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[摘要]目前，中央空调系统已广泛应用于大型宾馆、饭店、企业、以及人们的日常生产和生活，它配套与现代设施设备，在提升数时的宜居环境上，功不可没。但它又是耗电大户，在普通生活区，它的耗电占一半以上，费用很大。本文基于变频技术原理，着眼于空调系统水循环变流量，研究循环水泵变频运行控制，以实现中央空调循环水泵变频改造。
[关键词]中央空调；变频技术；循环控制
为满足生产和生活的需要，中央空调的设计，一般都是按照最大负载量设计，并且还增加有一定的余量。但现实生活中，空调运行的百分之百载运及很少见。虽然空调系统冷冻主机的负荷能随温自调节负载，但与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却处于百分之百负荷运行，不能自调。由基于此，本文基于变频技术原理，研究循环水泵变频运行控制，以实现中央空调循环水泵变频改造。
一、变频技术与水泵节能控制思路
常规运行中，中央空调能量损耗由各部分主配组成，其中，冷水机组约占62%，水泵约占30%，冷却塔约占8%。其中，水系统采用变流量运行能够实现有效节能这是已知事实。水泵损耗约占30%，占有相当比例，降低水泵能耗对于总体降低空调消耗会产生很直接的效果。常规手段，基于节能考虑，中央空调冷冻水系统的变流量，通常是通过对系统尾端口的调节阀调节来实现流量控制的，即比例式电动二通阀，随着调控环境温度的变化，随温控制二通阀的开度，使得供水量随着温度环境的变化而变，此方式在实际运营中的意义并不大，因为水流量减少，反使供水压力相应升高，节能效果极其有限。所以，在本系统中，通过采用新型变频技术，可直接调节水泵转速，控制水流量，使系统的流量和压力都随负荷的减少而减少。具有很实际的应用价值。
如图所示，这是水泵分别采用两种不同调节技术所显示的不同功率的消耗。从上图中可以清楚地看出在水泵流量为额定的60％时，变频流量控制与阀门控制相比，功率下降了60％；本变频技术显示，水泵流量以及供水仅仅依靠阀门开度的调节是不能有效实现的，本技术显示具有很时局的应用价值。
对于水泵来说，流量Q与转速N成正比，扬程H与转速N的二次方成正比，而轴功率P与转速N的三次方成正比，由此显示，本系统设计应用新型变频技术来调节水泵流量，实现适度适时控水改造，从而实现节能降耗，具有很现实的意义。
2、冷冬、冷却系统的节能设计:
2.1内构解析及制冷原理
制冷原理：首先是制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态，然后输送到送蒸发器中，并与冷冻水进行热交换，实现冷冻水制冷。第二步，冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵将带有热量的冷却水送到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。
冷冻水循环系统：由冷冻泵和冷冻水管道两部分组成。冷冻泵对冷冻水加压送入冷冻水管道部分，并通过各房间的盘管系统，吸收房间内的热量，减少房间热量留存，使温度得以下降。同时，吸收热量的冷冻水水温升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水，如此循环往复。从冷冻主机流出，进入房间的冷冻水简称为“出水”，流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为“回水”。无疑回水的温度将高于出水的温度形成温差。
冷却水循环系统：由冷却泵、冷却水管道及冷却塔三部分组成。冷冻主机工作过程释放大量的热量。其被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却泵的工作目的是将将升了温的冷却水压入冷却塔，与外界热交换，并将降温了的冷却水，送回到冷冻机组。如此不断循环。流进冷冻主机的冷却水简称为“进水”，从冷冻主机流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。同样，回水的温度将高于进水的温度形成温差。
2.2第一变频设计——冷冻系统
恒温控制设计。首先设置以回水的温度信号作为目标信号，基于回水温度信号，使压差的目标值可以在一定范围适当调整。当制冷环境温度较低时，使压差的目标值适当下降一些，冷冻泵的平均转速会制定减少，提高节能效果。如此，及有利于环境温度的制冷效果，有可明显改善节能。设计时，首先设定一个下限频率。即要在保证冷冻机组冷冻水流量所需前提下，确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率。水泵电机频率调节是依据安装在系统管道上温度传感器测提供的回水温度信号。温控器将其与设定值进行比较。当冷冻回水温度大于设定值时，变频器输出上限频率，水泵电机高速运转；当冷冻回水温度小于设定温度时电机以设定的频率工作。
2.3第二变频设计——冷却系统
冷却系统设计的关键部件是温度传感器。两个传感器在设计系统中分别检测两个端点：进温和回温（冷却水的进水温度和回水温度）,并对温差数据进行智能分析，根据智能分析的结果，按照预设的方案，新井数据信息处理，并传导给变频动力系统。变频系统会根据温差的大小，调节输出功率。最终将保持适度温差（正负5度）。当进水和回水温差偏小时,变频器降低输出频率，降低冷却水泵和冷却风机的速度, 以达到节能的目的。
3、结论
变频技术作为有效节能手段，已广泛普及使用到锅炉、电梯、空调、空压、叉车、柴油发电机、供水等领域。在国家提倡节能减排的政策下，中央空调水循环系统变频控制简单而又实际。
参考文献
[1]封小梅.简弃非等冷却水系统变流量的全年工况节能分析.建筑科学2010.4
[2]谢智英.现代中央空调节能系统中传感器应用的研究[D].贵州大学,2009年
[关键词]中央空调；变频技术；循环控制
为满足生产和生活的需要，中央空调的设计，一般都是按照最大负载量设计，并且还增加有一定的余量。但现实生活中，空调运行的百分之百载运及很少见。虽然空调系统冷冻主机的负荷能随温自调节负载，但与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却处于百分之百负荷运行，不能自调。由基于此，本文基于变频技术原理，研究循环水泵变频运行控制，以实现中央空调循环水泵变频改造。
一、变频技术与水泵节能控制思路
常规运行中，中央空调能量损耗由各部分主配组成，其中，冷水机组约占62%，水泵约占30%，冷却塔约占8%。其中，水系统采用变流量运行能够实现有效节能这是已知事实。水泵损耗约占30%，占有相当比例，降低水泵能耗对于总体降低空调消耗会产生很直接的效果。常规手段，基于节能考虑，中央空调冷冻水系统的变流量，通常是通过对系统尾端口的调节阀调节来实现流量控制的，即比例式电动二通阀，随着调控环境温度的变化，随温控制二通阀的开度，使得供水量随着温度环境的变化而变，此方式在实际运营中的意义并不大，因为水流量减少，反使供水压力相应升高，节能效果极其有限。所以，在本系统中，通过采用新型变频技术，可直接调节水泵转速，控制水流量，使系统的流量和压力都随负荷的减少而减少。具有很实际的应用价值。
如图所示，这是水泵分别采用两种不同调节技术所显示的不同功率的消耗。从上图中可以清楚地看出在水泵流量为额定的60％时，变频流量控制与阀门控制相比，功率下降了60％；本变频技术显示，水泵流量以及供水仅仅依靠阀门开度的调节是不能有效实现的，本技术显示具有很时局的应用价值。
对于水泵来说，流量Q与转速N成正比，扬程H与转速N的二次方成正比，而轴功率P与转速N的三次方成正比，由此显示，本系统设计应用新型变频技术来调节水泵流量，实现适度适时控水改造，从而实现节能降耗，具有很现实的意义。
2、冷冬、冷却系统的节能设计:
2.1内构解析及制冷原理
制冷原理：首先是制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态，然后输送到送蒸发器中，并与冷冻水进行热交换，实现冷冻水制冷。第二步，冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵将带有热量的冷却水送到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。
冷冻水循环系统：由冷冻泵和冷冻水管道两部分组成。冷冻泵对冷冻水加压送入冷冻水管道部分，并通过各房间的盘管系统，吸收房间内的热量，减少房间热量留存，使温度得以下降。同时，吸收热量的冷冻水水温升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水，如此循环往复。从冷冻主机流出，进入房间的冷冻水简称为“出水”，流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为“回水”。无疑回水的温度将高于出水的温度形成温差。
冷却水循环系统：由冷却泵、冷却水管道及冷却塔三部分组成。冷冻主机工作过程释放大量的热量。其被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却泵的工作目的是将将升了温的冷却水压入冷却塔，与外界热交换，并将降温了的冷却水，送回到冷冻机组。如此不断循环。流进冷冻主机的冷却水简称为“进水”，从冷冻主机流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。同样，回水的温度将高于进水的温度形成温差。
2.2第一变频设计——冷冻系统
恒温控制设计。首先设置以回水的温度信号作为目标信号，基于回水温度信号，使压差的目标值可以在一定范围适当调整。当制冷环境温度较低时，使压差的目标值适当下降一些，冷冻泵的平均转速会制定减少，提高节能效果。如此，及有利于环境温度的制冷效果，有可明显改善节能。设计时，首先设定一个下限频率。即要在保证冷冻机组冷冻水流量所需前提下，确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率。水泵电机频率调节是依据安装在系统管道上温度传感器测提供的回水温度信号。温控器将其与设定值进行比较。当冷冻回水温度大于设定值时，变频器输出上限频率，水泵电机高速运转；当冷冻回水温度小于设定温度时电机以设定的频率工作。
2.3第二变频设计——冷却系统
冷却系统设计的关键部件是温度传感器。两个传感器在设计系统中分别检测两个端点：进温和回温（冷却水的进水温度和回水温度）,并对温差数据进行智能分析，根据智能分析的结果，按照预设的方案，新井数据信息处理，并传导给变频动力系统。变频系统会根据温差的大小，调节输出功率。最终将保持适度温差（正负5度）。当进水和回水温差偏小时,变频器降低输出频率，降低冷却水泵和冷却风机的速度, 以达到节能的目的。
3、结论
变频技术作为有效节能手段，已广泛普及使用到锅炉、电梯、空调、空压、叉车、柴油发电机、供水等领域。在国家提倡节能减排的政策下，中央空调水循环系统变频控制简单而又实际。
参考文献
[1]封小梅.简弃非等冷却水系统变流量的全年工况节能分析.建筑科学2010.4
[2]谢智英.现代中央空调节能系统中传感器应用的研究[D].贵州大学,2009年