中央空调的变频调速设计.doc

引言
自从我国参与世界贸易组织以来,其加快了国民经济体制改革的步伐。比如房地产业、制造业、交通运输业等得到迅猛发展,其中中央空调行业成为近年来人们急切关注的重要行业之一。目前国际竞争压力相当大,在这种情况下中央空调行业面临极大的挑战和更多的机遇。一方面,中央空调行业实现了技术上成熟,管理上较为规范的目标,并且同国际知名品牌在较大的市场中相互竞争。在资源共享的时代,加强民族品牌是推动其向国际市场发展的潜在动力,并能在竞争激烈的市场中立足。此外,中国具有较大的市场,不仅吸引了更多的资金和人才的涌入,也加快了中央空调行业在国内的发展速度。另一方面,首先市场竞争越来越激烈;其次许许多多的消费者不但在意产品价格上的低廉,更向往追求产品的多样化和环保化,由此这也就是制约中央空调行业的发展的一个因素之一。所以,优化中央空调是鞭策中央空调行业蓬勃发展的关键性要素。
对于国外空调市场来说:关于中央空调派系当中被人们关注最多的是日派和美派的品牌。日派的特点是产销多联体(一拖多)和水系统的中央空调,其中被大家青睐的代表品牌是大金和日立,与其不同风格的是美派,它主要针对风管机的一个产销和发展的问题而展开的。麦克维尔品牌能很好地代表美派的风格。随着经济全球化的发展中央空调市场也随之被扩大,因此日美派的中央空调市场逐渐在中国市场上占据一定的位置,然而外国的中央空调产品存在有一些不足之处,比如体形巨大、装置复杂、价格昂贵等,这样就让许多的消费者无法接受而另外选择其他产品。许多消费者更倾向于选择国内的一些知名的中央空调产品,就如:海尔,清华同方。由于国内的中央空调品牌具有技术上的优势,完善的销售渠道,很好的售后服务等特点,所以成为众多消费者选择和喜爱的产品之一,促进了空调业的消费面貌。以海尔这个品牌为例,从1996年海尔在中央空调领域产生以来,其技术上一直以创新为立足点,不断改造完善。海尔空调相较于其他品牌的空调在变频技术上存在极大的优势,采用了变频一拖多技术来更完美的发挥该空调的利用价值,我们知道采用变频一拖多技术的空调所需的成本降低了,安装过程中不是很复杂,与装修的结合相对来说也不复杂。因此吸引了广大群众的关注与选择,满足了消费者的需求。目前国内市场上,海尔是多联体(一拖多)派系中央空调的代表是海尔。清华同方空调产品属于以水冷系统的家户中央空调为代表,原因是其符合国内的消费国情,所以在国内市场上也占据一定的比例。
当今社会的科技迅猛发展,生活和科学技术水平逐步提高。日常生活中人们对空调的使用随处可见。因此,空调的总用电就会越来越高,这就不利于社会的发展。近年来为了使空调减少能耗,发挥空调的最大利用价值,许多的科研人员不断去创新完善关于空调节能的问题。本论文主要浅谈有关中央空调的变频调速节能。
1 中央空调的结构
中央空调的系统主要由两外部热交换系统组成,其一是冷冻水循环系统,其二是冷却水循环系统[1]。如图1-1所示:
图1-1 中央空调结构
冷冻主机
每一个中央空调中都有一个“制冷源”,它其实就是我们常说的冷冻主机。其作为一个制冷装置来说主要的作用就是将通过每个房间的冷冻水进行“内部热交换”,即把“高温度的冷冻水”变换成“低温度的冷冻水”。
中央空调系统最重要的部分是(主机)制冷循环系统,中央空调一半以上的耗能是制冷循环系统消耗的,所以制冷循环系统的节能对整个中央空调的节能是非常重要的。
制冷循环系统的节能可使压缩机受变频控制来实现。因变频器具备有软启动、软自动的功能,使得压缩机的启动电流会减少很多,温度的上升也会减少,相对于普通的压缩机来说其运行噪声也较良好,震动也有所改善,且能快速调整输出。若流量减小,压缩机的能耗以其减少的三次方比例,这大大的降低了能耗,一年平均可以减少30%左右在负荷小的情况下节能更明显,大约可节能到60%,这个节能对可持续发展来说是非常有意义的。
使多台压缩机一起制冷的方式也可以使制冷循环系统达到节能的效果。这个方法就是,刚开机时所有的压缩机都启动制冷,待冷冻主机释放出的水在6℃以下,大约一个小时后可根据实际情况关掉一部分压缩机,剩下的压缩机受变频控制运行继续制冷,此时,冷冻主机释放出来的冷冻水的温度在
7℃到9℃之间浮动,这样的节能效果也是较好的。
冷却水塔
如图1-1所示,冷却水塔与冷却塔风机一起如此使用可延长冷却水与空气的热交换,这有利于冷却水的冷却。冷却水塔与空气接触的表面积尽可能增大,冷却水与空气接触的表面积增大,即热交换加快。在条件允许的情况下,冷却水塔尽可能间的高点,容量也尽可能大,这有利于冷却水再次冷却。中央空调压缩机在制冷工作的过程中会连续的发热使其温度很高,需将其温度降到一定的温度以后才能使压缩机正常的运转。一般情况下,采用水冷的方式来让压缩机进行降温,然而如果我