空调水系统变频调试技术应用研究

李湘锋

（广东省工业设备安装公司江门分公司，广东 江门 529000）

1 概述

根据相关统计结果显示，在建筑使用的过程中，空调系统的耗能情况占建筑使用总耗能的一半以上，而当空调系统处于非正常工作状态时，其所消耗的电能将超过建筑使用耗能的七成。在空调系统运行的过程中，其辅助设备的耗能情况相对较为严重。研究结果表明，在空调的诸多辅助系统当中，风机以及水泵的耗能将达到空调系统总耗能的五分之一。造成该现象的原因在于传统空调系统中运用的是定流量的运行模式，这就使得在空调系统处于低负荷的情况下，其运行情况较为不理想，对电能造成极大的浪费。因此，降低空调系统运行过程中水系统的耗能情况，具有极为重要的现实意义。

2 空调水系统变频调试技术的综述

空调水系统变频的实质是在原有的基础之上，对空调中的冷却以及冷冻水泵进行相关改造处理。通过运用变频技术，把传统水系统的运行模式转变为变流量的模式，从而使得在空调运行的过程中，其负荷能够满足实际情况。

传统对空调水系统采用定流量运行模式的原因在于冷却器中水流速度的变化将引起放热情况发生变化，对水系统的传热功能造成一定程度的影响。同时，当管道内的水流速较低时，将会使得部分化学物质附着于管道壁内，对管道产生腐蚀。而运用空调水系统变频调试技术的原理在于当空调系统处于非正常负荷的工作情况时，能够对水流量进行有效的控制，从而能够保持空调系统稳定的运行，最终达到降低水泵耗能情况的目的。根据相关计算公式可知，水泵的流量将随着其转速的提升而提高，而水泵的输入功率与转速的三次方有着直接的联系。因而在对其转速进行降低之后，其流量也会出现相应的减少现象，其功率也将大幅降低。

在对空调水系统进行变频调试的过程中，其较好的配置方式为一次泵水系统。在传统的空调水系统设置的过程中，通常在其尾部添加电动装置，通过对阀门的调解控制水流量的大小。该类方式在一定程度上对空调的水流量进行控制，然而却大幅提升了空调系统的负荷，从而使得空调水系统的耗能量大大提升。

空调的水系统包括两个方面的内容，其一为冷却水系统，其二为冷冻水系统。在冷却水系统当中，其主要由冷却泵、塔以及相应的管道组成的。而冷冻水系统则包含泵以及相关管道两个组成部分。在冷冻系统的出口以及冷却系统的两端均设置有温度控制仪器，从而能够对水温进行有效的控制。在对空调水系统进行变频调试之后，其将水温传达到变频器之内，之后将相关信号传达到PLC之中，对泵的开启以及关闭进行控制。变频器所传达出的信号将会对电机产生较大的影响，其主要影响方面为其转速，从而能够达到对水流量进行有效控制。在变频器之内，能够将上限以及下限进行设定，当水温的温差相对较大时，则变频器的工作频率相对较大，其电动机工作的转速也相应的得以提升；而当水温的变化相对较小时，则变频器的工作频率也相对减小，电动机的转速也相应减小。

3 空调水系统变频调试技术的应用

现阶段，对于运用二次泵对水系统进行控制的系统当中，其变频器的数量相对较多，因而在对空调系统进行改造的过程中，能够对其实施多台变频器进行控制的改造方案。对于高层建筑而言，当其空调水系统采用包括同一个冷热源进行控制高、低两个区域组成部分时，在对其空调水系统进行改造的过程中，通常运用多台变频器进行控制。

然而在对空调水系统进行改造的过程中，运用多台控制器对其进行控制之后，所降低的能耗情况相对较为有限，同时在对其进行相应处理之后，其空调的工作状态往往不能够达到最佳的情况。然而运用空调水系统变频调试技术进行改造之后，能够从根本上将这一问题进行解决，能够达到较好的降低能耗的目的，相关企业对空调改造方面的投资也能够在较短的时间内收到较高的回报。同时，运用空调水系统变频处理之后，其能够实现机器的软启动，对其工作设备运行过程中的噪声情况进行有效的控制，能够提升相关设备的使用年限。目前，在对空调系统进行改造的过程中，采用二次泵的工程数量呈上升趋势。

在对空调系统进行二次泵改造的过程中，其一次泵以及低水区泵所使用泵的型号与普通空调系统的泵基本一致，主要原因在于能够使得空调系统中的水流量保持稳定的流速，最终能够使得空调系统处于安全运行的环境之下。在改造的过程中，往往将冷媒水的管道之间添加控制阀门，当其管道中水流量产生较大的变化时，两个管道之间的压差也将产生相应的变化，从而对水流量的稳定提供有力的保障。

在一次泵空调水系统中运用变频技术，能够为泵的合理选用提供有力的保障。在传统空调系统设计的过程中，在对泵进行选择时，通常会在设计值的基础之上提升10个百分点进行选型，以达到保证系统正常运行的目的。然而在实际运行过程当中，其工作阻力相对较小时，其流量的变化程度相对较大，往往会出现超符合运行的情况。传统的处理过程中，通常在泵的两端添加阀门进行控制，然而在该类方式运用之后，将会使得空调的运行不能达到正常运行的状态，使得其工作效率大幅降低。而在使用变频技术进行改造之后，能够使得空调系统在水流量不理想的情况之下依然具有较高的工作效率。

当空调系统的负荷情况不理想时，加之水流量出现较大程度的变化，则将导致水泵的工作效率大大降低，从而增加了水泵的电能消耗。而在对空调水系统进行变频处理之后，当其负荷情况出现变化时，其机械设备的工作状态将几乎不受到影响。

在我国部分地域，冬夏两季空调系统的运行情况差异较为显著。在传统空调设计的过程中，其在冬季运行时，水的温度差异通常控制在9℃左右，而在夏季其水的温度差异一般控制在5℃左右，这就将导致空调系统在冬夏两季运行的过程中，其水量之间的差异相对较大。因而在传统设计时，分别在冬夏两季选用不同的水泵进行工作，从而能够达到降低成本的目的。当在对空调水系统运用变频技术进行改造之后，其不再需要针对夏冬两季空调运行的不同情况采用两种泵进行工作，一般只需要运用一个水泵就能够使得空调在不同季节进行高效率的工作。这就不仅大大降低了空调主机所占用的面积，而且还能够达到降低生产成本的目的。

结语

根据空调水系统的变频技术，对传统的空调水系统进行有效的改造，能够达到使得空调系统的运行效率大大提升，对相关设备起到较好的保护作用，有效的延长了相关设备的使用年限。在进行相关改造的过程中，应严格依据工程实际对相关参数指标进行准确计算，从而能够满足现今人们对室温控制方面的需求。随着我国科学技术的不断提升，空调水系统变频调试技术也将成为降低能耗的主要措施之一。

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