变频控制技术在空调通风系统中的节能应用

变频控制技术在空调通风系统中的节能应用

崔萌1李骏龙2

1.天津大学建筑设计研究院天津市300072；2.天津市建筑设计院天津市300074

摘要：近几年来，随着我国现代交通行业的日益发达，地铁的建设规模越来越大，成为现代城市居民出行的首选交通工具，因此，地铁站就不可避免的会出现人口密度过大的问题。为了有效实现地铁站内的良好通风，大多数地铁站都会采用空调通风系统来提高旅客的舒适感。但不可否认，我国目前的空调通风系统中，仍存在一些不足之处，必须采取有效可行的方案不断对其进行优化，变频控制技术的应用就可以作为一种切实合理的思路。

关键词：变频控制技术；空调通风系统；节能应用

传统的空调通风系统运行模式将车站最大负荷作为运行标准，会造成大量的能源浪费，不符合节能环保的要求。而从实际应用效果来看，变频控制技术的利用，确实可以显著提高空调系统的灵活度，也可有效实现节能的目的。并且从现实要求来看，我国经济发展对能源利用率也有了更高的要求。因此，在空调通风系统中应用变频控制技术来灵活控制车站的风量及水量已经势在必行。在实际操作过程中，要通过变风量控制、空调水系统流量调控、空调系统运行模式变频调控等方面，来实现变频技术的高效利用，切实降低空调通风系统的能源消耗，促进我国可持续发展的进步。

1空调通风系统概述

空调通风系统是暖通空调系统的重要组成部分，对其进行有效的改造，能够全面提升通风系统的性能。目前，建筑通风系统主要由进排风口、送风管道系统、风机系统、控制体系共同组成。其中，进排风口包括进风口和排风口，进风口的作用在于，将建筑外部的空气引入到室内之中，为室内提供更加新鲜的空气；而排风口则是将室内已经被污染的空气进行排出，二者要达成相互协调和合作的关系，进而提升室内空气的质量，使其能够达到我国现行的相关标准要求，进而提升空气的转换质量与转换效率。

2变频系统的组成以及控制技术的应用原理

变频系统主要对建筑工程空调通风系统的变风量进行调节，通过空调房间的负荷数值的变化情况，来不断地调整送风量，从而让室内的温度保持恒定。当前，人们对自身居住环境的居住质量要求越来越高，对室内温度的控制要求也更高，而将变频控制技术应用到通风系统的调节之中，能够充分利用最大的送风温差来降低送风机的能源消耗，从而达到节能降耗的根本目的。变频控制系统一般是由变频器和控制调节系统组成，变频器是变频控制指令发出的载体，相应的控制技术通过变频器来发送指令，进而达到控制风机运转速度，实现风量调节的效果。此外，变频控制技术还包括空气调节功能和通风排烟功能。一旦室内的含烟量过大，可以采用变频控制系统来提升风机的转速，进而将室内的烟气进行有效的排出，使整个建筑物的室内环境空气质量得到更有效的调控，提升变频控制技术的应用潜力。

3空调通风系统中变频控制技术的节能应用

3.1变风量控制

通过利用变频控制技术可以实现空调通风系统的节能运行，主要来说有三种方式分别是:大系统与排热风机均变频，排热风机变频，组合式空调器与水泵、排热风机变频。一般情况下，在地铁站内，风机运转的时间要长于制冷机，并且由于地铁自身面积大，人流量多的特点，其风机运转功率也要大于普通建筑。由此来看，应该将风系统变频节能作为重点，来实现空调通风系统的节能改造。

从车站开始运行到结束，轨道顶端及站台下端的通风系统一直在运行，所以可划分为长时间运行的风机。此通风系统通过排出地铁进站、出站时所产生的热量，以避免列车运行时产生过大热量，从而保证了车站的正常运行。并且，该系统还有帮助地铁排出尾气的作用。可以将地铁运行的基本状况作为参考依据，利用变频风机控制风量，从而实现风量与地铁运行实际需要的符合。在隧道通风系统中应用变频技术，可以有效提升风机启动效率，降低机械冲击，延长风机的使用期限。

车站的空调通风系统主要由排风机，组合式空调箱和回风机等构成。地铁站内的客流量并非一成不变的，在上下班高峰期，人流量最多，因此，如果采用定风量系统，那么平均风量就必须满足峰值，在客流量不多时，就会造成风量浪费。而采用变风量系统则可解决这一问题，使风量能够与地铁的实际情况相符，并且降低风量变化对风机功率的影响。变频控制技术在变风量系统中的应用，可以有效提高风量调控的灵活性，实现能耗的节约。除此之外，它还可以有效调节运行速度，并且能使启动电流以零为起点，实现了，空调通风系统对电网损坏的减少，能够增加变风量系统的使用期限。

3.2空调水系统流量调控

在空调水系统中，一般下都是将车站的最大负荷作为选择依据来确定冷却水泵和冷冻水泵的容量，甚至一些地铁站水泵容量大约车站的最大负荷。这样就导致空调水系统在实际运行过程中，有很大一部分时间处在低负荷运行的情况下，产生的不必要的能源消耗。如果采用变频控制技术，则能灵活的依据实际状况调节水量，从而尽可能避免能源消耗。比如，将变频器应用于空调冷冻水泵中，则能有效的降低空调各个系统之间发生问题的机率。

3.3空调系统运行模式变频调控

如果能利用变频控制技术对空调系统的实际运行进行变频控制，也许不同季节及不同气候采取个性化的运行模式，则能降低能耗。在传统的空调系统运行模式中，车站最大负荷被作为系统运行的最低标准，但事实上，最大负荷只在极少数情况下出现，而在一般情况下，采用最大负荷，这会产生不必要的能源浪费。而如果能合理利用变频控制技术，则可以全面考虑空调运行中的各个因素，合理调节各子系统，减少运营资金，避免过度能耗。

3.4建筑物的制冷通风系统也是变频控制技术

其用电量较大，需要进行相应的节能控制。采用变频控制技术能够使整个建筑物的制冷通风系统得到有效的控制，同时也能够减少在通风系统运行时产生的能源消耗，提升了通风系统的运行效率，降低了通风系统的运行成本。采用变频控制技术对空调的制冷通风系统进行控制，同时也能够改良通风设备的运行工况，减少机械设备容易出现的损耗情况，提升设备的使用寿命，降低设备运行时发出的噪音分贝，提升建筑物空调通风系统的总体性能，使后期空调通风系统的运行维护管理更加便捷。虽然我国对于变频控制技术的研究起步较晚，与世界发达国家还存在着较为显著的差距。然而，在近几年可持续发展战略的部署之下，越来越多的建筑工程空调通风系统开始采用变频控制技术来进行节能应用，降低了通风系统的能源消耗，提升了通风系统的经济效益。而从当前我国居民的根本需求来看，空调系统的变频控制技术群众基础较为广泛，这也为变频控制技术的全面推广奠定了更加坚实的基础。

结论

在未来，变频控制技术在空调通风系统的应用将结合更多的先进技术，以智能化控制和自动化控制为发展方向，使其具有更加敏锐的室内环境探测能力，根据用户的实际需求，进行送风机转速的智能化调节，进而提升变频控制技术在空调通风系统之中的应用潜力，使空调通风系统更符合节能降耗、安全环保、全面控制的实际需求，全面符合建筑物使用者对通风系统的根本需求。

参考文献

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