变频调速在空调中的应用
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。
关键词变频调速中央空调节能耗电量计算中图分类号TB657文献标识码A文章编号100923748197201018003004
随着经济的发展现代建筑越来越多地采用高层设计。其中中央空调用电占总用电的50～60左右用电成本的居高不下导致运行费用非常高昂。根据国家倡导创建低碳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前迫切需要解决的问题从目前国内外高层建筑空调运行技术来看较为有效的节能措施就是采用变频调速技术。
一、变频调速原理从原理上变频器结构比较简单变频器先将直流电转换为交流电然后用逆变桥将其再转换为变频、变压的交流电源。三相电源在全波整流器整流后变成直流电在直流回路的电容器能够降低电压波动且在短时间的电源断路情况下能
f够继续提供能量。直流电压运用脉宽调制PWM技术被转换为交流。通过改变IGBT的开关时间能够得到理想的电流。输出电压为一系列的方波脉冲电机绕组的电感使其变成正弦的电机电流。
二、变频调速的节电原理由于中央空调系统在设计时是按现场最大需求量来考虑的冷水机组是按照最大负荷配置并有一定富裕其冷却泵、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在实际使用中有90多的时间冷水机组、冷却泵和冷冻泵都工作在非满载状态下通过调速方法来调节流量由于风机、水泵类负载轴功率与转速成立方关系公式1
1式中
1
2——电机转速G1G2——水流量H1H2——水泵扬程N1N2——水泵轴功率。由上可见风机、水泵类负载轴功率与转速成立方关系当风机、水泵转速下降时消耗的功率也大大下降。另外变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对系统的平稳调节使系统工作状态稳定并延长设备的使用寿命。三、变频调速系统的选择和设计一大楼空调系统组成1冷冻机组。冷冻机组是中央空调的制冷源通过各个房间的循环水由冷冻机组进行内部热交换降温为冷冻水。如大
f厦的中央空调系统由8台YORK离心式冷水机组组成冷冻站总制冷量为4300Rth。
2冷冻水循环系统。冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道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。r