浅析变频控制技术在空调通风系统中的节能应用

1、    浅析变频控制技术在空调通风系统中的节能应用    戎峻摘 要：空调通风系统在整个空调系统中所扮演的角色都是极为重要的，可以说空调通风系统的质量将会直接对整个空调系统作用的发挥造成影响。因此相关人员必须加强对其的重视，积极的采取措施对空调通风系统的性能进行优化，为空调系统作用的发挥创造条件。随着社会的不断发展，人们对于空调通风系统的节能性也越来越高，节能性已经成为了衡量通风系统性能的重要指标。关键词：变频控制技术；空调通通风系统；节能应用doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.16.2431 前言作为空调系统的重要组成部分之一

2、，通风系统节能性能的提升对于整个空调系统节能目标的实现都有着极为重要的意义，在对空调通风性能进行优化的过程中，最常使用的技术就是变频控制技术，和其他技术相比，变频控制技术能够实现根据实际情况的需求对风量进行控制，这对于避免风量浪费，继而降低空调运行成本等都是极为重要的。2 对变频控制技术的相关分析变频技术是目前在空调通风系统中最常使用的节能技术之一，变频技术的应用能够使得整个通风系统的能耗能够以降低的状态所存在，这对于空调运行成本的降低有着极为重要的意义。在整个变频控制作用发挥的过程中，起到核心作用的就是变频器，其工作原理主要为把电网所输送的工频率转变为电压和频率都能够调控的交流电，变频器的使

3、用最重要的目的就是能够让交流电机实现变频调速的目的。“交-直-交”电压变频器是目前使用最广泛的变频器之一，其基本的结构如图1所示。之所以变频器可以实现对电机速度进行调节的目的，主要是因为异步电动机的转速公式为：n=n=60f（1-s）/p，从这个公式可以看出，当电动机工作电源频率呈现改变状态时，电机的转速也会出现变化，在整个调速过程中，要尽可能的保证电机中每级磁通量恒定，这对于变频节能有效性的保证有着极为终于的意义。变频调速技术在通过对电机输入频率进行调整，从而使得电机的电流实现从零到额定工作电流的过渡，这种方式极大程度的降低了电机直接启动对于电网的冲击，这对于设备损耗的控制有极为重要的意义。

4、此外变频器的应用会使得整个空调系统即使达到最大电流也不会超过额定电流，这在一定程度上对电网和用电设备起到保护作用，这也对于设备寿命的延长有着一定的意义。变频调速技术已经应用到人们生活中的各个方面，尤其在空调通风节能上扮演着极为重要的角色，因此相关人员必须加强对其的重视。3 空调通风系统组成以及控制原理分析vav变风量空调通风系统是在大多数公共场合最常使用的通风类型之一，其主要是在保证通风系统送风温度不变的基础上，通过对空调房间内实际负荷的变化情况来对送风量进行调节，从而达到对室内温度进行控制的目的。像我们最常接触的地铁车站的空调通风系统所采用的通风系统就是注重舒适性的vav通风系统，和其他空调

5、系统相比，其对于室内温度的要求更加高，同时对于空调通风系统温度波动范围相对较小，送风温差往往会以较大的状态所存在，因此在这种状态下更加适合变量通风系统的应用。下面就以地铁空调通风系统为例，对通风系统的组成进行分析。3.1 系统组成地铁车站公共区组成部分是非常多的，像站台、站厅等都是其重要组成部分。站内公共区空调通风系统的主要部件包括新风机、回排风机、空调机等，车站每端所设置的各个部件的数量为新风机一台、空调机组两台以及回排风机两台，为了实现节能目的，在空调风机以及回排风机要加以变频控制器的配备，风机转速的控制可以通过emcs系统所实现，风机转速的调节将会使得变风量空调能够处于被控制的状态。和常

6、规的空调通风系统相比，地铁站内的空调通风系统具有空气调节功能以及通风防排烟功能，系统组成图如下所示。3.2 控制原理分析在对车站公共区的温度、湿度进行自动控制与调整的过程种所此采用的控制原理主要为闭环负反馈，在整个通风系统在发挥作用的过程中，相关的人员为了能够即使的对周围环境有所了解，其需要在站厅、站台等部位安装一定数量的温度探测器，在对所采集的数据进行加权平均处理后，才能够把其作为车站公共区的实际温度、湿度值。当回风温度和给定值相同时，空调箱内的送风机电机的频率以及回排风机电机的频率均保持恒定状态，当回风温度比给定值高的时候，空调出口的送风温度保持不变，同时对送风机电机的输入频率进行提升，从

7、而使得车站公共区域所输入的冷风量得以提升，同理当回风温度的值和给定温度相比相对较低时，则可以对空调送风机电机频率和回排风电机频率的降低所实现。3.3 计算公式风量：从公式可以看出变风量系统的基本原理就为在荷载发生变化时，t，d变量将会维持不变，从而使得g能够得以改变。4 变频技术在空调通风系统节能应用要点分析4.1 变频技术在隧道通风系统中的应用隧道通风系统主要指的时在站台下部、轨道顶部所安装的排热通风系统，此系统中的upe/ote风机一般情况下会在整个地铁运营期间一直运转，因此和其他通风系统相比，其风机的运行时间时相对较长的。此风机的作用主要是为了能够让列车进站、停战、出战所产生的热量能够被

8、排出，从而能够使得列车所产生的热量对于整个车站的影响。受列车远期对数、风机排风量以及列车发热量等多种因素的影响，为了最大程度的降低空调通风系统在作用过程中所产生的能耗，pe/ote风机更加适合用变频风机来达到对风量的调节，让风量能够根据需求以及载荷的改变而改变，这对于节能效果的提升是极为重要的。4.2 变频通风技术在车站通风系统中的应用车站公共区域的通风是整个车站通风洗系统的重点，一般情况下车站公共区通风空调系统的组成部分主要由回排飞机、组合式空调箱以及空调新风机，传统的定风量空调通风系统节能的实现主要依靠节能设备，这种能效果并不是特别乐观。在车站公共区域通风系统进行设计的过程中注重变风量的应

9、用是极为重要的。要想最大程度的实现风量的调节，最有效的就是采用变频风机，和其他调速方式相比，变频调速具有调节灵活、调速无极等优点，其可以在风量降低的狀态下保持风机效率的稳定，这对于风量的精确性控制的实现有着极为重要的意义。4.3 变频技术在送风系统中的应用变频技术在送风系统中所扮演的角色也是极为重要的，其不仅能够使得风量得到较为有效的调节，还能够在一定程度上使得中央空调运行的噪音进行降低，这对于空调作用的发挥有着极为重要的作用。在对送风系统的控制方式进行选择的过程中要充分的对实际情况进行考虑。当外界温度变化呈现较为明显的状态时，可以把内置pid软件的变频器作为核心部件，通过对电位器进行利用来完

10、成对所需温度的设定，变频器通过温度测定器对温度进行收集后获得相对较为准确的温度测量值，然后pid软件可以自动对输出频率进行改变，从而使得末端送风量能够得到调整。由于内置pid成本相对比较高，因此如果条件不允许的话也可以采用外置pid调节器，两者所起的作用时一样的。4.4 变频技术在水系通过流量调控中的应用在空调通风系统作用发挥的过程中往往也会需要水系统的支持与协调，和风系统类似，如果采用定量水载荷，那么必然会存在浪费的现象，因此在空调水系统中加以变频器的应用是极为必要的。变频器的应用可以使得空调系统之间耦合关系出现的几率大大降低，这会使得空调系统的调节更加具有独立性。5 结束语变频技术在空调通风系统节能性能提升上发挥了极为重要的作用，可以说变频技术水平的高低在一定程度上决定了空调通风系统的能耗情况，因此相关人员必须加强对其的重视，积极的采取措施对现有的通风系统变频技术体系进行完善，把整个空调通风系统的能量浪费水平尽可能的控制在最低水平，这对于我国可持续发展目标的实现极为重要。参考文献：1岳展鹏.变频技术在中央空调制冷系统中的应用j.应用科技，2015（08）：65-66.2杜涛，张军，杨明.变频节能技术在中央空调中的应用j.