【正文】 汽充分熱交換后再將熱水送到各樓層風(fēng)機(jī)盤管中，即可實(shí)現(xiàn)向用戶提供供暖熱風(fēng)。 圖2 中央空調(diào)系統(tǒng)工藝結(jié)構(gòu)流程圖　　其中，壓縮機(jī)系統(tǒng)通常至少包括主壓縮電機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥四個(gè)基本部分和為提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性而設(shè)立油分離器、氣液分離器、貯液器、中間冷卻器和浮子調(diào)節(jié)閥等輔助設(shè)備裝置?！　∫哉羝麎嚎s式制冷循環(huán)機(jī)組為例，中央空調(diào)系統(tǒng)其組成結(jié)構(gòu)一般主要由制冷主壓縮機(jī)系統(tǒng)、冷媒（冷凍和冷熱）循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、盤管風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等部分組成，其工藝流程組成結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。換熱量計(jì)算方程：　　Q=KAθm (1 )　　其中：Q為換熱量（W），K為換熱系數(shù)（W/），A為換熱體面積（m2），θm為冷熱流體間相對(duì)流向密切相關(guān)平均換熱溫差（℃）?！　　　　　D1 制冷循環(huán)過程原理圖　　圖1a中，制冷壓縮機(jī)將來自蒸發(fā)器中低溫、低壓制冷劑氣體(一般為3～6℃)壓縮成高溫、高壓氣體(一般為35～40℃)排入冷凝器中，這些高溫、高壓氣體冷凝器中與冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換（冷卻循環(huán)水帶走介質(zhì)排放熱量）變?yōu)楦邷?、高壓液體(一般為25～32℃)流向節(jié)流膨脹閥，再膨脹閥節(jié)流、降壓來實(shí)現(xiàn)高溫、高壓液體向低溫、低壓液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變，壓力突然降低，有一部分制冷劑瞬間蒸發(fā)為氣體，即用膨脹閥節(jié)流作用來實(shí)現(xiàn)類絕熱膨脹過程，低溫、低壓液體蒸發(fā)器中與冷凍循環(huán)水充分熱交換（吸收冷凍循環(huán)水熱量）后達(dá)到蒸發(fā)汽化目，此時(shí)制冷劑又回到低溫、低壓氣體狀態(tài)為制冷劑再循環(huán)過程做準(zhǔn)備。下面就以具有典型結(jié)構(gòu)特征中央空調(diào)系統(tǒng)為例，來表述變頻節(jié)能改造控制技術(shù)中央空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能指標(biāo)預(yù)測(cè)方法與自動(dòng)化控制過程實(shí)現(xiàn)方法，以期供用戶實(shí)施中央空調(diào)變頻節(jié)能改造時(shí)作為對(duì)比參考。負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)變化變流量變頻中央空調(diào)水泵、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和自適應(yīng)智能負(fù)荷調(diào)節(jié)主壓縮機(jī)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸顯示其巨大性能優(yōu)越性和經(jīng)濟(jì)性，到了廣泛推廣與應(yīng)用。 　　國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平日益提高，中央空調(diào)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域，賓館、酒店、寫字樓、商場(chǎng)、住院部大樓、工業(yè)廠房中央空調(diào)系統(tǒng)，其制冷壓縮機(jī)組、冷媒循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、盤管風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等容量大多是建筑物最大制冷、制熱負(fù)荷或新風(fēng)交換量需求選定，且留有充足余量。[打印本稿]來源：西部工控網(wǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)變頻節(jié)能改造控制技術(shù)的分析與實(shí)現(xiàn) 20070125[字體：大沒有使用具備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)節(jié)特性控制系統(tǒng)中，季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷怎樣變化，各電機(jī)都長(zhǎng)期固定工頻狀態(tài)下全速運(yùn)行，盡管有系統(tǒng)采用了閘閥檔板節(jié)流方式，但其能量浪費(fèi)仍是顯而易見。采用變頻調(diào)速技術(shù)能提高系統(tǒng)自動(dòng)化控制水平，使中央空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到更加理想工作狀態(tài)，更重要是能給用戶帶來良好投資回報(bào)?！　? 中央空調(diào)系統(tǒng)工作原理與一般組成結(jié)構(gòu)　　中央空調(diào)技術(shù)實(shí)際上是人工制冷技術(shù)一種典型系統(tǒng)性應(yīng)用，當(dāng)前，人工制冷技術(shù)按其補(bǔ)償過程不同可主要分為蒸汽壓縮式、吸收式、蒸汽噴射式、吸附式四種方法，其中，被廣泛應(yīng)用中央空調(diào)系統(tǒng)制冷方法主要有兩種：　?。?）蒸汽壓縮式制冷循環(huán)　　對(duì)制冷劑壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)、吸收等過程來利用制冷劑液相與氣相之間相變所產(chǎn)生熱交換實(shí)現(xiàn)制冷目，如上海合眾開利空調(diào)設(shè)備公司19XL（HCFC22制冷劑）或19XR（HFC134a制冷劑）系列封閉型離心式冷水機(jī)組、約克國際北亞有限公司YK/YT系列離心式或YS/YCWS系列螺桿式冷水機(jī)組；　?。?）吸收式制冷循環(huán) 　　使用兩種沸騰點(diǎn)差距較大物質(zhì)組成二元溶液（也稱工質(zhì)對(duì)，其低沸騰點(diǎn)組份為制冷劑，高沸騰點(diǎn)組份為吸收劑），利用溶液一定條件下能析出低沸點(diǎn)組份蒸汽，而另一條件下又能吸收低沸點(diǎn)組份蒸汽這一特性由制冷機(jī)系統(tǒng)采用熱能驅(qū)動(dòng)，發(fā)生、冷凝、蒸發(fā)、吸收4個(gè)過程來完成制冷循環(huán)，如江蘇雙良空調(diào)設(shè)備有限公司SLAA060AS/SLAA060AT溴化鋰水溶液吸收式制冷機(jī)組、重慶通用工業(yè)公司KF140X—10 氨水溶液吸收式制冷機(jī)組。同時(shí)也應(yīng)看到當(dāng)壓縮機(jī)抽取制冷劑氣體同時(shí),也降低了蒸發(fā)器壓力,使蒸發(fā)器內(nèi)其余制冷劑相當(dāng)?shù)蜏囟认麓罅空舭l(fā)汽化。由公式（1）可知，特定中央空調(diào)系統(tǒng)而言，其中參數(shù)K和A是固定，我們不改變其物理結(jié)構(gòu)狀態(tài)和特征情況下，可有效控制冷熱流體間換熱溫差來達(dá)到獲取最大換熱量目，即按需求變化供應(yīng)環(huán)境介質(zhì)量，而過分滿足，這也就是我們對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行變頻控制基本可行性依據(jù)條件之一?！　　　目刂平嵌瓤葱嘛L(fēng)系統(tǒng)與中央空調(diào)系統(tǒng)其他部分具有相對(duì)獨(dú)立性，圖2未表示出新風(fēng)系統(tǒng)工藝流程結(jié)構(gòu)。熱水泵向各個(gè)房間供給熱水總流量是安裝熱水供水總管于回水總管上溫度差來決定?！　? 中央空調(diào)系統(tǒng)各部分節(jié)能調(diào)節(jié)原理　　中央空調(diào)系統(tǒng)按負(fù)載類型可將其分為兩大類:　　(1) 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載　　如螺桿式或離心式制冷主壓縮機(jī)系統(tǒng)壓縮機(jī)負(fù)載，它對(duì)軸輸出轉(zhuǎn)矩具有最小值限定需求，其轉(zhuǎn)速與功率關(guān)系也近似表現(xiàn)為線形特征；　　(2)變轉(zhuǎn)矩負(fù)載　　如冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷媒循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、盤管風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載，它們對(duì)軸轉(zhuǎn)矩沒有嚴(yán)格需求，其軸功率與轉(zhuǎn)速具有顯著立方關(guān)系特征。離心式這種速度型機(jī)組，通常采用限定導(dǎo)葉片組開度變化范圍與降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速相結(jié)合方法，對(duì)當(dāng)前運(yùn)行工作點(diǎn)自動(dòng)測(cè)定，來選擇容量調(diào)節(jié)模式，實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷狀態(tài)下最佳運(yùn)行效率控制，該容量調(diào)節(jié)模式選擇利用可以實(shí)現(xiàn)電能節(jié)約，也可以全容量調(diào)節(jié)范圍（15%～100%）內(nèi)精確預(yù)測(cè)出喘振區(qū)，避免離心式機(jī)組常見故障—喘振現(xiàn)象發(fā)生。　　轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)角對(duì)吸氣容積影響程度，由公式（2）可見螺桿壓縮機(jī)功率調(diào)節(jié)可以減少螺桿有效長(zhǎng)度—常用滑閥調(diào)節(jié)方式和降低螺桿轉(zhuǎn)速—常用變頻調(diào)節(jié)方式來實(shí)現(xiàn)?！　∮梢陨戏治隹梢?，就中央空調(diào)制冷壓縮機(jī)而言，除因壓縮機(jī)本身業(yè)已采用了自動(dòng)能量調(diào)節(jié)方式外，其恒轉(zhuǎn)矩特性所表現(xiàn)功率與轉(zhuǎn)速（或流量）之間近似線性關(guān)系也限定了變頻調(diào)速技術(shù)獲取節(jié)能空間幅度，出于節(jié)能改造性價(jià)比考慮，一般不建議對(duì)制冷壓縮機(jī)進(jìn)行變頻節(jié)能改造。曲線R1和R2表示不同流量下管網(wǎng)呈現(xiàn)阻力特性，它符合以下公式：　　H=RQ2 （4）　　其中,H為管網(wǎng)阻力。它表明了變頻調(diào)速優(yōu)于檔板節(jié)流方式。那么，如何去判斷系統(tǒng)是否具有節(jié)能潛力就顯十分重要?！　?1)揚(yáng)程富裕度判定　　泵出口揚(yáng)程等于泵入口揚(yáng)程與泵泵生揚(yáng)程之和，即： 　　H出=H靜+H動(dòng) （5）　　其中,H靜為泵入口靜壓。假定泵額定揚(yáng)程為32m，那么，該泵揚(yáng)程富裕度高達(dá)50%，若采用變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)，公式(3)可知，泵只需要70%額定轉(zhuǎn)速即可滿足此時(shí)揚(yáng)程需求，而此時(shí)泵功率消耗僅約為額定值35%?！　? 中央空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析與改造方案構(gòu)造　　現(xiàn)代樓宇建筑物中，通常使用中央空調(diào)系統(tǒng)（不包含蓄冷儲(chǔ)冰式、VRV系統(tǒng)末端制冷劑直接制冷系統(tǒng)等）一般其各項(xiàng)額定指標(biāo)為：冷凍循環(huán)水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)出水溫度為：12℃/7℃，盤管風(fēng)機(jī)最大送風(fēng)溫差為：10℃～15℃（一般空氣進(jìn)出口溫差取8℃），冷卻循環(huán)水進(jìn)出水溫度差為：4℃～8℃，冷卻塔標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)出水溫差為：3℃～5℃，用于采暖熱水進(jìn)出水溫度為：50℃/60℃。歷史記錄，空調(diào)系統(tǒng)全年運(yùn)行時(shí)間大致分布為：夏季供冷運(yùn)行5個(gè)月，平均每天運(yùn)行16h；冬季供熱運(yùn)行4個(gè)月，平均每天運(yùn)行18h；盤管風(fēng)機(jī)全年運(yùn)行9個(gè)月，平均每天運(yùn)行17h。冷凍循環(huán)水其落差靜壓為40m左右，實(shí)際上冷凍循環(huán)水泵僅需要提供20m左右凈輸出揚(yáng)程即可滿足系統(tǒng)對(duì)揚(yáng)程基本需求。以上工況數(shù)據(jù)分析可知，該冷凍循環(huán)水泵該工況點(diǎn)狀態(tài)下，最大可節(jié)約率約為（與額定值相比）：　　Pmax=Umin（Ph ，PQ）= Umin（70% ，78%）= 70%　　此工況下工頻運(yùn)行實(shí)際消耗功率約為：　　P工實(shí)=62A/72APe =37kW≈32 (kW)　　即工頻狀態(tài)下消耗功率僅約為其額定功率86%。當(dāng)然，精確系統(tǒng)節(jié)約率指標(biāo)還受到各負(fù)荷點(diǎn)分布規(guī)律和工頻狀態(tài)下實(shí)際消耗功率、變頻控制系統(tǒng)效率、電機(jī)和水泵效率等因素影響，此就不再做進(jìn)一步計(jì)算?？傊瑧?yīng)實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)數(shù)據(jù)做依據(jù)，利用變頻驅(qū)動(dòng)裝置，把系統(tǒng)富余流量、揚(yáng)程節(jié)省下來，