暖通行业中央空调水循环系统变频节能控制

　　本文以分析了空调水系统的组成和工作原理，并探讨了冷水变流量的节能控制，最后使水泵工作在高效率区域的一些关键设计的一些建议。

　　空调水系统的能耗在整个空调系统中占很大部分，因此，研究空调水系统节能具有重要意义。采用变频控制技术的变频空调，可实现快速、节能和舒适的温度控制效果。　　通过变频器，根据空气终端的需要，可根据环境温度自动选择加热、冷却和除湿运行方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度，并在低转速、能耗低、状态下以较小的温差波动，调节冷媒水泵、冷却水泵的工作频率，改变系统中冷媒水量和冷却水量，以达到节能的目的。变流节能控制模式也被称为中央空调节能控制。本文重点探讨了中央空调水循环系统变频节能控制的原理分析及相关设计要点。

　　一 、 冷水变流量的节能控制

　　变流量系统的主要控制措施

　　冷水流量发生变化后，水系统为了在新的流量下能达到稳定平衡，需对管路系统和水泵进行调节，即调节阀门的开度和水泵的转速，不同的控制策略将产生不同的控制效果，进而水泵的能耗情况也不相同，下面分别进行比较。冷水系统变流量运行的控制模式主要有温差控制法和压差控制法。

　　1、温差控制法

　　温度传感器测得供回水干管上的温差，与设定值比较，温差大则加大冷水泵的水流量，温差小则减小水流量。当负荷下降时，流量将随之减少，通过温差控制器、变频器，降低水泵转速减少流量。随着系统总水量减少，使用功能相似的空调房间其末端装置的水流量按比例减少，适应负荷的变化，适用于系统较小，房间功能比较简单，整体一致的能耗变化规律的情况，如在我国目前空调系统中运用得非常多的风机盘管系统。风机盘管系统的水路基本不控制，或采用三通阀、电磁阀控制，部分负荷时系统压差几乎不变，这给压差信号的采集造成困难，因而风机盘管系统采用压差控制准确性较差，系统采用最多的是温差控制。

　　2、压差控制法

　　压差控制是利用测定点压差值的变化来控制水泵的供水量，压力的传递速度较高，因而压差控制反应较快，目前在冷水系统中采用的主要有干管定压差。干管定压差控制只是将温度传感器换成了压力传感器，末端负荷减小而关小冷冻水的流量使得供回水干管上的压差增大，控制器将控制水泵减少水流量，保持供回水干管的压差不变，这样，对于负荷没有变化的其它末端来说，由于干管的供回水压差不变，各支管的供回水压差也是基本保持不变的(由于流量减小，干管上的阻力损失减小，支管上的压差略有增大)，保证了各个末端有足够的水流量。

　　3、变流量系统的原理

　　空调冷水系统的最重要的目的是为空调系统的各末端装置提供能量的交换，如何在满足这个要求下尽量节能，在冷水系统的发展中在不断完善。在冷水系统的发展和完善的过程中总是不断遇到新的问题，如冷水温差过小、水系统阻力损失过大、管网水力不平衡等，如果保持供回水的温差不变，则冷冻水流量的需求下降，可通过减少冷冻水的输送量来降低水泵的能耗，这就是变流量技术。