变频技术在中央空调制冷系统中的应用

人们的生活质量逐渐提高，变频式中央空调的销售量也与日俱增，变频空调将中央空调与家用空调的优势有效结合，有助于起到节能环保，设计灵活等诸多特点。在当前全球变暖的情况下，中央空调在民用与工业建筑中，有了更加广阔的使用空间。但是面对日渐恶化的气候问题，我们必须充分重视节能环保技术的进一步发展，实现可持续发展目标，有效的实现节能减排。在中央空调制冷系统中，有效应用变频技术，能够改变压缩机的供电频率，结合使用情况，调节压缩机的使用转速，从而达到节能减耗、恒温等效果。变频技术能够增强空调的整体性能，满足节能减排的具体需求，所以本文从以下几方面，阐述变频技术在中央空调制冷系统中的应用：
1　中央空调制冷系统构成
　　中央空调制冷系统有主机制冷系统与冷冻水循环系统、冷却水循环系统构成。主机制冷系统是实现制冷功能中的核心部件，重要的元器件由冷凝器与蒸发器、冷冻主机。制冷系统的原理是，冷冻机运用压缩机将制冷剂压缩为液态，液态制冷剂在与蒸发器中的冷冻水进行热量交换，从而将冷冻水制冷，运用冷冻水泵，将冷冻水送至空调的风口冷却盘中，风机吹送冷风，从而起到降温的效果。冷冻水循环系统是第二道制冷系统，由冷冻泵与冷冻水管道构成。冷冻泵将冷冻水加压，再输送至冷冻水管，冷冻水管将冷冻水引入风机盘管，风机盘管吹出冷风，并带走室内热量，冷冻水由于吸热升温，重新回至冷冻水管中，再次流入冷冻主机内，形成了冷冻水循环。冷却水循环系统可以使制冷机降温，冷冻水循环系统的元器件主要有冷却塔与冷却泵、冷却水管道。冷却泵对冷却水加压，使冷却水进入冷却塔中，进入后冷却塔对冷却水冷却处理，再经过冷却水管运送至制冷主机中，吸收制冷剂释放的热量。冷却水吸收热量后，再流经冷却水管道巡回至冷却循环系统中。
2　变频技术在中央空调制冷系统中的有效应用
2.1　改变电机转速，有效控制制冷机组工作状态
　　变频技术在中央空调制冷系统中的有效应用，能够起到提高系统工作效率，节能减排等众多作用。在一般情况下，中央空调中的变频技术主要是控制电机转速，电机是影响空调制冷系统状态的重要因素。定频技术控制，对于中央空调制冷系统中的运行情况，存在一定的能源耗费，主要表现在，实际运行的水温差远远小于设计值。由此可以看出，中央空调的运行热负荷难以达到设计标准，如果运用定频技术，可能会出现高负荷，低能效等情况。对于此种情况，则可以在电机系统中安装变频模块，检查中央空调制冷系统中的热负荷情况，调节电机的供电频率，有效的改变电机转速。例如制冷系统热负荷降低时，变频调节模块便会降低电机的供电频率，从而减少电机的功耗，有助于起到节能减排的作用。
2.2　制冷压缩机的应用提高节能效果
　　中央空调制冷系统中，制冷压缩机是极为重要的构成部件。制冷压缩机在制冷过程中，所占电量约为空调的45%，制冷压缩机在实际运行中，平均每年的峰值负荷约为65%，占压缩机总量的55%。在中央空调制冷系统中，应用制冷压缩机，必须结合中央空调的实际使用情况有效应用，可以使用离心式、活塞式、螺杆式等类型，确保压缩机结构设计能够起到调节作用。根据实际的空调运行情况有效的变化，并调整压缩机使用功效，从而对于不同的使用情况进行良好的适应，有助于提高制冷空调系统的运行效率，促使制冷空调系统的有效运行。例如：选用离心式压缩机时，通过进气口导向叶片，有效的调节进气量，对制冷量进行有效调节，也称之为扇门调节。结合当前中央空调制冷系统的工作运行状况，我们能够看出，扇门调节具有节能作用，但是也会导致电机的负载电流降低，从而使电机转速与电压稳定，但是却难以有效解决，电机在低负荷下的效率低等众多问题，难以起到节能效果，如果应用变频器调速，能够降低空调电机的损耗，电机的电压与电流、转速频率也会随之下降，电机功耗也就降低了。电速离心式压缩机能够提高30% 的节能效果，特别是在中央空调低负荷的运行情况，能够起到节能75% 以上，是中央空调制冷技术中的核心内容，值得被广泛推广与应用。
2.3　变频技术对冷冻水系统与冷却水系统有效调节
　　冷冻水与冷却水循环系统，在中央空调制冷系统中有着极为重要的作用，冷冻水与冷却水循环系统在制冷系统中的运行能耗也是不容忽视的，所以必须充分重视变频技术的使用。在中央空调制冷系统中，有效应用变频技术，能够科学合理的控制冷冻水与冷却水系统，切实起到节能减排效果，根据当前的中央空调定频运行状况。中央空调热负荷较低时，冷冻水与冷却水系统的水泵仍不断工作，会导致系统功能损耗较高。由于水泵的切换控制不足，会使部分水泵处于工作状态，从而导致能源消耗，再加之无法调节交流机转速，会出现水泵运行不足，而多开水泵造成多余现象。对于此种情况，可以在冷冻水与冷却水系统中安装变频调速器、切换器、PLC 控制器，确保中央空调水泵处于可调换与可调的状态。这一工作原理是结合中央空调热负荷的情况，对冷冻水与冷却水系统进行状态调节，如果某台电机的工作频率高于实际需求便可以调节变频调速器，有效的控制、关闭某台电机，也可以应用切换器和PLC 控制器调节电机的不同工作状态，确保不同电机的磨损程度平衡，有助于延长电机的使用寿命。电机的热负荷处于一台电机使用不足，而两台电机使用多余的情况下，可以结合使用情况，有效的对电机进行调速，运用PLC 控制器、切换器轮流切换两台电机的工作频率，确保电机的平滑运转。运用PLC 控制器、切换器、变频调速器可以对中央空调冷冻水与冷却水系统进行有效的变速控制，切实提高空调机组的使用性能，有助于降低损耗，起到良好的节能减排作用。
3　结束语
　综上所述我们能够看出，我国经济不断发展创新，人们也更加重视节能环保，在低碳经济发展前提下，中央空调的制冷系统必须与时俱进的进行改造创新，切实提高节能减排效率。根据相关研究表明，应用变频技术有助于克服中央空调中定频技术的温度控制不足与功耗高等众多缺点，变频技术适用于人们生活，以及当前节能减排政策，也具有良好的发展势头。在此情况下，必须充分应用并改善创新变频技术的有效使用，切实提高中央空调制冷系统的效率与质量，促使节能环保理念可持续延展。