中央空调应用变频调速技术节能原理

一、中央空调应用变频调速技术节能原理
1．中央空调系统节能依据
中央空调系统的容量是由建筑物最大设计负荷选定，且留有余量，根据美国空调制冷学会（ARI）统计，中央空调设备90%的时间在额定负荷的70%以下运行。

由于季节、昼夜和用户负荷的变化，实际空调的热负荷在绝大部分时间内比设计负载低。

中央空调主机可以根据热负荷自动调节其运行功率，但其循环水泵系统一年四季长期在固定的最大水流量下工作，使系统大部分时间处于大流量低温差状态下工作，循环水泵输送能量大部分变成管路损失，同时也导致主机效率降低。

下表是北京地区旅馆类建筑夏季运行平均空调负荷时间频数（全年总运行时数2850h）。

北京地区夏季空调负荷时间频数
负荷率 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
时间频数12.2 6.5 23.6 16.5 14.9 10.1 7.3 4.7 2.9 1.0 0.3 累计时间12.2 18.7 42.3 58.8 73.7 83.8 91.1 95.8 98.7 99.7 100 从表中可以看出：
1)全年有98%的时间是在设计负荷的80%以下运行。

2)全年有80%的时间是在设计负荷的50%~55%以下运行。

因此中央空调系的循环水系统有很大的节电潜力。

2．变频器节能原理
变频器主要对电机进行调速。

由于中央空调系统循环水系统属于流体负载，由流体力学原理可知水泵转速、流量和轴功率之间存在如下关系：
流量Q与转速N的一次方成正比：Q∝N
水压H也转速N的二次方成正比：H∝N2
轴动率P与转速N的三次方成正比：P∝N3
下表用具体数字说明了这种关系：
频率流量Q% 水压H5 轴功率P5
50 100 100 100
45 90 81 72.9
40 80 64 51.2
35 70 49 34.3
30 60 36 21.6
从上表中分析可知，如果采用变频器能根据负荷实时调节水泵转速能节约很大的一部分能量。

二、ZJK-E控制原理
三、系统主要性能特点
在中央空调的两个水循环（冷却水、冷冻水）系统和送风系统采用变频调速
技术，节电效果特别显著，通过实际应用也得到了证明。