重视环保与节能的今天，中央空调冷源的节能问题 成了空调技术研究的不可勿视的重要问题。