变频器在中央空调系统上的应用简述

冷冻水循环系统（一）：

冷冻泵用于完成冷冻水在系统中的循环。在冷冻水的循环系统中，经过制冷后变成一定温度的冷冻水从制冷机组流出（出水），由冷冻泵送到各楼层、房间，流经各房间并进行热交换后，回到制冷机组（回水），并如此反复循环。

由于冷冻水的出水温度是冷冻机组“冷冻”的结果，常常是比较稳定的。所以对冷冻泵进行变频改造，根据回水温度就能够很方便地实现房间温度的恒定。当回水温度高，说明房间温度也高，这时就通过变频器提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度，使房间温度降低；反之，当回水温度低，说明房间温度低，则可以通过变频器降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度，让房间温度升高。

需要注意的是，在各类制冷机组中， 冷冻水的流量调节范围的较为严格的限制，通常不能低于额定流量的75%-80%，如不能保证冷冻机蒸发器通过足够的水量，则可能冻坏蒸发器。因此，不论使用何种调节方法，其流量调节的范围不应低于系统的报警阀值。可将变频器的下限频率设置在一个适当值来解决这一问题。

中央空调冷却水循环系统：

在冷却水的循环系统中，水流进制冷机组（进水），和其冷凝器进行热交换，带走制冷机组制冷过程中产生的热量，再由冷却泵送上冷却塔（回水），部分水在冷却塔喷淋过程中蒸发，而留下的水得到冷却后又流进制冷机组，并如此反复循环。

由于冷却塔的水温是随环境温度而变的，其单测水温不能准确地反映冷冻机组内产生热量的多少。所以，对于冷却泵，以进水和回水间的温差作为控制依据，实现进水和回水间的恒温差控制是比较合理的。温差大，说明冷冻机组产生的热量大，应提高冷却泵的转速，增大冷却水的循环速度；温差小，说明冷冻机组产生的热量小，可以降低冷却泵的转速，减缓冷却水的循环速度，以节约能源。

中央空调冷却塔风机：

冷却塔风机主要是用来加快冷却水在喷淋过程中的散热速度，根据季节变化通过变频器来改变风机的转速。天热的时候，转速调高一些；天凉时，转速调低一点，配合冷却泵的变频调节，达到最佳的节能效果。

冷却塔风机的特点：

冷却塔风机惯量大，驱动轴长起停过程中机械冲击大，双速电动机常常使驱动轴产生变形和扭曲；

VSD 解决方案=平滑速度变化，降低机械冲击齿轮箱；电动机太慢会损坏齿轮箱，VSD 解决方案=设定下限频率。

变频器在冷却塔风机上的应用：

真正适用于HVAC的 PID控制器：

调节过程平滑，温度传感器可直接接到变频器，一旦温度反馈丢失，仍可驱动风机，按设定的方式运行系统成本降低；

无需外部的 PI D控制器或I/O 模块，节能。

HVAC 行业对变频器的要求：

1. 对电磁兼容性方面的要求越来越高：

如要保证酒店市场等暖通空调系统及自身内部其它电子部件的操作可靠性，必须确保变频器的运行不会造成对其它元件造成干扰，降低干扰最好的办法就是配备EMC滤波器。

2. 谐波问题对于HVAC行业尤为重要：

变频器属非线性电力装置，可能会引起谐波电压畸变。如果未配备进线电抗器，会影响同一个变压器所连接的其它用电设备，这在多用户式的工商业建筑中是一个尤为关注的问题。

3. 要求变频或软起可提供完善的通讯协议：

采用通讯方式可将变频器与楼宇自控系统(BAS)一体化，进一步降低系统的投资，再加上运行及维护成本的降低，在5年内可获得至少等于4倍初期成本的收益。

4. 要求变频软起功率范围齐全：

 HVAC 行业所用的溶液泵、冷冻水泵、冷却水泵、引风机、冷却塔风机等，最小功率几个KW，最大300多KW。要求同一品牌变频器功率范围大，便于设计、调试和维护。

5. 具有“飞车起动”功能：

尽管风机可能会关闭，但仍有可能在空气的对流作用下发生旋转。如果变频器未内置“飞车起动”功能，会对风机及其连接件造成机械冲击，加速磨损甚至引起断裂。

6. 自动能量优化功能：

用于电机在轻载运行时自动优化励磁，具有该功能的变频器能比不具备该功能的变频器多节省5-10%的能源，并且可以对轻载状态下电机功率因数不足的情况进行自动补偿。

7. 电机低噪声运行：

这一点在驱动空调机(AHU)风机时和冷却塔风机时尤为重要，噪音会影响管道系统的运行，更会为房客带来烦恼。

8. 可提供完善的保护及显示齐全的运行信息:

要求出现外部故障或检测4-20mA信号缺失时，有灵活的处理方式；存储故障信息及显示运行时间、能量消耗等参数。

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