曲允瑞
【摘要】傳統(tǒng)的制冷空調(diào)系統(tǒng)對(duì)能源的消耗是非常大的,尤其是對(duì)電能的消耗,這對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提升,造成了嚴(yán)重的影響。因此,在我國(guó)空調(diào)行業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中,逐漸將節(jié)能理念應(yīng)用到其中,降低對(duì)各項(xiàng)能源的消耗,通過(guò)利用良好的變頻技術(shù)和節(jié)能方案,從而保證經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也為該行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】制冷空調(diào)系統(tǒng);變頻技術(shù);節(jié)能方案
一、變頻技術(shù)概述分析
變頻技術(shù)是一種綜合技術(shù),主要以控制技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)。變頻器是變頻技術(shù)的結(jié)晶。它廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)的發(fā)展。變頻器的主要原理是,電源頻率外電源通過(guò)三相全波整流,并為逆變器和控制電路提供所需的直流電源。然后通過(guò)直流中間電路降低直流電路輸出,得到高質(zhì)量的直流電源。最后,控制電路的直流輸出功率。轉(zhuǎn)換為頻率和電壓,從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的,并通過(guò)電路和外部設(shè)備進(jìn)行各種高性能的控制。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,技術(shù)水平不斷提高,變頻技術(shù)不斷完善。這樣就能滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的需要,將其應(yīng)用于制冷空調(diào)系統(tǒng),對(duì)提高制冷空調(diào)系統(tǒng)的效率有很大的影響。
二、變頻空調(diào)的特征
(一)溫度調(diào)節(jié)有效
以制冷調(diào)節(jié)為例。室內(nèi)溫度每下降0.5℃,變頻空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率便下降1檔;室內(nèi)溫度每上升0.5℃,變頻空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率便上升1檔。換而言之,室內(nèi)溫度與變頻空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率呈正相關(guān),以實(shí)現(xiàn)快速制冷和減小室內(nèi)溫度的波動(dòng)值。
(二)高效節(jié)能
家用變頻空調(diào)在維持室內(nèi)溫度恒定時(shí)采用低頻,則無(wú)需頻繁開(kāi)啟壓縮機(jī),因此其節(jié)電效果非常好,約為普通空調(diào)的30%。需要強(qiáng)調(diào)的是,在節(jié)能方面,家用變頻空調(diào)通常與熱負(fù)荷、制冷量等參數(shù)有關(guān),即當(dāng)壓縮機(jī)長(zhǎng)期在高頻狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),家用變頻空調(diào)的耗電量將超過(guò)普通家用空調(diào),因此應(yīng)選擇正確的容量。
(三)電壓適應(yīng)面寬
通常情況下,當(dāng)電壓<180V時(shí),普通家用空調(diào)的壓縮機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。與此相比,家用變頻空調(diào)支持低頻啟動(dòng),其中最低啟動(dòng)電壓為150V,而運(yùn)行電壓介于160~250V之間。
(四)超低溫制熱
當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時(shí),普通家用空調(diào)實(shí)際上毫無(wú)制熱效果。與此相比,即使在低溫環(huán)境下,家用變頻空調(diào)同樣支持高頻運(yùn)轉(zhuǎn),其制熱量約為普通空調(diào)的3-4倍;當(dāng)室外溫度降至-10~15℃時(shí),其依然可以正常工作。
(五)快速制冷制熱
在人多時(shí)、室內(nèi)外溫差大時(shí)或開(kāi)機(jī)時(shí),家用變頻空調(diào)皆支持高頻強(qiáng)勁運(yùn)轉(zhuǎn),且僅需3~5min,便可改變室內(nèi)溫度約10℃,耗時(shí)約為普通空調(diào)的1/3。
除上述幾個(gè)方面以外,家用變頻空調(diào)的特征還表現(xiàn)在適應(yīng)負(fù)荷能力強(qiáng)、啟動(dòng)電流小、除霜/濕功能好、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低等方面??傊c普通家用空調(diào)相比,家用變頻空調(diào)的綜合性能更高、更優(yōu),完全符合時(shí)代發(fā)展的需要,值得推廣應(yīng)用。
三、制冷空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方案的分析
節(jié)能是空調(diào)行業(yè)一直關(guān)注的重點(diǎn),通過(guò)利用變頻技術(shù),根據(jù)制冷空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn),制定相應(yīng)的節(jié)能方案,這樣才能將其優(yōu)勢(shì)得以全面發(fā)揮。下面就對(duì)制冷空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方案,進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述,其主要的目的就是降低對(duì)能源的效果,提升良好的經(jīng)濟(jì)效益。
(一)制冷壓縮機(jī)
制冷壓縮機(jī)是制冷空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分。在空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,制冷壓縮機(jī)的功耗約占系統(tǒng)總耗電量的40%。在實(shí)際工作中,平均年負(fù)荷約為峰值熱負(fù)荷的60%,僅為壓縮機(jī)容量的50%左右。這將在操作過(guò)程中被制成壓縮機(jī)。部分時(shí)間將在低負(fù)荷下運(yùn)行。制冷壓縮機(jī)應(yīng)用于制冷空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)空調(diào)的實(shí)際情況合理應(yīng)用。例如,在大中型冷庫(kù)和中央空調(diào)系統(tǒng)中,應(yīng)使用螺桿式、活塞式、離心式等壓縮機(jī),保證壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)功能。工作條件的變化可以有效地調(diào)節(jié)制冷壓縮機(jī),更好地適應(yīng)工作條件的變化,從而有效地提高制冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,更有利于系統(tǒng)的節(jié)能。
(二)循環(huán)水泵
循環(huán)水泵的電耗約占整個(gè)制冷空調(diào)系統(tǒng)的25%,在降低能源消耗方面,起到了非常重要的作用和意義。在節(jié)能方案制定的過(guò)程中,主要是采用VMV系統(tǒng),這樣可以根據(jù)運(yùn)行狀態(tài),對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的負(fù)荷大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí),為了進(jìn)一步提升節(jié)能的效果,可以將變頻技術(shù)引入到其中,應(yīng)用熱量平衡關(guān)系式,使水量和制冷量自動(dòng)同步調(diào)節(jié),這樣可以有效地實(shí)現(xiàn)全流量范圍的節(jié)能運(yùn)行,對(duì)電力能源消耗的降低,起到了非常重要的作用和意義。
(三)風(fēng)系統(tǒng)
風(fēng)系統(tǒng)是制冷空調(diào)系統(tǒng)中重要的組成部分,對(duì)能源的消耗也是非常大的。因此,為了降低對(duì)能源的消耗,主要是采用VAV系統(tǒng),該系統(tǒng)與傳統(tǒng)風(fēng)量控制系統(tǒng)相比,不僅僅可以保證室內(nèi)的空氣的質(zhì)量,也可以降低對(duì)能源的消耗。同時(shí),制冷空調(diào)系統(tǒng)是由很多不同的風(fēng)道結(jié)構(gòu),以及末端設(shè)備等方面組成的,其控制方式也有很多。常見(jiàn)的幾種控制方式,主要是通過(guò)利用送風(fēng)靜壓以及溫度等形態(tài)來(lái)控制,其效果是非常明顯的。
四、結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)變頻技術(shù)和節(jié)能方案等方面,以及制冷空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和闡述,其主要的目的就是降低制冷空調(diào)系統(tǒng)對(duì)能源的消耗,保證良好的經(jīng)濟(jì)效益。
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