作业4：提交毕业设计（论文）定稿

机电一体化技术专业（专科）毕业论文（设计）论文（设计）题目浅谈中央空调变频节能的改造措施教学班18秋毕业论文（设计）1班学号XXXXXXXXXXXXXX姓名XXX指导教师职称学院/市县开放大学2021年10月21日浅谈中央空调变频节能的改造措施XXXX摘要：随着我国经济的快速发展，绿色环保理念成为各类行业发展中的重中之重。关于中央空调节能改造措施的完善，旨在通过一定的绿色环保手段以及变频节能改造方案，将空调运行中对环境产生的影响降到最低，加强电力使用的效率，避免过多的能量损耗，同时利用科学有效的方法降低企业的生产成本，最大限度的提高企业的经济效益。在现在房屋建设当中，中央空调工程已经大范围的融入到建筑体系当中，不仅能够最大化的保证生态环境，符合国家节能减排的时代要求，同时为建筑工程有效降低成本，实现最大化经济利益。关键词：中央空调变频节能改造措施引言中央空调在建筑领域的应用当中具有体积小的特点，能够最大化的节约室内空间，保障住户的需要，同时中央空调相比于一般的空调，具有功率因素高，换气面积覆盖广的特点，能够满足现代化大型商场、企业、以及各类公共场所建设的需要。在中央空调工程当中如何最大化的节约能源的消耗成为空调改造的一大难题，空调供能作为我国电力耗能最大的产业之一，需要相关的技术手段保证电能的有效利用，同时在耗能方面下功夫，通过变频节能手段节约电能消耗提高工作效率。本文将针对中央空调变频节能改造方案进行探析，并提出相关改进策略。一、中央空调变频技术概述随着现代化社会的发展，人们对于住房舒适度的要求不断提高，在众多的房屋建筑当中需要注意空调设备的安装，满足人们日常生活的需要。中央空调工程在施工的过程当中，需要结合物理学，热力学的特点，合理的进行空调安装规划，最大化的实现对整个建筑物风力全覆盖。中央空调系统要保证室内外的空气能够畅快的流通，同时根据外界温度的变化对整个室内进行温度调节保证居住环境处于人们适宜生存的温度。中央通风空调相比于一般空调，需要在节能效率上面下功夫，合理的选择安装位置，在运行的过程中避免不必要的热量流失，在风力控制上面更加稳定，促进内外空气的双循环。变频技术的核心在于改变空调设备的供电频率，通过调节空调负载的方式，降低空调功耗，减少不必要的损耗，起到节能减排，提高设备使用寿命的效果。利用变频器对电频率进行转化，可实现电机转速的自动调节，一般采用将50HZ的电网频率修正为20-150HZ范围内，同时调节适配性电压，可以有效实现因为电网电压不稳定造成的能量损耗，利用改变电压来实现对中央空调的变频调节。中央空调变频技术通过应交流电动机的无级调速得以实现，自二十世纪七十年代开始，我国的电子电器设备不断从SCR扩充到IGBT，电子器件的发展所带来的电力变频技术也随之得以发展，从1980年开始脉宽调制变压器技术，又称之为PWM-VVVF变频技术广泛应用于各个行业当中，有微型芯片和智能计算机作为主动，将中央空调芯片进行跨越式的升级，能够对外界的温度变化进行自主判断，使得中央空调的整体运转实现逻辑性和定向性，其设备不断具有运算和远距离传输功能，中央空调的变频改造也逐渐自动化和智能化。PCL控制和变频器调速方案，也是近十年来中央空调的改造模式之一，其通过对冷凝水的流速控制，以及对水泵温度的调整，加强流量的自动化控制，从而实现空调的节能改造。二、中央空调的节能减排问题在中央空调系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的，且留有一定的设计余量。在没有使用调速的系统中，水泵一年四季在工频状态下全速运行，只好采用节流或回流的方式来调节流量，产生大量的节流或回流损失，且对水泵电机而言，由于它是在工频下全速运行，因此造成了能量的大大浪费。其一，中央空调在设计的过程当中要对整个建筑的空间结构进行分析，在空调的布局上面最大化节约室内空间，节约设备的存放空间，在维修检测和设配更换上面显得更加方便快捷，能够有效的降低设备维护成本，在人工费用上得到一定降低。其二，中央空调需要实现系统化建设，利用一定的信息化手段对空调的运行进行调控，并加入一定的温度感应装置，在环境温度变化时，其设备能够实现自动化感应，对室内温度进行调节，对于维修上技术需要得到降低，对面停机问题时能够得到及时的处理，保证人们日常生活的需要。其三，要对整个空调设备的排风扇和马达进行调试，保证设备的有效运行，提高空调的使用寿命和工作效率。相比于一般空调，它能够避免在运行当中长期处于空转对设备造成的影响以及对电能的消耗；运行过程更加的稳定，在工作过程当中不容易出现问题。在整个中央空调行业当中，很多工程团队在安装过程当中没有对周围环境做出相关的分析，仅仅根据设计图纸来进行空调的安装，没有对空调的室内特点和风向进行考察，导致空调在工作的过程当中气流不能覆盖到整个空间当中。室内温度不稳定也是造成节约浪费的主要原因之一，在温度调节中，没有结合热力学的特点进行分析，住房结构阻断了气流的传播，导致整个室内的温度差异较大。三、变频调速节电原理及分析1.冬季空调节能由于四季的变化，阴晴雨雪及白天与黑夜时，外界温度不同，使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。也就是说，中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。据统计，67%的工程设计热负荷值为94-165W/m2，而实际上83%的工程热负荷只有58-93W/m2，满负荷运行时间每年不超过10-20小时。在某酒店的空调采暖水泵能耗报告当中显示，空调泵一天的用电消耗接近一千度，其功率为39.82，它运用两台22kw的泵的运行模式，但在实际的运转过程当中实际阻力会超过额定扬程，导致其功率下降。在五万立方米的室内环境当中，空调的运行水温需要控制在40摄氏度左右，水温差不能超过3摄氏度，空调在安装的过程当中需要加入一定的变频控制系统，来节约能源的消耗。按照我国颁布的《公共建筑节能设计标准》中指出，空调水泵在冬季能耗输送能效上面，水泵输送能效比不能超过0.00433度。冬季循环水泵节能上面要加入变频调节或是叶轮切削，来解决水泵参数大的问题，使得采暖水系统变频投入降低，控制逻辑性变强。如果其水泵是定频的就需要按固定的流量进行调整水温运行的方法，或是按固定出水温度调整水泵的流量。其水泵的流量是固定的，所以在实际的操作过程当中，只能选择对水温进行控制，如果水温温度控制的过高，可能会导致末端过热，造成能源的浪费。对于控制热损失方面，要保证控制水水温在恒定值就必须实现水泵变频，就是以固定出水温调整水泵流量的方法，利用变频运行法把水的温度差控制在十度的范围之内。在冬季空调节能上，采暖负荷随着气温的变化而变化，及时在一天之内，高峰和低谷的差距也高达一倍之多，且高峰负荷的时间较短，如果采用定流量的运行方式会造成大量的电能消耗。冬季采暖过程当中，需要采用大温差小流量的方式，每平方空调供暖泵实际运行功率不应超过5.5kw。2.热损失的影响因素控制在中央空调的循环系统(冷却泵和冷冻泵)中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量，能取得明显的节能效果.通过了解板换的冷凝水温度就可以知道热损失是否会增加，或是燃气热水机的排烟温度是否会上升。在这一小体系当中，需要排热不增加那么对于整个封闭体系当中，其热损失就不会增加。板换的供热原理和风机盘管类似，当回水通过烟气时，其烟气温度就保持不变，采用大温差运行方式，末端换热能力恒定，也不会导致风机盘管过热问题出现。供水温度增加以后管道的温度也会随之上升，导致热损失升高，所以在温度的控制上面要结合现场的实际情况进行分析，选择合理的供暖方式。利用由35毫米厚的xps挤塑板和12毫米厚的石膏板所组成的保温板进行建筑施工，在工程完成以后，室内和室外的温度差能有八到十摄氏度，能够起到比较好的隔热保温作用，外墙内保温实际上是一种比较传统的保温工艺，目前在欧洲的一些国家得到普遍的使用，其主要优点在于施工过程简单，工程造价较低。利用这样的保温模式，在我国的夏热冬冷地区以及夏热冬暖地区，具有较大的发展前景和应用空间。四、变频节能改造措施1.中央空调变频系统从开机方式上，变频系统的开启和关闭，其模式板块和水温控制一般都在内机的控制器进行调试，开始开启内机中的自动启动外机。循环水泵首先被开启，让热水可以从外机中输送到内机中，内机中的风扇再向室内传递热量实现空气热传导，通过热空气在内机向室内空气传递之后，水温便会降低，内机中通过特定的传输协议，将整个居室内的温度变化情况向外机进行信息传导，压缩机转速的数据可以不采用回水水温作为数据，也可以结合室外温度，检查室外温度是否到达内部设置值，结合变化速率等多项数据进行评估，利用微型计算机来控制整个压缩机的变频，可以实现更加精准的变频控制，实现整个压缩机的效果和中央空调的舒适度平衡，能够有效的提高中央空调的节能性，控制室内外机的噪音。水温的自动控制系统，可以有效避免手动设置水温来控制舒适度的弊端。核心变频驱动技术，变频器可以在空调系统启动时，通过控制压缩机的转速，有效保持室内温度，无需消耗更多能量，省电省钱。采用的智能CS变频器，其输出频率变化范围可达零赫兹至360克斯，控制频率精度为0.01，合资在保证节能的同时，室内温度变化控制在正负0.5。摄氏度，让客户使用中更加倍感舒适。采用智能CS双算法控制技术，通过领先的永磁同步电机无传感器，三相矢量控制技术，变频采用180度矢量变频技术，大幅提升了中低频压缩机运转效率。高温日采用smart180度矢量控制技术，保证了CS直流变频器输出电流形成平滑的正弦波曲线，无论是低频还是高频第电机，都能平稳高效运转，使空调达到国家一级能效。内核芯片作为中央空调的大脑，强大的中枢系统可以协调和控制空调各个部分，精准高效运转。以性能卓越的MFC芯片为核心。芯片搭载多点击多进程控制技术，可实现同时对多个点击的实时统筹控制，信息传递更准确技时，同时大幅简化了系统的复杂度，可降低百分之六十多个芯片处理器导致的故障率，提高了系统的控制协同性和可靠性。集成化控制设计，提升了控制精度，控温更精准，实现了协调保护。参考文献[1]韩希超刘鸿雁严明李文松中央空调系统节能设计与运行控制策略研究[J]数学的实践与认识2009(16)[2]朱立泉吕景惠，中央空调系统节能控制技术探讨U]智能建筑电气技术2009(2)