機電一體化技術專業（專科）畢業論文（設計）論文（設計）題目淺談中央空調變頻節能的改造措施教學班18秋畢業論文（設計）1班學號XXXXXXXXXXXXXX姓名XXX指導教師職稱學院/市縣開放大學2021年10月21日淺談中央空調變頻節能的改造措施XXXX摘要：隨著我國經濟的快速發展，綠色環保理念成為各類行業發展中的重中之重。關于中央空調節能改造措施的完善，旨在通過一定的綠色環保手段以及變頻節能改造方案，將空調運行中對環境產生的影響降到最低，加強電力使用的效率，避免過多的能量損耗，同時利用科學有效的方法降低企業的生產成本，最大限度的提高企業的經濟效益。在現在房屋建設當中，中央空調工程已經大范圍的融入到建筑體系當中，不僅能夠最大化的保證生態環境，符合國家節能減排的時代要求，同時為建筑工程有效降低成本，實現最大化經濟利益。關鍵詞：中央空調變頻節能改造措施引言中央空調在建筑領域的應用當中具有體積小的特點，能夠最大化的節約室內空間，保障住戶的需要，同時中央空調相比于一般的空調，具有功率因素高，換氣面積覆蓋廣的特點，能夠滿足現代化大型商場、企業、以及各類公共場所建設的需要。在中央空調工程當中如何最大化的節約能源的消耗成為空調改造的一大難題，空調供能作為我國電力耗能最大的產業之一，需要相關的技術手段保證電能的有效利用，同時在耗能方面下功夫，通過變頻節能手段節約電能消耗提高工作效率。本文將針對中央空調變頻節能改造方案進行探析，并提出相關改進策略。一、中央空調變頻技術概述隨著現代化社會的發展，人們對于住房舒適度的要求不斷提高，在眾多的房屋建筑當中需要注意空調設備的安裝，滿足人們日常生活的需要。中央空調工程在施工的過程當中，需要結合物理學，熱力學的特點，合理的進行空調安裝規劃，最大化的實現對整個建筑物風力全覆蓋。中央空調系統要保證室內外的空氣能夠暢快的流通，同時根據外界溫度的變化對整個室內進行溫度調節保證居住環境處于人們適宜生存的溫度。中央通風空調相比于一般空調，需要在節能效率上面下功夫，合理的選擇安裝位置，在運行的過程中避免不必要的熱量流失，在風力控制上面更加穩定，促進內外空氣的雙循環。變頻技術的核心在于改變空調設備的供電頻率，通過調節空調負載的方式，降低空調功耗，減少不必要的損耗，起到節能減排，提高設備使用壽命的效果。利用變頻器對電頻率進行轉化，可實現電機轉速的自動調節，一般采用將50HZ的電網頻率修正為20-150HZ范圍內，同時調節適配性電壓，可以有效實現因為電網電壓不穩定造成的能量損耗，利用改變電壓來實現對中央空調的變頻調節。中央空調變頻技術通過應交流電動機的無級調速得以實現，自二十世紀七十年代開始，我國的電子電器設備不斷從SCR擴充到IGBT，電子器件的發展所帶來的電力變頻技術也隨之得以發展，從1980年開始脈寬調制變壓器技術，又稱之為PWM-VVVF變頻技術廣泛應用于各個行業當中，有微型芯片和智能計算機作為主動，將中央空調芯片進行跨越式的升級，能夠對外界的溫度變化進行自主判斷，使得中央空調的整體運轉實現邏輯性和定向性，其設備不斷具有運算和遠距離傳輸功能，中央空調的變頻改造也逐漸自動化和智能化。PCL控制和變頻器調速方案，也是近十年來中央空調的改造模式之一，其通過對冷凝水的流速控制，以及對水泵溫度的調整，加強流量的自動化控制，從而實現空調的節能改造。二、中央空調的節能減排問題在中央空調系統中，冷凍水泵和冷卻水泵的容量是根據建筑物最大設計熱負荷選定的，且留有一定的設計余量。在沒有使用調速的系統中，水泵一年四季在工頻狀態下全速運行，只好采用節流或回流的方式來調節流量，產生大量的節流或回流損失，且對水泵電機而言，由于它是在工頻下全速運行，因此造成了能量的大大浪費。其一，中央空調在設計的過程當中要對整個建筑的空間結構進行分析，在空調的布局上面最大化節約室內空間，節約設備的存放空間，在維修檢測和設配更換上面顯得更加方便快捷，能夠有效的降低設備維護成本，在人工費用上得到一定降低。其二，中央空調需要實現系統化建設，利用一定的信息化手段對空調的運行進行調控，并加入一定的溫度感應裝置，在環境溫度變化時，其設備能夠實現自動化感應，對室內溫度進行調節，對于維修上技術需要得到降低，對面停機問題時能夠得到及時的處理，保證人們日常生活的需要。其三，要對整個空調設備的排風扇和馬達進行調試，保證設備的有效運行，提高空調的使用壽命和工作效率。相比于一般空調，它能夠避免在運行當中長期處于空轉對設備造成的影響以及對電能的消耗；運行過程更加的穩定，在工作過程當中不容易出現問題。在整個中央空調行業當中，很多工程團隊在安裝過程當中沒有對周圍環境做出相關的分析，僅僅根據設計圖紙來進行空調的安裝，沒有對空調的室內特點和風向進行考察，導致空調在工作的過程當中氣流不能覆蓋到整個空間當中。室內溫度不穩定也是造成節約浪費的主要原因之一，在溫度調節中，沒有結合熱力學的特點進行分析，住房結構阻斷了氣流的傳播，導致整個室內的溫度差異較大。三、變頻調速節電原理及分析1.冬季空調節能由于四季的變化，陰晴雨雪及白天與黑夜時，外界溫度不同，使得中央空調的熱負荷在絕大部分時間里遠比設計負荷低。也就是說，中央空調實際大部分時間運行在低負荷狀態下。據統計，67%的工程設計熱負荷值為94-165W/m2，而實際上83%的工程熱負荷只有58-93W/m2，滿負荷運行時間每年不超過10-20小時。在某酒店的空調采暖水泵能耗報告當中顯示，空調泵一天的用電消耗接近一千度，其功率為39.82，它運用兩臺22kw的泵的運行模式，但在實際的運轉過程當中實際阻力會超過額定揚程，導致其功率下降。在五萬立方米的室內環境當中，空調的運行水溫需要控制在40攝氏度左右，水溫差不能超過3攝氏度，空調在安裝的過程當中需要加入一定的變頻控制系統，來節約能源的消耗。按照我國頒布的《公共建筑節能設計標準》中指出，空調水泵在冬季能耗輸送能效上面，水泵輸送能效比不能超過0.00433度。冬季循環水泵節能上面要加入變頻調節或是葉輪切削，來解決水泵參數大的問題，使得采暖水系統變頻投入降低，控制邏輯性變強。如果其水泵是定頻的就需要按固定的流量進行調整水溫運行的方法，或是按固定出水溫度調整水泵的流量。其水泵的流量是固定的，所以在實際的操作過程當中，只能選擇對水溫進行控制，如果水溫溫度控制的過高，可能會導致末端過熱，造成能源的浪費。對于控制熱損失方面，要保證控制水水溫在恒定值就必須實現水泵變頻，就是以固定出水溫調整水泵流量的方法，利用變頻運行法把水的溫度差控制在十度的范圍之內。在冬季空調節能上，采暖負荷隨著氣溫的變化而變化，及時在一天之內，高峰和低谷的差距也高達一倍之多，且高峰負荷的時間較短，如果采用定流量的運行方式會造成大量的電能消耗。冬季采暖過程當中，需要采用大溫差小流量的方式，每平方空調供暖泵實際運行功率不應超過5.5kw。2.熱損失的影響因素控制在中央空調的循環系統(冷卻泵和冷凍泵)中接入變頻系統，利用變頻技術改變電機轉速來調節流量和壓力的變化用來取代閥門控制流量，能取得明顯的節能效果.通過了解板換的冷凝水溫度就可以知道熱損失是否會增加，或是燃氣熱水機的排煙溫度是否會上升。在這一小體系當中，需要排熱不增加那么對于整個封閉體系當中，其熱損失就不會增加。板換的供熱原理和風機盤管類似，當回水通過煙氣時，其煙氣溫度就保持不變，采用大溫差運行方式，末端換熱能力恒定，也不會導致風機盤管過熱問題出現。供水溫度增加以后管道的溫度也會隨之上升，導致熱損失升高，所以在溫度的控制上面要結合現場的實際情況進行分析，選擇合理的供暖方式。利用由35毫米厚的xps擠塑板和12毫米厚的石膏板所組成的保溫板進行建筑施工，在工程完成以后，室內和室外的溫度差能有八到十攝氏度，能夠起到比較好的隔熱保溫作用，外墻內保溫實際上是一種比較傳統的保溫工藝，目前在歐洲的一些國家得到普遍的使用，其主要優點在于施工過程簡單，工程造價較低。利用這樣的保溫模式，在我國的夏熱冬冷地區以及夏熱冬暖地區，具有較大的發展前景和應用空間。四、變頻節能改造措施1.中央空調變頻系統從開機方式上，變頻系統的開啟和關閉，其模式板塊和水溫控制一般都在內機的控制器進行調試，開始開啟內機中的自動啟動外機。循環水泵首先被開啟，讓熱水可以從外機中輸送到內機中，內機中的風扇再向室內傳遞熱量實現空氣熱傳導，通過熱空氣在內機向室內空氣傳遞之后，水溫便會降低，內機中通過特定的傳輸協議，將整個居室內的溫度變化情況向外機進行信息傳導，壓縮機轉速的數據可以不采用回水水溫作為數據，也可以結合室外溫度，檢查室外溫度是否到達內部設置值，結合變化速率等多項數據進行評估，利用微型計算機來控制整個壓縮機的變頻，可以實現更加精準的變頻控制，實現整個壓縮機的效果和中央空調的舒適度平衡，能夠有效的提高中央空調的節能性，控制室內外機的噪音。水溫的自動控制系統，可以有效避免手動設置水溫來控制舒適度的弊端。核心變頻驅動技術，變頻器可以在空調系統啟動時，通過控制壓縮機的轉速，有效保持室內溫度，無需消耗更多能量，省電省錢。采用的智能CS變頻器，其輸出頻率變化范圍可達零赫茲至360克斯，控制頻率精度為0.01，合資在保證節能的同時，室內溫度變化控制在正負0.5。攝氏度，讓客戶使用中更加倍感舒適。采用智能CS雙算法控制技術，通過領先的永磁同步電機無傳感器，三相矢量控制技術，變頻采用180度矢量變頻技術，大幅提升了中低頻壓縮機運轉效率。高溫日采用smart180度矢量控制技術，保證了CS直流變頻器輸出電流形成平滑的正弦波曲線，無論是低頻還是高頻第電機，都能平穩高效運轉，使空調達到國家一級能效。內核芯片作為中央空調的大腦，強大的中樞系統可以協調和控制空調各個部分，精準高效運轉。以性能卓越的MFC芯片為核心。芯片搭載多點擊多進程控制技術，可實現同時對多個點擊的實時統籌控制，信息傳遞更準確技時，同時大幅簡化了系統的復雜度，可降低百分之六十多個芯片處理器導致的故障率，提高了系統的控制協同性和可靠性。集成化控制設計，提升了控制精度，控溫更精準，實現了協調保護。參考文獻[1]韓希超劉鴻雁嚴明李文松中央空調系統節能設計與運行控制策略研究[J]數學的實踐與認識2009(16)[2]朱立泉呂景惠，中央空調系統節能控制技術探討U]智能建筑電氣技術2009(2)