摘要：制冷空调系统在建筑整体能耗上约占75%左右，能耗较大，尤其是耗费大量的电能。因此，相关部门必须将重视冷空调系统的节能工作，不断地运用先进的变频技术改造空调系统，提升其运行效率。以往主要采用的是冷库系统，制冷空调效果并不好，要达到理想的节能效果以及提升控制精度，则需要在制冷空调系统中普及变频技术，才能大大地提高制冷空调系统的运行效率。主要对变频技术在制冷空调系统中的应用及节能进行分析。
关键词：变频技术；制冷空调系统；应用；节能
doi：10．3969/j．issn．1006－8554．2016．03．020
0引言
建筑中的耗能设备有很多，制冷空调系统则是其中之一。尤其是在制冷或制热的过程中，会消耗大量的电能。对此，必须采取相关的解决措施，将变频技术有效地应用在制冷空调系统中，对制冷控制系统进行改造和升级。
1变频技术概述
变频技术是一门综合性技术，主要是建立在控制技术、微电子技术、电力电子技术、计算机技术基础上，变频器是变频技术的结晶，被广泛地应用到各行业的发展中［1］。变频器的主要工作原理是工频的外部电源经过三相全波整流，并给逆变电路和控制电路提供所需的直流电源，再通过直流中间电路对直流电路输出进行平缓，得到质量较高的直流电源，最后在控制电路的控制下将电路输出的直流电源转换为频率和电压，从而达到调节电机转速的目的，并通过电路和外部设备配合进行各种高性能的控制。在科学技术飞速发展之下，技术水平在不断提高，也应对变频技术进行不断地改进和完善，这样才能满足当今社会的发展需求，将其应用到制冷空调中，对提升制冷空调系统的运行效率有着极大的作用。
2变频技术在制冷空调系统中的应用及节能分析
2.1制冷压缩机的应用
制冷压缩机是制冷空调系统的重要组成部分。在空调制冷系统运行的过程中，制冷压缩机的耗电量大约占整个系统耗电量的40%左右，并且，在实际的工作中，每年的平均负荷大约是峰值热负荷的60%左右，且只有压缩机容量的50%左右，这将造成压缩机在运行的过程中，有大部分的时间将在低负载下运转［2］。将制冷压缩机应用到制冷空调系统中，应根据空调的实际情况进行合理的应用，如在大中型冷库以及中央空调系统中，可以采用螺杆式、活塞式、离心式等类型的压缩机，而且还应保证压缩机结构上应有的调节功能，可以根据工况的变化对制冷压缩机进行有效的调整，更好地适应工况的变化，从而有效地提升制冷空调系统的运行效率，更有利于系统运行的节能。例如，在使用离心式压缩机的过程中，该压缩机主要采用进气口导向叶片开度的变化来调节进气量，以此来调节制冷量，通常我们称为扇门调节。从当前制冷空调系统的运行情况来看，扇门调节虽然可以起到一定的节能作用，但扇门调节会造成电机的负载电流降低，使电机的电压和转速保持恒定，这种情况将无法彻底改变电机低负荷下效率低的问题，无法达到节能的目的。而如果采用变频器进行调速的话，将会使电机的附在损耗、固有损耗以及其他的损耗有所下降，使得电机的电压、电流以及转速频率也随之下降，电机功耗也将随流量降低，运行参数的控制精度也有所提高。在这种情况下，变速离心式压缩机的平均节电量在30%以上，在低负荷时节电达到70%以上，是未来制冷空调系统运行中值得推广的制冷技术。
2.2循环水泵的应用
循环水泵是制冷空调系统的重要组成部分，在整个制冷空调系统运行的过程中，循环水泵的耗电量大约占整个系统的25%左右。因此，制冷空调系统的节能必须要考虑到循环水泵的节能措施［3］。当前制冷空调系统主要采用VM系统(南方泵业股份有限公司的一种水泵类型)，在运行的过程中主要根据系统负荷的大小来进行自动调节。但在实际的运行过程中却发现，循环系统的水泵的选型、调控的方式与制冷机组和用户脱节，在这种情况下，循环水泵的控制效果不佳，同时能源效率上也会产生诸多的问题，造成运行效率低问题，甚至会引发VM节能系统故障，整体的节能效果不好，制约了制冷空调系统的稳定发展。对此，必须采取有效的解决措施，将先进的变频技术合理应用到制冷空调系统中，切实有效地解决VM系统的节能问题。如引入变频器技术应用热量平衡关系式，并对制冷量与水流量实施自动同步调节，从而实现在全流量范围内进行有效的调节，平均每年可以节电达到50%左右。另外，就目前VM系统的运行情况来分析，所采用的变频技术在控制上依旧存在一定的技术性问题，这些技术性问题亟待解决，否则将会影响到制冷空调系统的整体运行效率。因此，应充分运用变频技术改进循环水泵的运行，切实有效地提升循环水泵的工作效率。如以下是应用变频技术后的循环水泵工作原理。同时，在科学技术飞速发展的过程中，还应不断地对变频技术进行改进和创新，以此来完善和改进。
2.3变频空调的应用
变频空调主要是采用先进的变压变频技术，在其内部装设变频控制器，事先改变空调的压缩机转速，以及采用室内外温度连续调节制冷量、制热量的方式，当然在此过程中应将人体的舒适度作为调节的准则，对其进行有效的控制，保证室内温度的连续曲线跟随设定的温度曲线，从而达到节能、舒适、降噪音的目的，为人们营造一个健康、舒适的生活环境。变频空调在制冷空调系统中的应用，主要有以下几方面优点［4－5］。①在低温的环境下，有着较高的制热能力。此过程主要是通过提高压缩机的工作频率来提高制热量，一般情况下，制热量可以达到同类空调器的1．5倍左右，是传统空调器无法比拟的。②具有自动启动的功能，如，在突然停电后再来电的情况下，如果是传统空调器的话，则需要手动进行启动，才能保证制冷空调器的正常运转；而在变频技术应用下的空调系统，将打破传统空调器的限制，在来电的情况下可以自动启动并进入正常的运行轨迹，从而保证制冷空调系统运行的稳定性。③制冷或制热速度快。空调系统对制冷或制热速度的要求较高，在变频技术应用之后，变频空调器在每次启动的过程中，都会先以最大额功率启动，最大的风量进行制冷或制热，在迅速达到设定的温度之后，压缩机将会降低转速，并转至低能耗状态运转。在这种情况下仅仅需要维持设定的温度，保证室内温度的波动最小，从而有效地避免压缩机频繁开停影响到压缩机的使用寿命，同时也降低了压缩机运行的耗电量。
3结语
在制冷空调系统运行的过程中，对节电、能耗以及运行的性能和控制的精度等都应提出一定的要求，这样才能保证空调系统的节能。通过对制冷压缩机的应用、循环水泵的应用、变频空调的应用等几方面的分析，以此提升制冷空调系统运行的效率，提升制冷空调系统运行的制冷效果，从而达到节能环保的目的。
参考文献：
［1］李百公，贺聚丰，刘嵩阳．上海某冰雪世界制冷空调系统运行能耗分析［J］．制冷空调与电力机械，2014(4)．
［2］陈海峰．变容量调节技术－制冷空调系统的未来之路［J］．中国建设信息(供热制冷专刊)，2012(3)．
［3］高翔，吴钢，陈金增．制冷空调系统的模糊控制与模拟仿真［J］．海军工程学院学报，2014(3)．
［4］李鹏荣，张明方，张忠燕．超小型热水型溴化锂制冷空调系统的研制［J］．制冷技术，2013(4)．
［5］张存泉，甘念重．变频技术在空调系统中的实现及其节能应用分析［J］．中国建设信息供热制冷，2012(10)．
作者：张立 单位：深圳市地铁集团有限公司
