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直流变频与交流变频有什么区别?在空调系统中采用风机变频好还是水泵变频好? 交流变频调速与直流变频调速有何区别

2024-06-01m.verywind.com
直流变频与交流变频有什么区别?在空调系统中采用风机变频好还是水泵变频好?~

直流变频和交流变频都是用的交流电。但是,直流变频比交流变频较平稳,噪声也较小,可能更节电吧。

风机变频和水泵变频属于不同的两个方面,没法放在一起比较。

这两种都是空调的类型, 区别是:
1、使用的电机不同。
交流变频的是交流异步电机。也叫鼠笼电机,有结构简单,造价低的优点。也是早期空调和冰箱上使用最多的电机。
直流变频的是直流无刷电机。是近十年兴起的新型电机,属于同步电动机一类。具有体积小,效率高的特点。
2、价格不同。
交流变频价格要低于直流变频。
3、能效不同。
直流变频的能效要高于交流变频。
4、各自的优点。
交流变频价格便宜, 适合经济预算低的用户。
直流变频耗电低, 节能高效, 而且性能上更加安全。

扩展资料
空调选购的要点
1、是否使用名牌压缩机,压缩机是空调器 的心脏,好的心脏当然重要。
2、是否使用优质高效热交换器,如亲水膜梯形铝片、内螺纹铜管等。
3、是否采用不等距贯流风叶大风轮和步进电机驱动风摆,实现超静音设计。
4、是否是超强制冷(热),快速达到设定温度。
5、产品的外形是否美观,是否同家居环境和谐统一。
6、产品的制冷(热)量,根据房间的面积选择合适的制冷(热)量。
7、产品是否省电,一般来说,制冷(热)量越高,输入功率越低的产品越省电。
8、寿命的长短。是否采用微电脑模糊控制,实现不停机运转,是否能自动除霜。
参考资料: 百度百科-直流变频

一、前言

我国是一个人均能源相对贫乏的国家,人均能源占有量不足世界水平的一半,随着我国经济的快速发展,我国已成为世界第二耗能大国,但能源使用效率普通偏低, 造成电能浪费现象十分严重。尽管我国电网总装机容量和发电量快速扩容,但仍赶不上用电量增加的速度,供电形势严峻, 节能节电已迫在眉睫。

中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常大,约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。

随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,达到节能目的提供了可靠的技术条件。

二、问题的提出

1、原系统简介

我酒店的中央空调系统改造前的主要设备和控制方式:450冷吨冷气主机2台,型号为特灵二极式离心机,两台并联运行;冷冻水泵和冷却水泵各有3台,型号均为TS-200-150315,扬程32米,配用功率37KW。均采用两用一备的方式运行。冷却塔3台,风扇电机7.5KW,并联运行。

2、原系统的运行及存在问题

我酒店是一间五星级酒店。因酒店是一个比较特殊的场所,对客人的舒适度要求比较高,且酒店大部分空间都是全封密的,所以无论是冬天还是夏天,无论是节日还是假日,一年365天都必须供应冷气。

由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%-20%左右的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样,冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行,造成了能量的极大浪费。而且冷冻、冷却水泵采用的均是Y—△起动方式,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,接触器的使用寿命大大下降;同时,启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象,容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏,从而增加维修工作量和备件费用。

另外,由于冷冻泵轴输送的冷量不能跟随系统实际负荷的变化,其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度,以及大流量小温差来掩盖。这样,不仅浪费能量,也恶化了系统的运行环境、运行质量。特别是在环境温度偏低、某些末端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,严重干扰中央空调系统的运行质量。因为空调偏冷的问题经常接到客人的投诉,处理这些投诉造成不少人力资源的浪费。而最重要的是对酒店造成负面影响,影响客人入住意欲,造成不少客源的流失。

本人是酒店工程部电气主管,且掌握一定的变频节能知识,于是向工程部经理提出:“利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等构成的温差闭环自动调速系统。对冷冻、冷却水泵进行改造,以节约电能。”此项计划获得酒店领导批准。我们于2004年选择在空调负荷较低期间(2月份)进行改造工程。

三、节能改造的可行性分析

改造方案主要有:方案一是通过关小水阀门来控制流量,经测试达不到节能效果。且控制不好会引起冷冻水未端压力偏低,造成高层用户温度过高,也常引起冷却水流量偏小,造成冷却水散热不够,温度偏高;方案二是根据制冷主机负载较轻时实行间歇停机,但再次起动主机时,主机负荷较大,实际上并不省电,且易造成空调时冷时热,令人产生不适感;方案三是采用变频器调速,由人工根据负荷轻重调整变频器的频率,这种方法人为因素较大,虽然投资较小,但达不到最大节能效果;方案四是通过变频器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等构成温差闭环自动控制,根据负载轻重自动调整水泵的运行频率,排除了人为操作错误的因素。虽然一次投入成本较高,但这种方法在社会上已经被广泛应用,已经证实是切实可行的高效节能方法。最后决定采用方案四对酒店冷冻、冷却泵进行节能改造。以下是分析过程:

1、 中央空调系统简介

中央空调系统结构图

图一

中央空调系统的工作过程是一个不断进行能量转换以及热交换的过程。其理想运行状态是:在冷冻水循环系统中,在冷冻泵的作用下冷冻水流经冷冻主机,在蒸发器进行热交换,被吸热降温后(7。C)被送到终端盘管风机或空调风机,经表冷器吸收空调室内空气的热量升温后(12。C),再由冷冻泵送到主机蒸发器形成闭合循环。在冷却水循环系统中,在冷却泵的作用下冷却水流经冷冻机,在冷凝器吸热升温后(37。C)被送到冷却塔,经风扇散热后(32。C)再由冷却泵送到主机,形成循环。在这个过程里,冷冻水、冷却水作为能量传递的载体,在冷冻泵、冷却泵得到动能不停地循环在各自的管道系统里,不断地将室内的热量经冷冻机的作用,由冷却塔排出。如图一所示。

在中央空调系统设计中,冷冻泵、冷却泵的装机容量是取系统最大负荷再增加10%—20%余量作为设计安全系数。据统计,在传统的中央空调系统中,冷冻水、冷却水循环用电约占系统用电的12%—24%,而在冷冻主机低负荷运行时,冷却水、冷冻水循环用电就达30%—40%。因此,实施对冷冻水和冷却水循环系统的能量自动控制是中央空调系统节能改造及自动控制的重要组成部分。

2、泵的特性分析与节能原理

泵是一种平方转矩负载,其转速 n 与流量 Q, 扬程 H 及泵的轴功率 N 的关系如下式所示:

Q1=Q2(n1/n2) H1=H2(n12/n22) N1=N2(n13/n23) (1-1)

上式表明,泵的流量与其转速成正比,泵的扬程与其转速的平方成正比, 泵的轴功率与其转速的立方成正比。当电动机驱动泵时,电动机的轴功率P(kw) 可按下式计算:

P=ρQH/ηcηF×10-2 (1-2)

式中: P:电动机的轴功率(KW)

Q:流量(m3/s)

ρ:液体的密度(Kg/m-2)

ηc:传动装置效率

ηF:泵的效率

H:全扬程(m)

调节流量的方法:

图二

如图二所示,曲线1是阀门全部打开时,供水系统的阻力特性;曲线2是额定转速时,泵的扬程特性。这时供水系统的工作点为A点:流量QA,扬程HA;由(1-2)式可知电动机轴功率与面积OQAAHA成正比。今欲将流量减少为QB,主要的调节方法有两种:

(1) 转速不变,将阀门关小 这时阻力特性如曲线3所示,工作点移至B点:流量QB,扬程HB,电动机的轴功率与面积OQBBHB成正比。

(2) 阀门开度不变,降低转速,这时扬程特性曲线如曲线4所示,工作点移至C点:流量仍为QB,但扬程为HC,电动机的轴功率与面积OQBCHC成正比。

对比以上两种方法,可以十分明显地看出,采用调节转速的方法调节流量,电动机所用的功率将大为减小,是一种能够显著节约能源的方法。

根据异步电动机原理

n=60f/p(1-s) (1-3)

式中:n:转速 f:频率 p:电机磁极对数 s:转差率

由(1-3)式可见,调节转速有3种方法,改变频率、改变电机磁极对数、改变转差率。在以上调速方法中,变频调速性能最好,调速范围大,静态稳定性好,运行效率高。因此改变频率而改变转速的方法最方便有效。

根据以上分析,结合酒店中央空调的运行特征,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等组成温差闭环自动控制,对中央空调水循环系统进行节能改造是切实可行,较完善的高效节能方案。

四、节能改造的具体方案

1、 主电路的控制设计

根据具体情况,同时考虑到成本控制,原有的电器设备尽可能的利用。冷冻水泵及冷却水泵均采用两用一备的方式运行,因备用泵转换时间与空调主机转换时间一致,均为一个月转换一次,切换频率不高,决定将冷冻水泵和冷却水泵电机的主备切换控制利用原有电器设备,通过接触器

空调节能技术“三剑客”
  1、直流变频技术
  原理:采用直流变频压缩机,压缩机定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用,实现压缩机运转。
  特点:效率高与噪音低。直流变频压缩机效率比交流变频压缩机高10%-30%,噪音低5分贝-10分贝。
  2、交流变频技术
  原理:采用交流变频压缩机,通过定子、转子之间磁场的相互作用使转子旋转。但其特别的设计使得可以在较大范围内通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速。
  特点:相对于定频空调而言,交流变频空调的效率比较高,噪音较低,控制灵敏。其成本比直流变频空调要低。
  3、双转子压缩机技术
  原理:双转子压缩机是在对称方向上采用两个转子,具有两个压缩室。
  特点:由于两个转子同时工作,使运转效率更高;在压缩机压缩过程中,转子对称运转,抵消了偏心的影响,使运转更平稳,进一步减轻了噪音。
  从技术上讲,目前应用于空调中的所有节能技术,直流变频技术的节能效果是最强的,当然也是价格最贵的空调机。
水泵变频好

  • 直流变频空调和交流变频空调的区别
  • 答:直流变频空调和交流变频空调的区别:1、节能省电:内部变频器作用,使得压缩机不至于频繁启动,启动电流也小;2、智能调节室温:压缩机根据温度变化智能变化转速,使室温保持在恒定值;3、噪声低:相对于定频空调噪音更低,这是由于压缩机不平衡度等所致。该答案适用于格力KFR-35GW/(35592)FNhAa-A3、格力...

  • 空调机直流变频和交流变频有什么不同?他们分别有什么优点?
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  • 空调直流变频和交流变频有什么区别
  • 答:利用直流平滑无极调速的特点起到节能作用。也就是通常行业内说的全直流调速空调。故障率低,造价高,运行成本低。🔧直流变频空调直流变频说的是压缩机是直流驱动。控制方式为变频器工频交流变直流控制驱动方式。简称为变频调速。因为控制部件多、所以设备故障率高,也没有全直流节能。造价低,运行...

  • 直流变频与交流变频的区别
  • 答:1. 工作原理差异显著:直流变频技术涉及将交流电源转换为直流电源,然后通过直流变频器进行频率调整,以此来控制电机的转速。相反,交流变频器直接在交流电源上进行频率转换,以调节电机的转速。2. 功率范围有所区别:直流变频器通常用于对中小功率电机进行调速,而交流变频器则更适合控制大功率电机的运行速度...

  • 空调的直流变频与交流变频有什么区别及
  • 答:交流变频压缩机转子采用了交流感应电机转子结构,其工作原理为:定子产生旋转磁场,转子在定子旋转磁场作用下感应电流产生感应磁场,经定子磁场与转子磁场相互作用使转子旋转。交流变频压缩机旋转的基础是定子与转子的电磁感应,使压缩机旋转的同时也带来了电磁感应噪音与转子损耗等负面作用。相对而言,直流变频...

  • 中央空调的直流变频和交流变频有什么区别?
  • 答:不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应,克服了交流变频压缩机的电磁噪声与转子损耗,其压缩机效率比交流变频压缩机要高10%~30%,但噪声却低5~10dB。不过,直流变频空调的生产成本比交流变频空调要高,售价也相应要高一些,但它是变频空调的发展趋势容。

  • 交流变频空调与直流变频空调的区别
  • 答:直流变频空调采用直流电机与复杂的同步控制电控系统,而交流变频空调则运用交流电机与相对简单的异步控制电控系统。在省电方面,直流变频空调更胜一筹,能为你节省20%~30%的电费!而在舒适性、静音、寿命、控制精度等方面,直流变频同样表现出色。选择直流变频空调选择空调时,不妨考虑直流变频空调。虽然价格稍高,但其...

  • 直流变频空调和交流变频空调的区别在哪
  • 答:倍,使房间的降温或升温速率比定速空调器快1~2倍。使人们快速获得舒适的温度环境。以上几点就是变频空调和定频空调的区别,相对于定频空调,变频空调更能达成舒适于节能的统一。据舒适100网专家预计,随着我国空调更新的能效标准出台,传统交流变频空调将在未来1-2年被淘汰,以 大金为主的直流变频空调将...

  • 请问直流变频和交流变频的差别在哪里呢?
  • 答:是交流电,市场上说的所谓“直流变频”是误导,直流何来变频,只是空调小型压缩机转子采用永久磁钢,使原来的交流异步电机变成交流同步电机 有的是交流电,有的是直流电,具体品牌不一样,就不一样,启动电容是用在单相交流电机上的,最普通的家用空调,都是用启动电容的。一、变频空调器节电原理最普通...

  • 直流变频空调和交流变频空调的区别是什么
  • 答:1、真正的变频空调是直流变频,效能和噪音都比交流变频好。2、变频机整体噪音低主要是室外机的压缩机噪音低,内机的噪音源主要是贯流风机,与普通定速机一样。但是整体共振大为降低后,内机噪音还是比定速机低。3、有的品牌通过改善内机的风流体循环和导流叶结构,使内机的噪音也有下降,有了一些“...

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