发表于：2009/10/20 10:34:27
#0楼
一、中央空调概述：
如图所示，中央空调系统主要由一个内部热交换、两个外部热交换系统组成，可以分为以下几个部分：
（1）、内部热交换系统：由冷冻机组完成，在冷冻机组中通过该内部热交换作用，使冷冻水降温，并通过循环水系统向各个空调点提供外部热交换源。内部热交换产生的热量，通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。内部热交换系统是中央空调的致冷源。
（2）、“外部热交换”系统
冷冻水循环系统 冷冻水在风机盘管或变风机组完成外部热交换，通过风媒介将冷温传换至各空调点，使温度下降，而经过交换后的冷冻水通过循环系统回到冷冻机组进行内部热交换。冷冻水循环系统由冷冻供水泵、冷冻供水管道、变风热交换器组成。
冷却水循环系统 冷却水要把冷冻机组中内部热交换产生的大量热能在冷却塔中散发到大气中，通过冷却塔降温后的冷却水回到冷冻机组进行内部热交换，冷却水是由冷却供水泵、冷却供水管、冷却塔完成封闭循环的。
可以看出，中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。在这里，冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。因此，对冷冻水和冷却水循不系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分。
1、中央空调的拖动系统
中央空调的拖动系统通常由以下几个部分组成：
（1）、冷冻机组拖动系统； （2）、冷冻泵拖动系统由若干台水泵组成；
（3）、冷却泵拖动系统也由若干台水泵组成；（4）、冷却塔风机拖动系统；
（5）、变风机组风机拖动系统。
二、 变频改造设计方案：
中央空调的拖动系统大多没有根据负荷的大小、季节的变化以及实际使用设计调速设备，因此会浪费大量的能源，采用变频调速器对拖动系统中的电机进行调速控制，可以根据用户的实际负荷状况及季节变化状况调节电机转速和功率，节省大量的能源，其节电率在30%以上。
（1）、冷冻机组的控制 中央空调系统冷冻机组有各式各样的驱动方法，常常以温度作为控制参量，即保证冰冻水的出水温度恒定。对于电机驱动的，常见的控制方式有手动调节输入或输出口的阀门开度，改变叶片角度调节压力或流量等等，电机本身不调速，所以节能潜力较大，可以改为变频调速，同时提高控制精度。对于直燃式冷冻机组，可以通过控制蒸汽阀门，调节蒸汽流量达到控制出水温度以及节能效果。
（2）、冷冻水循环系统的控制 对于冷冻水循环系统而言，不同的季节、不同的空调点负荷的多少要求循环水的流量和压力不同，夏天或空调点较多时要求流量与压力较高，而冬天或空调点较少时要求流量与压力较低，因此设计恒压供水控制设备对循环水出水保持恒压控制，使供水系统满足最佳流量与压力，达到节能的目的。因空调设计时常对循环水系统考虑较多的满负荷余量，所以变频改造后可以节省大量的电能，节电效果非常理想。
（3）、冷却水循环系统的控制 冷却水依靠冷却泵给至冷却塔，不同的内部热交换程度要求冷却水循环的流量和压力不同，因在空调设计时会考虑足够多热交换的余量，所以在冬春季节及空调点负荷少时会有大量能源浪费，采用变频恒压控制设备对循环水系统进行控制，可节省大量的电能，节电率达30%以上。
（4）、冷却塔风机变频控制 通过检测冷却塔水温度对冷却塔风机进行变频调速闭环控制，使冷却塔水温度恒定在设定温度，可以有效地节省风机的电能额外损耗，能达到最佳节电效果。
（5）、变风机组风机变频控制 通过检测冷房温度对变风机组的风机进行变频调速闭环控制，实现冷房温度恒定在设定温度。变风机组变频控制后可达到理想的节电效果，并且空调效果较佳。
三、节能效果分析
风机水泵的变频调速可达到理想的节能效果。下面举例说明采用变频调速后系统的节能效果：
假设中央空调的冷冻水泵功率PN=100KW，全速时供水量为QN,每天的平均流量为80%QN，泵的空载损耗约为15%PN，则消耗功率为
P=（100-100*15%）*0.8*0.8*0.8+100*15%=58.52KW
节电率为 (100-58.52)/100=42.48%
即使每天的平均流量为90%QN，则消耗功率为
P=（100-100*15%）*0.9*0.9*0.9+100*15%=76.97KW
节电率为 (100-76.97)/100=23.03%
实践证明，改造后系统节电率可达到30%-40%以上。
四、变频改造的其它优点
变频控制改造后除了可以节省大量的电能外还具有以下优点：
（1）电机起动是软起动，电流从OA到额定电流变化，减小了大电流对电机的冲击。
（2）、电机软起动转速从0开始缓慢升速，可以有效减少水泵或风机的机械磨损。
（3）、变频器是高性能的电力电子设备，具有较强的电机保护功能，能延长系统的各部件使用寿命。
（4）、经过改造后，可以使系统具有较高的可靠性，减少维修维护工作量。
如图所示，中央空调系统主要由一个内部热交换、两个外部热交换系统组成，可以分为以下几个部分：
（1）、内部热交换系统：由冷冻机组完成，在冷冻机组中通过该内部热交换作用，使冷冻水降温，并通过循环水系统向各个空调点提供外部热交换源。内部热交换产生的热量，通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。内部热交换系统是中央空调的致冷源。
（2）、“外部热交换”系统
冷冻水循环系统 冷冻水在风机盘管或变风机组完成外部热交换，通过风媒介将冷温传换至各空调点，使温度下降，而经过交换后的冷冻水通过循环系统回到冷冻机组进行内部热交换。冷冻水循环系统由冷冻供水泵、冷冻供水管道、变风热交换器组成。
冷却水循环系统 冷却水要把冷冻机组中内部热交换产生的大量热能在冷却塔中散发到大气中，通过冷却塔降温后的冷却水回到冷冻机组进行内部热交换，冷却水是由冷却供水泵、冷却供水管、冷却塔完成封闭循环的。
可以看出，中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。在这里，冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。因此，对冷冻水和冷却水循不系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分。
1、中央空调的拖动系统
中央空调的拖动系统通常由以下几个部分组成：
（1）、冷冻机组拖动系统； （2）、冷冻泵拖动系统由若干台水泵组成；
（3）、冷却泵拖动系统也由若干台水泵组成；（4）、冷却塔风机拖动系统；
（5）、变风机组风机拖动系统。
二、 变频改造设计方案：
中央空调的拖动系统大多没有根据负荷的大小、季节的变化以及实际使用设计调速设备，因此会浪费大量的能源，采用变频调速器对拖动系统中的电机进行调速控制，可以根据用户的实际负荷状况及季节变化状况调节电机转速和功率，节省大量的能源，其节电率在30%以上。
（1）、冷冻机组的控制 中央空调系统冷冻机组有各式各样的驱动方法，常常以温度作为控制参量，即保证冰冻水的出水温度恒定。对于电机驱动的，常见的控制方式有手动调节输入或输出口的阀门开度，改变叶片角度调节压力或流量等等，电机本身不调速，所以节能潜力较大，可以改为变频调速，同时提高控制精度。对于直燃式冷冻机组，可以通过控制蒸汽阀门，调节蒸汽流量达到控制出水温度以及节能效果。
（2）、冷冻水循环系统的控制 对于冷冻水循环系统而言，不同的季节、不同的空调点负荷的多少要求循环水的流量和压力不同，夏天或空调点较多时要求流量与压力较高，而冬天或空调点较少时要求流量与压力较低，因此设计恒压供水控制设备对循环水出水保持恒压控制，使供水系统满足最佳流量与压力，达到节能的目的。因空调设计时常对循环水系统考虑较多的满负荷余量，所以变频改造后可以节省大量的电能，节电效果非常理想。
（3）、冷却水循环系统的控制 冷却水依靠冷却泵给至冷却塔，不同的内部热交换程度要求冷却水循环的流量和压力不同，因在空调设计时会考虑足够多热交换的余量，所以在冬春季节及空调点负荷少时会有大量能源浪费，采用变频恒压控制设备对循环水系统进行控制，可节省大量的电能，节电率达30%以上。
（4）、冷却塔风机变频控制 通过检测冷却塔水温度对冷却塔风机进行变频调速闭环控制，使冷却塔水温度恒定在设定温度，可以有效地节省风机的电能额外损耗，能达到最佳节电效果。
（5）、变风机组风机变频控制 通过检测冷房温度对变风机组的风机进行变频调速闭环控制，实现冷房温度恒定在设定温度。变风机组变频控制后可达到理想的节电效果，并且空调效果较佳。
三、节能效果分析
风机水泵的变频调速可达到理想的节能效果。下面举例说明采用变频调速后系统的节能效果：
假设中央空调的冷冻水泵功率PN=100KW，全速时供水量为QN,每天的平均流量为80%QN，泵的空载损耗约为15%PN，则消耗功率为
P=（100-100*15%）*0.8*0.8*0.8+100*15%=58.52KW
节电率为 (100-58.52)/100=42.48%
即使每天的平均流量为90%QN，则消耗功率为
P=（100-100*15%）*0.9*0.9*0.9+100*15%=76.97KW
节电率为 (100-76.97)/100=23.03%
实践证明，改造后系统节电率可达到30%-40%以上。
四、变频改造的其它优点
变频控制改造后除了可以节省大量的电能外还具有以下优点：
（1）电机起动是软起动，电流从OA到额定电流变化，减小了大电流对电机的冲击。
（2）、电机软起动转速从0开始缓慢升速，可以有效减少水泵或风机的机械磨损。
（3）、变频器是高性能的电力电子设备，具有较强的电机保护功能，能延长系统的各部件使用寿命。
（4）、经过改造后，可以使系统具有较高的可靠性，减少维修维护工作量。
