文档介绍：变频器用于中央空调的节能改造
摘要：本文根据中央空调系统的工作原理及其冷却、冷冻水泵流量在空调负载荷变化时不能调节的运行状态，采用变频器对中央空调系统冷却水泵和冷冻水泵进行变频改造，以达到节能的效果。
关键词：变频器、冷却水泵、冷冻水泵、节能。
前言：我国是一个能洙紧缺的国家，面监关巨大的能源压力。一方面，国家的经济要保持较高速度的增长，另一方面，又必须考虑环保和可持续发展的问题。所以中央提出：要建设“节约型社会”。我们电视台，“节约型社会：的主题节目播出，社会上引起了强烈反响。领导要求大家响应中央的号召，为建设”节约型社会“贡献自己的力量。为此动力组成立了中央空调节能改造小组，并由我负责牵头，经部门领导讨论，同意采用先进变频调速技术对我台中央空调系统的节能技术改造。
中央空调系统工作原理：（如图1）空调水系统所示
我们中央空调循环回路有三部分：一是制冷循环，它由压缩机冷凝器、膨胀阀、蒸发器不断产生热冷。根据空调热负荷大小，压缩机可以自动调节冷媒流量，在满足外部冷量要求同时，使压缩机可以自动调节冷媒流量，在满足外部冷量要求，同时期，压缩机的耗能较少。二是冷却水循环，它由冷凝器、冷地水泵、冷却塔构成，水泵功以是把冷凝器热量带走，在冷却塔中散掉。三是冷冻水循环回路，由蒸发器、冷冻水泵、空调末端设备，传递到需要空调的房间。传递热量和冷量的冷却、冷冻水泵流量都是按空调最大负荷，并考虑一定余量设计的，通常水泵流量都是固定不变的，这样在随季节、昼夜和用户负荷的变化（如图2），空调负载在这大部份时间远比设计负荷低，这样就造成低温差，大流量的水泵工作情况，从面造成了传输能量的浪费，利用变频器来实现水泵流量的控制，使系统跟踪空调负荷变化而必变水泵流量，就可以实现冷却、冷冻水泵系统的变频节能。
冷却、冷冻水泵变频节以的理论分析：
众所周知，水泵的转速的n、流量Q、扬各H及轴功率P满足以下关系：即流量Q与转速成正比，扬程H与转速n的二次方成正比，轴功北P与转速n的三次方成正比，而传递热量的换热器（蒸发器及冷凝器）的温差△T则与流量Q成反比，其变化关系见表1，节能效果（见图3）由表1可以看出，水泵的变流量系统节能降效果十分明显的，在保持主机工况不变条件下，保持冷凝器、蒸发吕进出水的合理温差，而改变水泵流量的变频控制节能效果十分突出的，一般空调水泵其平均年节电率在40%左右。当转速降低20%，则流量变为原额定流量的80%节能为49%。
转速n%
流量Q%
温差△T%
扬程H%
轴功率P%
100
100
100
100
100
90
90
111
81
80
80
125
64
70
70
143
49
60
60
167
36
50
50
200
25
控制原理及变频系统的主要特点：
控制原理：
对于恒流量的冷冻系统，由于冷冻水进、出水温差取决于制冷主机的运行参数，这将随主机制冷旦的变化而变化。在空调负荷低时，蒸发器进出水温差过小，会造成水泵传输能量的大量浪费。如变频控制的变流量冷冻水系统（见图4冷冻水泵控制原理图）所示，为保持冷冻水进出水温差使主机和冷冻泵系统始终运行在最佳高效节能状态，我