变频多联式空调系统在电厂配电间中的应用

变频多联式空调系统在电厂配电间中的应用摘要以往电厂的空调设计主要考虑集中（或单元）控制室、电子设备间等房间，其设置等级以工艺专业要求为准。如今，随着人们生活水平和电厂自动化控制水平的不断提高，电厂主厂房及集控楼配电间对空调的要求范围逐步扩大，并由工艺型向舒适健康型、节能环保型发展，其设置方式既要满足工艺要求，同时还要兼顾各生产和生活辅助设施的需要，并且还应符合国家节能环保的规定要求。随着设备占地面积的进一步优化，各电气配电间的体积越来越小，且房间内严禁有压水管进入。因此，受有压水管及风管安装空间的限制，传统的水-空气空调系统及全空气空调系统越来越不能满足电厂对空调系统的要求。而作为靠冷媒直接蒸发或直接凝缩来实现制冷或制热的变频多联式空调系统，连接室内外机的冷媒管体积较小，敷设所需空间较小，且无有压水管进入。因此，变频多联式空调作为一种较为新型的空调产品，只要选用得当，布置合理，完全可以替代常规空调系统应用于电厂设计中，并且可产生较大的经济效益。

关键词：电厂; 集中（单元）控制室; 电子设备间; 主厂房;集控楼;变频多联式空调

中图分类号：tm62 文献标识码：a 文章编号：

⒈引言

变频多联式空调系统是上世纪九十年代末期由日本引进的一种新型空调系统，其工作原理是：由控制系统采集室内舒适性参数、

室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机输气量，并控制空调系统的风扇、电子膨胀阀等一切可控部件，保证室内环境的舒适性，并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。

变频多联式空调系统是通过控制压缩机制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷热负荷需求的高效率冷剂空调系统。变频多联式空调系统需采用变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制。在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路，以调节进入室内机的制冷剂流量。通过控制室内外换热器的风扇转速积，调节换热器的能力。

在变频调速和电子膨胀阀技术逐渐成熟之后，变频多联式空调系统普遍采用变频压缩机和电子膨胀阀。

变频多联式空调系统可在环境温度、室内负荷不断变化的条件下工作，而且系统各部件之间、系统环境与环境之间相互影响，因此多联式空调系统的状态不断变化，需通过其控制系统适时地调节空调系统的容量，消除其影响，是一种柔性调节的空调系统。

2变频多联式空调系统在电厂配电间中的应用

现以某已投产的1000mw机组工程为例。该工程规划装机容量为4x1000mw，本期建设2x1000mw。该工程无集中控制楼，集中控制室、电子设备间以及其他电气配电间分散布置在主厂房区域。由于空调场所比较分散，且工艺设备对环境温湿度要求不高，因此本工程经经济性（表1）技术性（表2）比较后，最终选用变频多联式空调

系统。电子设备间、集中控制室为人员经常聚集的地方，为了满足人员对新风的需求，电子设备间、集中控制室选用新风处理室内机，室内机将室外进风处理后经风管送入室内。与同类型机组采用常规恒温恒湿集中空调相比，可节省初投资约10%，每年节省运行维护费用约50%。

表1

注：a) 表中所列设备费用均参考近年来电厂工程同型设备实际订货价；

b) 年运行小时数按5500h计列；电费按0.179元/kw.h；

c) 方案一、方案二的年维护费用取设备费的2%，方案三不需维护费；

d) 方案一、方案二空调自控系统按80万计列；

e) 方案一、方案二机房土建投资按292元/m³计列；

f) 方案三设备耗电功率＝设备配电功率×额定功率系数（0.8）×设备变频系数（0.69）。

3 变频多联式空调系统与常规空调系统的比较

与常规的冷水机组加空气处理末端的空调系统相比，多联式空调系统有以下的经济技术优势：

1常规的空调系统是通过二次载体水传送冷热量来实现制冷或

制热的空调系统，在传送过程中，冷热量会有一定的损失；而多联式空调系统是控制冷媒流通量并且通过冷媒的直接蒸发或直接凝

缩来实现制冷或制热的空调系统，无二次载体，无冷热量损失，比

较节能。

2 变频多联式空调系统在实际运行中由于预冷时间较短，实际运行时间要远远小于常规的空调系统，因此能耗较低，实际使用寿命为冷水机组系统使用寿命的1.4～1.9倍。

3 维护管理方面。常规冷水机组空调系统除需清洗室内的过滤网外，还需定期清洗室外主机旁的静电过滤器和对管道系统进行清洗和除垢，否则水垢在管道内越积越多后会影响系统的水流量，从而影响空调系统的使用效果。另外需定期清洗冷却塔，否则冷却塔内可能滋生军团菌。因此常规冷水机组空调系统的维护管理非常麻烦，一般需派专人进行系统的操作维护；风冷热泵系统除需清洗室内的过滤网外，还需定期清洗室外主机的水过滤器和对管道系统进行清洗和除垢，否则水垢在管道内越积越多后会影响系统的水流量，从而影响空调系统的使用效果。维护较麻烦，需找专业公司进行维护。而变频多联式空调系统只需定期清洗室内的过滤网，操作简单，维护方便，可自己进行维护。

4.其他方面：常规冷水机组空调系统，由于风冷热泵的主机内采用大型螺杆式压缩机，

表2

1．系统简单，安装布置方便，各房间可自行调节需求；

2．设备初投资较低；

3．不需要用水，系统相对独立，受工艺专业影响较小；

1．传热系数高，可根据负荷自动调节压缩机工作台数，最大限度节省用电负荷，运行经济性较好；

2．室内布置、操作维护方便，受室外环境影响较小；

3.空调系统整体噪音及振动较小，对集控室影响较小。

1．系统简单，安装布置方便，施工周期短；

2. 设备初投资适中；

3．不需要用水，系统相对独立；

4．不占用建筑物的有效空间，各房间可自行调节需求；

5．日常维护工作量小，维修费用低；

6．空调系统部分负荷时能耗低，节能效果明显；

7。室内外机噪音及振动小；

8．使用寿命较长。

缺点1．传热效率稍低，设备耗电量稍大，运行费用稍高；

2．室外机受室外环境影响，长时间运行设备积灰，降低设备出力；

3．空调系统噪音及振动大，对集控室影响较大；

4．使用寿命较短；

5．室内机需布置在电气房间内，因体积较大，对室内工艺设备布置影响较大。 1．设备初投资较高；

2．制冷站需占用汽机房，设备及管道安装对建筑物的有效空间要求较高；

3．需要水质较高的水源；