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摘要：当前社会环境之中，节能成为一个重要的主题，在这样的主题思想之下，中央空调首当其冲成为节能的标兵。本文从中央空调的具体技术环境和应用情况入手，指明变频器的参与优势，而后进一步从微观的层面出发，对于如何实现节能展开分析和讨论。
关键字：变频器；中央空调；节能
当前社会环境中，大型的建筑鳞次栉比，为了实现良好的建筑内环境保持，中央空调系统必不可少，但是随之而来耗电量巨大的问题，也成为该领域相关人员所关注的重点。变频器的出现以及应用，为中央空调节能改造提供了重要支持，其参与工作，能够让旧有的中央空调节能高达30%以上。由此可见，加强对于变频器以及相关技术应用的分析，对于中央空调的节能以及有效利用，有着不容忽视的重要意义。
一、变频器在中央空调中的应用分析
中央空调系统在设计的时候，需要依据天气来考察最大负荷，并且保留10-20%的温度余量，来应付可能出现的极端天气，同时还需要为其中的用户以及楼宇中的相关设备作出考虑。因此在绝大部分的使用情况下，中央空调都不会满负荷运行，因此对应的节能潜力也不容忽视。
从功能的角度对中央空调展开分析，可以将其划分为四个系统，即制冷机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统以及风机盘管系统。在中央空调的运行过程中，四个部门的子系统各司其职共同展开工作，实现对于楼宇内部环境的控制。制冷主机将循环水配送到建筑体系内的各个空间之中，而冷冻水循环系统则提供则面向建筑内部环境提供外部热交换源，对应的空调机外部热交换而产生的热量，通过冷水系统并且经过其内部冷却塔，排放至外界空气中。冷冻水循环系统由冷却塔、冷水泵以及冷却管道等共同构成，制冷机组的热交换工作保持冷冻水温度的下降，同时将热量送至冷却水进行吸收。最后，冷却泵把温度升高之后的冷却水重新压入至水塔当中，让其在冷却塔内部和外界的大气实施热交换工作，接着把温度减小的冷却水重新传输至制冷机组内实现循环。在这个体系框架之下，风机盘管系统负责将冷却之后的空气送至建筑环境内部。
在这个功能技术框架之下，冷冻主机可依据负载变换进行加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵则无法随负载的变换来进行调整，这就导致了大量资源损耗问题的出现。水泵系统整体流量和压力差主要通过阀门和旁通调整来实现，这就表明中央空调实际工作中必定会出现较大的截流消耗以及大流量、高压力以及低温差等问题，既会损耗大量的电能，还会导致中央空调末端无法实现预期效果。为了应对此类问题，变频器开始引入到这一领域之中，其参与工作，能够有效降低中央空调运行过程中不必要的能源浪费，并且对于空调系统中的诸多组件，诸如中央空调电机系统、接触设备、机械配件、阀门以及管道的使用周期等方面的养护和延长，同样意义重大。
二、中央空调体系中变频器的应用
在整个中央空调工作进程中，变频器的应用有两个主要方面，其一在于冷冻水泵系统的调控，其二则在于冷却水系统的调控。以下分别展开阐述。
对于冷冻水泵系统而言，其闭环调控应当分别包括制冷以及制热两种运行模式之下，冷冻水泵系统的闭环调控节能设计。对于制冷状态而言，需要确保中央空调末端冷冻水充足，因此需要设置频率下限并且锁定。对于变频冷冻水泵的调频实现，主要是通过在冷冻水系统回水管道上安装温度监测设备来获取水温，而后再通过温度调控设备来调控变频设备的频率增长或降低幅度，最终实现对于水温的控制。而在制热状态之下，其工作模式大体相似，只是当冷冻回水温度小于设定温度的时候，对应的变频设备运行频率会呈现出无级上升的方式，而当温度传感设备获取到的水温数据逐步升高的时候，变频设备传出频率则逐步降低。通过变频器来对中央空调系统实现上述功能，即利用安装在回水主管道上的温度感应装置来获取到实时的温度数据，实现对于冷冻水回水温度的监控，并且利用设置变频设备既定参数将系统温度掌控在需要的区间内，最终产生可以驱动变频器展开进一步调整工作的信号，并且交由变频器对冷冻水系统展开调整工作。除此以外，在传统的节能方案之下展开的改造工作，其设计方案中存在的首次工作时温度变化不充分等问题，可以考虑在变频设备调控系统中增设首次启动全速工作性能，利用设置变频设备参数可以让冷冻水系统充分交换一定时间，再依据冷冻回水温度对频率进行无极调速，此时变频设备传输的频率则利用监测回水温度和温度既定的参考数据通过PID即可得出。
而对于冷却水系统的调控方面，则是要保证冷却塔中存在一定冷却水流量的前提之下，利用变频设备来实现对于冷却水流量的调整和控制。当中央空调冷却水出水温度偏低的时候，可以降低冷却水流量；而当中央空调冷却水温度偏高的时候，则可以提升冷却水流量。通过这种方式，来保持中央空调的整体温控实现，并且以此种可控的方式能够有效实现节能目标。目前对于节能的设计实现，大多为在中央空调冷却水系统之中加装对应的变频设备，通常的做法是在冷冻水和冷却水两个方面都加装一台变频调控设备用以实现对于中央空调的切换和调整。在此种情况下，冷却水和冷冻水两个系统都处于可控的调整运行环境，当热负荷较低的时候，仅有一台变频设备参与即可实现对于运行频率调整的状态需求，而随着热负荷的提升，一台电机可能已经无法满足对应的需求，但是两台又可能会并不满负荷运行，则可以利用参数的反馈实现调控，给变频设备对应的权限，来实现对于第二台设备是否运行的控制。此种情况之下，变频设备会自动将原来工作在变频环境下的电机工作频率提升到50Hz左右水平，并且进一步将其从变频设备上阻断并直接连接到工频电源终端，再将第二台电机连接到变频设备上，让其达到平滑运行。具体的工作频率，可以交由变频设备进行调整并且确定，随着热负荷程度不断提升，对应的切换调控程序也会持续重复，一直到电机进入到运行状态之中，从而达到节能的目的，有效降低冷却水系统运行过程中的无谓损耗。
三、结论
随着科技的发展，变频设备在中央空调节能中的角色地位不断提升，其参与空调工作过程，对于优化能源利用，以及延长中央空调中各个组件的寿命都有不容忽视的作用。从宏观的角度看，绿色环保与节能减排并重实现，从微观的角度看，经济层面的使用寿命优化和技术层面的有效利用并重，这些都成为变频设备的突出价值表达。
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