英威腾CHF100A变频器用于*空调*改造方案

*空调是现代大厦物业、宾馆、商场*的设施，它能带给人们四季如春，温馨舒适的每*，由于*空调功率大，耗能大，加上设计上存在“大马拉小车”的现象，支付*空调所用电费是用户一项*大的开支。因为季节的变化、昼夜的变化、宾馆酒楼客人入住率的变化、娱乐场所开放时间的变化等等，从而导致*空调系统对室内热源吸收量的变化，再加之工艺设计上电机功率设计有相当的富裕量，因此，存在明显的节电空间。将变频技术引入*空调系统，保持室内恒温，对其进行的*改造是降本增效的一条捷径。
█ *空调系统
图1所示为一典型*空调机组系统图，主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统及主机三部分组成：

图1 *空调系统原理图
● 冷冻水循环系统
该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入室内进行热交换，带走房间内的热量，*后回到主机蒸发器（回水）。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。
● 冷却水循环部分
该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，*将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔（出水），使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器（回水）。
● 主机
主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒（制冷剂）等组成，其工作循环过程如下：
*先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，*终释放到大气中去。随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其*较低温度。*后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。
█*理论
● *空调*改造前的工况
在*空调系统设计时，冷冻泵、冷却泵的电机容量是根据建筑物的*大设计热负荷选定的，都留有*设计余量。由于四季气候及昼夜温差变化，*空调工作时的热负荷总是不断变化。下图2为一民用建筑物的平均热负荷情况：

如上图所示，该*空调一年中负荷率在50%以下的时间*过了*运行时间的50%。通常冷却水管路的设计温差为5～6℃，而实际应用表明大部分时间里冷却水管路的温差*为2～4℃，这说明制冷所需的冷冻水、冷却水流量通常都低于设计流量，这样就形成了*空调低温差、低负荷、大工作流量的工况。
在没有使用*系统前，工频供电下的水泵*全速运行，管道中的供水流量只能通过阀门或回流方式调节，这*会产生大量的节流及回流损失，同时也增加了电机的负荷，白白消耗了许多电能。
*空调水泵电机的耗电量约*央空调系统总耗电量的30-40%，故对其进行*改造具有很明显的*效果。
● *理论根据
由流体力学理论可知，离心式流体传输设备（如离心式水泵、风机等）的输出流量Q与其转速n成正比；输出压力P（扬程）与其转速n的平方成正比；输出功率N与其转速n的三次方成正比，用数学公式可表示为：
Q ＝ K1 × n
P ＝ K2 × n2
N ＝ Q × P ＝ K3 × n3 (K1、 K2 、K3为比例常数)
由上述原理可知，降低水泵的转速，水泵的输出功率就可以下降更多。如将电机的供电频率由50Hz降为40Hz，则理论上，低频40Hz与高频50Hz的输出功率之比为(40/50)3=0.512。
实践证明，在*空调系统中接入变频*系统，利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节及回流方式，能取得明显的*效果，一般节电率都在30％以上。同时变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对*空调的平稳调节，并可延长机组及管组的使用寿命。
█ *方案分析
*空调各循环水系统的回水与出水温度之差，反映了整个系统需要进行的热交换量。因此，根据回水与出水的温度差来控制循环水的流量，从而控制热交换的速度，是*的*控制方法。
● 冷冻水循环系统
冷冻水的出水温度是由主机的制冷效果决定的，通常比较稳定，因此冷冻回水温度可以准确的反映室内的热负荷情况。由此，对于冷冻水循环系统的*改造，可以取回水温度作为控制目标，通过变频器对冷冻泵流量的自动调节来实现对室内温度的控制。
● 冷却水循环系统
冷却水循环系统同时受室外环境温度及室内热负荷两方面影响，循环水管道单侧的水温不能准确反映该系统的热交换量，因此以出水与回水之间的温差作为控制