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变频调速技术在暖通空调中的应用

   2012-03-21 19540

    5、冷却塔风机的变速控制

    冷却塔风机的作用是驱动空气与在冷凝器吸收了热量的冷却水强行进行热湿交换,以使冷却水降温后再返回冷凝器进行吸热。为使制冷设备在一定的负荷范围内稳定运行,必须使进入冷凝器的冷却水温度保持稳定。
对于吸收式制冷机,冷却水温度过低将出现溶液结晶事故。对于大型封闭式离心机组,冷凝压力过低会引起电机冷却液流动不畅,可能造成电机局部过热甚至烧毁。冷却水温度过高则会降低制冷机效率。稳定冷却水温度可以采用调节运行台数或调节风机转速的方法,也可以采用利用三通阀调节通过冷却塔的水量与通过旁通水量比例的方法。利用三通阀调节旁通水量的方法,冷却水泵的输送能量并没有减少,如果把冷却水泵改成变频泵,因为流过冷凝器的水量一般情况下不能变化很大,所以变频的范围也受到了限制。较好的方法是采用变频调速技术去调节冷却塔风机转速,可以把冷却水温度控制在一个比较高的精度范围内,又可以节省风机的电耗。

    6、变频空调器

    一般的窗式空调器或分体式空调器,采用ON/OFF控制方式,这种控制方式室内温度和湿度会发生波动,影响人的舒适感。压缩机在启动时有很大的冲击电流,需要配置比连续运行时更大的电源容量,为了克服以上缺点,近几年出现了所谓的变频空调器,这种空调器中的控制器根据传感器得到的被控房间的温度值与预先给定的温度设定值比较,根据二者的偏差去控制变频器的频率输出,进而改变制冷压缩机的转速,达到调节被控房间温度的目的。使用变频空调可以达到以下效果:

    (1)在轻负载时,压缩机在较低转速下工作,相对压缩机容量,蒸发器和冷凝器在相对比率较高的情况下工作,整体效率有所提高,因而可以节能。

    (2)由于使用了变频技术,压缩机的开停次数减少,制冷系统的压力变化损耗减少。

    (3)室内温度不再是一个波动值而是在设定值上下一个极小范围内变化。人的舒适度得到了改善。

    (4)减少了电动机的启动电流,可以增加压缩机的使用寿命。日本大金公司生产一种所谓的VRV的变频控制空调系统,它分成室内机和室外机两部分。室内机中由蒸发器、风机组成。室外机由可变频的压缩机、冷凝器、冷凝风机和节流元件组成。两边通过制冷剂管路联接。一台室外机可以根据需要带数台至十几台室内机,它强大的自动控制系统可以根据系统配置的实际情况和被控点的温度情况及时地调整室外机中压缩机的转速及制冷剂的流量,使整个系统协调一致高效地工作。该产品还有单冷型、热泵型和带热回收型几种型式。

    变频调速技术在大型制冷机特别是离心式制冷机中也得到了很好的应用。如美国约克公司生产的离心式制冷机,使用了变频调速技术大大改善了制冷机的调节特性。

    三、结论

    变频调速技术是随着电力电子技术、微电子技术和计算机技术发展起来的一门新兴的应用技术,具有控制性能好,运行效率高,体积小,操作方便的特点,特别是在泵与风机的控制方面有很好的节能效果。暖通空调系统耗能在整个建筑物耗能中所占的比例日益增大,其中泵与风机的流体输送能耗又占了很大比例,把变频调速技术应用于暖通空调系统,对减少建筑物的整体能耗,提高系统运行效率有很大的意义。同时,应用变频调速技术还可以改进自动控制系统的控制效果,可以提高被控环境的质量和生产工艺过程对温湿度的精度要求,从而提高产品质量,有很好的经济效益和社会效益。
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