變頻器在中央空調系統改造中的應用

一、中央空調系統改造簡介

　　針對中央空調系統用電較大并富有節能量的地方有冷水泵，冷凍泵，送風機和壓縮機等。
   
　　A：冷凍泵改造

　　與壓縮主機冷媒進行冷熱交換的冷凍泵及冷凍水水壓關系到空調主壓縮機的正常工作及設備正常，但因氣候氣溫變化，室內對冷、暖氣的需求量也不一樣，雖然室內也有溫度調節器，但不能盡如人意。

　　最好的方式是根據氣溫變化，自動調節冷凍水的流量，使冷氣盡量使人感到舒適，而采用變頻器溫度閉環，檢測冷凍水進出口溫差，根據要求的出水或是進水溫度，自動調節電機轉速，就能達到節能、自控、與調節溫度的目的。

　　冷凍泵改造后不但可以達到減少運行噪聲，減少維護費用的效果，且冷凍泵改造后可以使得室內溫度更讓人感到舒適。節能在25%以上。

　　冷凍泵系統改造簡圖如下圖：

　　

　　本方案中，控制系統將自動運行，同時通過原起動系統可手動運行。系統自動保持管壓進行調整。并對缺水、管網破裂，堵塞等其它方面的常見故障將有足夠的能力進行保護。
本系統方案適合針對原系統進行改造的工程。

　　B：冷卻泵改造

　　對壓縮主機冷卻的冷水泵關系到整個空調系統的正常工作，但因氣候氣溫變化，冷卻水的循環量也應當有所變化，現行的方式是通過閥門人為調節（很多場合無調節閥）。而采用變頻器可以根據實際情況，通過檢測冷卻水進出口溫差，自動控制電機轉速，不但可以滿足空調系統的要求，而且可以使節電量在25%——50%之間。

　　冷水泵改造后可以達到以下優點：

　　電機軟起動，無起動沖擊電流；
　　節電在25%——50%之間；
　　降低水泵轉速，對整個系統可靠、穩定運更有保障，設備的維護成本大大降低；
　　可以自動調節運行，無須操作工頻繁動作；

　　冷卻泵系統改造簡圖如下圖：

　　

　　本系統方案適合針對原系統進行改造的工程。

　　二、節能原理和投資效果分析

　　交直交方式的變頻器，在目前是穩定性能最好的變頻器，工作效率也很高。其節能原理可簡單理解為負載要多少電能，變頻器就送多少電能，通過調節頻率（頻寬）來調節電機轉速。從而達到節能省電的目的。

　　由水泵的工作原理可知：水泵的流量與水泵（電機）的轉速成正比，水泵的揚程與水泵（電機）的轉速的平方成正比，水泵的軸功率等于流量與揚程的乘積，故水泵的軸功率與水泵的轉速的三次方成正比（既水泵的軸功率與供電頻率的三次方成正比）。根據上述原理可知改變水泵的轉速就可改變水泵的功率。

　　流量基本公式：
　　Q∝N    H∝N2     KW=Q＊H∝N3 （Q代表流量，N代表轉速，H代表揚程，KW代表軸功率）
　　例如：將供電頻率由50HZ降為45HZ，則P45/P50=（45/50）3= 0.729，即P45=0.729 P50；
　　將供電頻率由50HZ降為40HZ，則P40/P50=（40/50）3= 0.512，即P40=0.512 P50。

　　水泵一般是按供水系統在設計時是最大工況需求來考慮的，其用水系統在實際使用中有很多時間不一定能達到用水的最大量，一般用閥門調節增大了系統的阻力來節流，造成電機用電損失，而采用變頻器可使系統工作狀態平緩穩定，通過改變轉速來調節用水供應，并可通降低轉速節能收回投資。從下圖我們可以形象的看到三種流量控制方式的比較。

　　100KW三種流量控制方法的耗電實測比較表：
　　
　　

　　三、易能EDS2000系列變頻器在中央空調改造中的應用和參數設置

　　改造基本原理圖：

　　

　　參數設置：