1 概述
中央空调体系在现代企业及生活环境改进方面极为遍及，并且是某些生活环境或出产工序中一切必要装备的，即所谓人工环境，不只是温度的要求，还有湿度、洁净度等。之所以要求装备中央空调体系，意图在于进步产品质量，进步人的舒适度，并且会集供冷供热效率高，便于管理，节省出资等。为此，简直一切企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型修建上都选用中央空调，它是现代大型修建物不行短少的配套设备之一，但因为它的电能耗费非常之大，是用电大户，简直占了用电量的50%以上，因而其日常开支费用很大。
中央空调体系都是按最大负载并添加必定余量规划的，而实践上在一年中，满负载下运转最多只需十多天，乃至十多个小时，绝大部分时刻负载都在70%以下运转。一般，中央空调体系中冷冻主机的负荷能随时节气温改动主动调理负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能主动调理负载，简直长时刻在100%负载下运转，形成了能量的极大糟蹋，也恶化了中央空调的运转环境和运转质量。
跟着变频技能的日益老练，运用变频器、PLC、D/A转化模块、温度传感器
、温度模块等部件的有机结合，可构成温差闭环主动操控体系，主动调理水泵的输出流量。选用变频调速技能不只能使商场室温保持在所希望的状况，让人感到舒适满足，使整个体系作业状况陡峭安稳，更重要的是其节能作用高达30%以上，能带来很好的经济效益。
2 中央空调体系构成及作业原理
如图1所示，中央空调体系首要由以下几个部分组成。
2.1 冷冻机组
通往各个房间的循环水经由冷冻机组进行“内部热交换”作用，使冷冻水降温为5~7℃。并经过循环水体系向各个空调点供给外部热交换源。内部热交换发生的热量，经过冷却水体系在冷却塔中向空气中排放。内部热交换体系是中央空调的“制冷源”。
2.2 冷冻水塔
用于为冷冻机组供给“冷却水”。
2.3 “外部热交换”体系
此体系由两个循环水体系组成：
1)冷冻水循环体系由冷冻泵及冷冻管道组成。
从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各个房间内进行热交换，带走房间内的热量，使房间内的温度下降;
2)冷却水循环体系由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻机组进行热交换，使水温冷却的一起，必将开释很多的热量，该热量被冷却水吸收，促进冷却水温度升高，冷却泵将升了温的冷却水压入水塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再将降了温的冷却水，送回到冷冻机组，如此不断循环，带走冷冻机组所开释的热量。
2.4 冷却风机
1)室内风机装置于一切需求降温的房间内，用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间，加快房间内的热交换。
2)冷却塔风机用于下降冷却塔中的水温，加快将“回水”带回的热量散发到大气中去。
中央空调体系的四个部分都能够施行节电改造，但冷冻水机组和冷却水机组改造后的节电作用最为抱负。因而咱们将要点论述对冷冻机组和冷却机组的变频调速技能改造，非必须阐明冷却风机的变频调速技能改造。
3 中央空调体系变频改造的详细计划
现将淅江省嘉兴市某集团公司办公楼的中央空调体系的变频节能改造计划做一详细介绍。
3.1 中央空调原体系存在的问题
该集团中央空调体系改造前的首要设备和操控方法：
1)450 t凉气主机2台，型号为特灵二极式离心机，两台并联运转;
2)冷冻水泵2台，扬程28 m，配用功率45 kW;
3)冷却水泵有2台，扬程35m，配用功率75 kW，冷冻水泵与冷却水泵均选用一用一备的方法运转;
4)冷却塔2台，电扇电机11 kW，并联运转，室内风机4台，5.5 kW，并联运转。
该集团是一家合资企业，为了给职工营建一个杰出的作业环境，办公楼大部分空间选用全封密的方式，因而公司大部分空间自然通风作用欠好，所以对夏日凉气质量的要求较高。除了一些节假日外，其它时刻中央空调都是全开的。因为中央空调体系规划时按气候最热、负荷最大时规划，且留有10%~20%的规划余量。其间冷冻主机能够依据负载改动随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载改动作出相应的调理。这样，冷冻水、冷却水体系简直长时刻在大流量、小温差的状况下运转，形成了能量的极大糟蹋。
原体系中冷冻、冷却水泵选用的均是Y-△起动方法，电机的起动电流均为其额定电流的3~4 倍，在如此大的电流冲击下，接触器的运用寿数大大下降;一起，发动时的机械冲击和停泵时的水锤现象，简单对机械部件、轴承、阀门和管道等形成损坏，然后添加修理作业量、修理费用，设备也简单老化。
别的，因为冷冻泵轴运送的冷量不能跟从体系实践负荷的改动，其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度，成果只能是用大流量取得小温差。这样，不只糟蹋能量，也恶化了体系的运转环
境与运转质量。特别是在环境温度偏低、某些结尾设备温控稍有失灵或灵敏度不高时，将会导致大面积空调室温偏冷，感觉不适，严峻搅扰中央空调体系的运转质量。
针对上述实践情况，对该集团的中央空调体系施行了运用变频器、人机界面、PLC、数模转化模块、温度模块、温度传感器等构成的温差闭环主动调速体系的计划。首要对冷冻、冷却水泵进行了变频调速技能改造，到达节省电能、安稳体系、延伸设备寿数，进步环境舒适度的意图。
3.2 中央空调体系节能改造的详细计划
对该中央空调理能体系进行变频节能改造的详细装机清单如表1所列。
3.2.1 变频节电原理
由流体传输设备(水泵、风机)的作业原理可知：水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比;而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积，故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的
三次方成正比)。变频器节能的作用是非常明显的，这种节能报答是看得见的。特别是调理规模大、发动电流大的体系及设备，经过图2 能够直观地看出在流量改动时只需对转速(频率)稍作改动就会使水泵轴功率有更大程度上的改动，此特色使得运用变频器进行调速成为一种趋势，并且不断深入并应用于各行各业的调速范畴。
依据上述原理可知：改动水泵、风机的转速就可改动水泵、风机的输出功率。
图中暗影部分为同一台水泵的工频运转状况与变频运转状况在跟着流量改动所耗费的功率差。
3.2.2 体系电路规划和操控方法
依据中央空调体系冷却水体系的一般装机方式，主张在冷却水体系和冷冻水体系各装两套传动之星SD-YP 系列一体化变频调速操控柜，其间冷却变频调速操控柜供两台冷却水泵切换(循环)运用，
冷冻变频调速操控柜供两台冷冻水泵切换(循环)运用。变频节能调速体系是在保存原工频体系的基础上改装的，变频节能体系的联动操控功用与原工频体系的联动操控功用相同，变频节能体系与原工频体系之间设置了联锁维护，以保证体系作业安全。运用变频器、人机界面、PLC、数模转化模块、温度传感器、温度模块等器材的有机结合，构成温差闭环主动操控体系，主动调理水泵的输出流量，为到达节能的意图供给了牢靠的技能条件。如图3所示，给出了主电路详细的改造计划。
