空调机组风系统变频调节的性能分析与测试
来源：互联网 上传时间：2006-03-10
内容介绍
作者：foxtiger
关键词：采购师报名风系,系统,统变,变频,频调,调节,节性,性能,能曲,曲线
在考虑空调房间保持一定正压条件下，对空调机组风系统阀门调节和变频调节风量进行了理论分析，并对一水冷机组风系统进行了阀门调节和变频调节的实际测试，根据测试数据，绘制了两种调节方法风量和输入功率、风压、频率的变化曲线，具体分析了变频调节的节能效果，指出风系统变频调节的实际节能效果低于理论预期效果。
关键词：风系统 变频调节 性能曲线 节能效果
1 引言
空调机组经常需要随室内外环境参数的变化调节其制冷量或制热量，以满足室内环境舒适性要求。采用启停压缩机调节的方法时，压缩机的频繁启动对局部电网、机组本身都会产生不利影响，而且室内环境参数的变化响应慢，常常会有忽冷忽热的感觉。变频调节风量可以实现无级调节，调节性能好，在实际工程中得到了越来越多的应用。空调风系统属于开式系统，在开式系统中，由于空调房间保持一定的正压，变频调节时，节能效果变差，风量和功率不是简单的三次方关系[1]，同时由于电机效率变化，变频调节的节能效果需要具体分析。本文就本专业实验室水冷空调机组风系统变频和阀门调节进行了分析和测试。
2 两种风量调节方法
2.1 阀门调节
阀门调节原理就是改变阀门开度，通常是减小阀门开度，增加管路阻力，降低实际送风量，风机的性能曲线并未改变，只是改变运行工况点的位置，如图1。假设空调房间要求保持正压为P0，则管路特性曲线可以表示为[2]：
P= P0+SQ2…………(1)
式中： P--风机出口全压（Pa）
P0--空调房间正压（Pa）
S--管路特性系数
Q--管路风量（m母亲节送妈妈什么花3/s）
当送风风道阀门依次从全开调节至全闭，管路特性系数S变大，管路特性曲线上翘变陡，风量慢慢变小，见图1
当管路特性曲线从1变到2，风机运行点从A到B，A点运行时，风机的轴功率与Q1A P1O所
包容的面积成正比，同样，B点运行时，轴功率与Q2B P2O所包容的面积成正比，由图可知，两个工况点所包容的面积变化不大，故风量减小时，轴功率减小不明显。克服管道阻力消耗的功率增加了，没有起到节能的作用。打完新冠疫苗后的不良反应有哪些
2.2 变频调节
变频调节风系统风量是通过变频器改变风机电机输入交流电源的频率，改变电机转速，从而改变风机送风量，是调节流量的最好手段[3]。当电源频率从f1降到f2时，电机转速从n1降到n2，有：
n1/ n2= f1/ f2……………（2）
变频调节方法只是偏移风机运行性能曲线，管路阻力特性未变，风机运行效率不变，如图2。由通风机相似定律有：
n1/ n2= Q1/ Q2……………（3）
由（2）和（3）式得f1/f2= Q1/ Q2，在开式系统中，由式（1）有 P1=P0+SQ12 P2=P庆祝教师节黑板报0+SQ22
由此得频率、风量、风压、轴功率之间的关系：
f社会保障卡有什么用1/f2= Q1/ Q2=(P1-P0爱奇艺自动续费怎么取消)1/2/(P2-P0)1/2………(4)
N1/N2=(P0+SQ12)Q1/(P0+SQ22)Q2………(5)
式中：n1 ，n2 --电机转速（r/min）
f1 ，f2--交流电源频率（Hz）
P1 ，P2--风机出口全压（Pa）
N1 ，N2--风机轴功率（W）
由式（5）知，由于空调房间正压的存在，风量Q和轴功率N并不成三次方关系，但风量减小时，见图2，工况点与坐标轴所包含的面积减少非常明显，可见变频调节的节能效果比较明显，具体数据可由试验测出。
3 测试方法及结果
3.1 测试方法
测试系统如图3，测试设备及型号如下：
1--空调机组：H15-01
2--倾斜微压计YYT-200B和比托管0.5m
3---变频器：FR-E540-0.75K-CH
4--功率表：D51
5--热式风速计：KA31
测试时，启动空调机组风机，送风方式为上送侧回，风管尺寸为320*250，使用倾斜微压计和比托管测量送风口和回风口全压及风量，新风口阀门控制空调房间保持10Pa正压，功率表测量风机输入功率，热式风速计未在图中标出，当风速小于5m/s时，用比托管测动压误差较大，改用热式风速计直接测风速。阀门调节时，电源频率设定为额定频率50Hz，送回风风管阀门开度分8等份，改变阀门开度，分别读出风机输入功率，风机进出口全压，直管段动压，根据测得的数据计算风量和风压；变频调节时，阀门全开，电源频率按步长5Hz从10Hz变到50Hz，记录数据同阀门调节。
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