變頻技術在制冷空調系統中的應用及節能探討

王濤

【摘要】建筑中有許多耗能設備，制冷空調系統是其中之一。特別是在制冷或制熱的過程中，會消耗大量的電能。所以，必須采取相應的措施，有效地將變頻技術應用于制冷空調系統當中，并對制冷控制系統實行改造以及升級。文章分析了變頻技術在制冷空調系統中的應用和節能。

【關鍵詞】變頻技術；制冷空調系統；應用；節能

建筑中有許多耗能設備，制冷空調系統是其中之一。特別是在制冷或制熱的過程中，會消耗大量的電能。因此，必須采取相應的措施，有效地將變頻技術應用于制冷空調系統，并對制冷控制系統進行升級改造。

一、變頻技術的概述

變頻技術是一種綜合技術，主要以控制技術、微電子技術、電力電子技術和計算機技術為基礎。變頻器是變頻技術的結晶。它廣泛應用于各種行業的發展。變頻器的主要原理是，電源頻率外電源通過三相全波整流，并為逆變器和控制電路提供所需的直流電源。然后通過直流中間電路降低直流電路輸出，得到高質量的直流電源。最后在控制電路的控制下將電路輸出的直流電源轉換為頻率和電壓，從而達到調節電機轉速的目的，并通過電路和外部設備進行各種高性能控制。隨著科學技術的飛速發展，技術水平不斷提高，變頻技術不斷完善。這樣就能滿足當今社會發展的需要，將其應用于制冷空調系統，對提高制冷空調系統的效率有很大的影響。

二、變頻技術在制冷空調系統中的應用及節能分析

（一）制冷壓縮機的應用

制冷壓縮機是制冷空調系統的重要組成部分。在空調制冷系統運行過程中，制冷壓縮機的功耗約占系統總耗電量的40%。在實際工作中，平均年負荷約為峰值熱負荷的60%，僅為壓縮機容量的50%左右。這將在操作過程中被制成壓縮機。部分時間將在低負荷下運行。制冷壓縮機應用于制冷空調系統，應根據空調的實際情況合理應用。例如，在大中型冷庫和中央空調系統中，應使用螺桿式、活塞式、離心式等壓縮機，保證壓縮機結構的調節功能。工作條件的變化可以有效地調節制冷壓縮機，更好地適應工作條件的變化，從而有效地提高制冷空調系統的運行效率，更有利于系統的節能。

例如，在使用離心式壓縮機的過程中，該壓縮機主要采用進氣口導向葉片開度的變化來調節進氣量，一般我們會稱之為扇門調節。根據當前制冷和空調系統的操作能夠看出，扇門調節即使能夠帶來一定的節能效果，可是扇門調節將導致電機的負載電流下降，致使電機的電壓與轉速保持恒定，此狀況將不能徹底改變電機低負荷下效率低的問題，不能達到節能效果。如果變頻器用于調速，電機的損耗和固有損耗會降低。使電機的電壓、電流和轉速頻率都會降低。電機的功耗也會隨著流量的增加而減小，操作參數的控制精度也會提高。

（二）變頻空調的應用

變頻空調主要采用先進的可變電壓和變頻技術，在其內部安裝變頻控制器，提前改變空調壓縮機的速度，并通過室內和室外溫度連續調節制冷能力和熱量。在這一過程中，人體的舒適性應作為調節標準來有效地加以控制。為了保證室內溫度的連續曲線符合設定的溫度曲線，從而達到節能、舒適、降噪的目的，為人們創造一個健康舒適的生活環境。變頻空調在制冷空調系統中的應用主要有以下幾個方面的優點。一是在低溫環境下，它具有較高的制熱能力。這一過程主要是為了提高壓縮機的工作頻率，以提高熱效率。一般來說，熱量可以達到同一種空調的1.5倍，這與傳統的空調是不可比擬的。二是有著自動啟動的性能，例如在忽然停電后再來電的狀況下，若傳統空調器的話，就應該手動啟動，方可確保制冷空調器的穩定運行；而在變頻技術運用下的空調系統，將破壞傳統空調的限制，在來電的狀況下自動啟動并進入正常的運行軌跡，進而確保制冷空調系統運作的安全性。三是制冷或是制熱的速度很快?？照{系統需要更高的制冷或是制熱速度。在變頻技術應用后，變頻空調在每一次啟動過程中，均會先以最大功耗啟動。最大風量進行制冷或是制熱，在快讀達到設定的溫度以后，壓縮機會縮減轉速，且轉到低能耗狀態運行。在這種情況下，只需要保持設定的溫度，確保室內溫度的最小波動，從而有效地避免壓縮機的使用壽命，降低壓縮機的功耗。

（三）循環水泵的應用

循環水泵是制冷空調系統的關鍵構成部分。采用變頻器技術應用熱量平衡關系式，對制冷量與水流量實行自動同步調節，進而達到全流量范圍內實行有效地調節，平均每一年能夠節電達到50%左右。另外，從目前的VM系統運行分析來看，控制的變頻技術仍然存在一些技術問題，這些技術問題需要解決，否則會影響制冷空調系統的整體運行效率。所以，應充分利用變頻技術，有效提高循環泵的效率。

三、結語

綜上所述，通過變頻技術，不但可以提高空調系統的制冷效果，而且可以恒溫控制空調室內的溫度。在系統正常運行的情況下，可以實現快速制冷，提高溫度控制精度，為用戶提供更好的舒適性，達到最大的節能效果。因此，變頻技術在重要的空調制冷系統中得到了廣泛的應用。

參考文獻

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