公司新闻

探讨离心式冷水机组的变频改造

来源：爱游戏平台app官方下载发布时间：2024-08-06 16:26:55

【解答】离心式冷水机组变频调速装置即VSD（VariableSpeedDrive）采用独特的控制逻辑，同步调节导流叶片开关度和电机转速，通过变频驱动改造，机组运行节约能源的效果明显。适用于宾馆、医院住院大楼等24小时运行、且昼夜冷负荷有明显差异的场所。本文针对离心式冷水机组的变频调速装置，从优点、改造内容、经济性分析三方面进手，阐述了变频改造的可行性。

使用变频器后，离心式冷水机组主要从两个方面实现节能：一是部分负荷运作时的状态下的节能，二是低冷却水温度下的节能。

众所周知，冷水机组99%以上的时间运行在部分负荷工况。通常，在部分负荷下，恒速离心机通过调节导流叶片开度来调节机组输出冷量，最高效率点通常在70%~80%负荷左右，负荷降低，单位冷量能耗增加较明显。而VSD不断监测下列参数：冷冻水温度，冷冻水温度设定值，冷媒压力导流叶片开度和电机的转速。然后自适应容量控制逻辑定出有效的调节方法。它将优化电机转速和PRV（导叶）的开度，使机组运行转速最小而效率最高，能耗达到最小。

以约克500冷吨的离心机组为例，在冷却水温度为25℃时，恒速机和变频机的运行参数如下表所示：

从以上图表能够准确的看出，在部分负荷的情况下，变频离心机组和相同型号的恒速机组相比，其单位制冷量的能耗要低很多。这对于一直处在部分负荷的机组来说，使用变频机组无疑给用户节省了大量的电费。

机组在夜间、过渡季节甚至是冬天运行时，冷却水的温度往往比较低。对于恒速机组，需要有恒定的工作条件，即需要有恒定的蒸发压力和冷凝压力。但冷却水温度降低后，必然使得冷凝压力相应地降低，此时，为满足离心压缩机的工作条件，只有通过关小进口导叶，减小输气量，从而调整离心压缩机的工作点，以适应更低的冷凝压力。但以上调节却降低了机组的效率，无故地消耗了更多的能量。而使用变频器后，则能够最终靠调整压缩机的转速，以适应冷凝温度的变化，最大限度地利用低冷却水温的节能效应，达到节能的目的。

同样以500冷吨离心机组为例，在70%负荷时，不同冷凝温度下，恒速机和变频机的运行参数如下表所示：

机组在低冷却水温下，使用变频器有很明显的节约能源的效果，且冷却温度越低，节约能源的效果越明显，当负荷变低时，这个效果还越来越明显。对于在过渡季节甚至冬季投进使用的机组来说，安装变频器的优越性是很明显的。

变频离心机组的众多工程应用表明：变频离心式机组节能明显，与恒速离心机组相比，同样冷量的机组，使用变频驱动，年运行用度节省30%左右。

此外，VSD还能自动修正功率因数，在机组正常运作时保证功率因数不小于0.95.

以上表明加装VSD后，利用独特控制逻辑，变频离心性能大大进步部分负荷性能指标，并能够充分的利用过渡季节以及冬季室外温度低的上风，进而达到节能的目的。

恒速离心机通常配置星三角启动器，启动电流可能高达满负荷电流（FLA）的500%，而变频离心机的启动电流尽不会超过机组满负荷电流（FLA）的100%，这减少了设备的电流冲击，降低电器设备投资，且延长设备寿命。

离心式冷水机组的大部分噪声是由制冷剂高速排气造成的。约克设计冷水机组时，根据机组的性能和噪声控制要求，研究了机组的气体动力学特性。通过低负荷下降压缩机转速，以此来降低了制冷剂气体的速度。VSD使机组的运行更宁静。VSD能大幅度的降低机组在非设计工况下运行的噪声。同样由于速度的降低，延长了机组部件的寿命。

“喘振”是离心机组出现故障的罪魁罪魁。配置了VSD后，变频离心机组可通过变速和导流叶片协同调节容量。机组能测定现在的工作点，选择相应的容量调节模式，并能精确地猜测喘振区，从而能够在100%~10%负荷范围内避免“喘振”现象的发生。

以对约克YKNINIG45COBS（600冷吨）离心式冷水机组进行变频改造为例。变频装置的采用，会大大节约冷冻机组的运行用度，应用相关电脑软件分析系统，根据该大楼离心机组运行的一般规律，现做经济性分析如下：

将装有变频器的机组置于总系统，其节电总值将超过单机系统的节电值，这是由于机组有更多的时间在高负荷、低冷却水的情况下运行，这将更加体现出变频器的优点。

根据以上结果，我们大家可以计算出变频器的回收周期（取均匀电费为RMB0.90/kWh）：

2.假如使用负荷安排公道，变频装置的优越性还将得到更充分的体现（增加“机房自动控制系统”可以对机组的运行自动来优化，最大限度地发挥VSD变频装置的节约能源的效果）。

3.我们能采用调整机组不同时间段运行的冷水温度设置，使机组的运行效率进一步进步，加快缩短投资回收周期。

4.变频装置辅之以正确的操纵和维护，还可以大幅度延长离心式冷冻机的使用寿命。

以上内容均根据学员实际在做的工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

政策解析考试试题报考条件报名入口考试科目考试用书报名时间证书领取成绩查询注册查询准考证打印历年真题模拟试题考试大纲复习资料经验分享