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  據(jù)統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)的總功耗占據(jù)了國 家建筑總功耗的一半左右，在一部分地區(qū)，其能耗甚至達(dá)到了總用電量的30%以上，在商場等綜合建筑中其能耗要占據(jù)60%甚至更高。隨著中央空調(diào)的應(yīng)用逐漸普及化，其能耗的占有率正在逐年上升。所以，中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題已經(jīng)成為了工程界研究的熱點(diǎn)問題，國內(nèi)外學(xué)者都正致力于對(duì)其節(jié)能方案研究設(shè)計(jì)中。

  中央空調(diào)系統(tǒng)主要由機(jī)組和末端系統(tǒng)構(gòu)成。按照熱濕負(fù)荷介質(zhì)分為全水或全空氣系統(tǒng)、水一空氣系統(tǒng)、制冷劑系統(tǒng)。對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)，其能耗主要分為三部分：1.空調(diào)系統(tǒng)機(jī)組和末端設(shè)備;2.房間冷熱源;3.空氣和水的傳輸系統(tǒng)。

  其中房間冷熱源是主要能耗部分，占總能耗的一半左右，空調(diào)機(jī)組和末端設(shè)備以及空氣和水的傳送系統(tǒng)分別占25%左右。決定一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)性能的是空調(diào)的核心部分-制冷系統(tǒng)。目前典型的是應(yīng)用蒸汽壓縮式制冷機(jī)組的空調(diào)系統(tǒng)。蒸汽壓縮式制冷機(jī)組，主要由壓縮機(jī)、節(jié)流閥、冷凝器和蒸發(fā)器組成，由管道依次連接，形成一個(gè)密閉的制冷循環(huán)，其制冷的基本原理是：在蒸發(fā)器中，制冷劑吸收熱量，汽化為低壓低溫的蒸汽，壓縮機(jī)將其吸入，并壓縮為高溫高壓蒸汽，隨后被排入冷凝器，在冷凝器中與冷卻介質(zhì)發(fā)生熱交換，釋放熱量，冷凝為高壓液體，經(jīng)過節(jié)流閥成為低溫低壓制冷劑，再次進(jìn)入蒸發(fā)器，周而復(fù)始，形成了制冷的循環(huán)。制冷劑經(jīng)過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流這樣四個(gè)基本環(huán)節(jié)，達(dá)到制冷目的。在制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流閥是制冷系統(tǒng)中不可少的四個(gè)部件，這當(dāng)中蒸發(fā)器是輸送冷量的設(shè)備，制冷劑在其中吸收被冷卻物體的熱量實(shí)現(xiàn)制冷。壓縮機(jī)是整個(gè)制冷機(jī)組的核心設(shè)備，其作用就像人的心臟，它提供動(dòng)力，吸入、壓縮并推送制冷劑在制冷劑循環(huán)中循環(huán)，是制冷過程的核心環(huán)節(jié)。同時(shí)，壓縮機(jī)又是制冷系統(tǒng)中能耗較高的設(shè)備。介于壓縮機(jī)在中央空調(diào)系統(tǒng)中重要的地位和其高能耗的特點(diǎn)，壓縮機(jī)的節(jié)能問題成為了研究的熱點(diǎn)。

  早期的壓縮機(jī)是定頻壓縮機(jī)，只有一種頻率的運(yùn)行模式，而中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如上文所述，大都是采用滿足高負(fù)荷需求的方法，據(jù)統(tǒng)計(jì)，絕大部分時(shí)間，房間的負(fù)荷只有大負(fù)荷的50%左右，設(shè)計(jì)上的冗余，導(dǎo)致了能量上的高度浪費(fèi)。針對(duì)這種浪費(fèi)的局面，國內(nèi)外學(xué)者提出了很多節(jié)能的方法。啟?？刂剖莻鹘y(tǒng)的節(jié)能方法。它的核心思想是在壓縮機(jī)中附帶上鼠籠電動(dòng)機(jī)，利用鼠籠式驅(qū)動(dòng)方式控制壓縮機(jī)的運(yùn)行，這種方式一度占據(jù)著空調(diào)壓縮機(jī)控制的市場?？墒?，這種控制方式存在著巨大的隱患。在這種控制策略中，蒸發(fā)溫度波動(dòng)大，很大的影響了冷卻循環(huán)的環(huán)境溫度，同時(shí)，啟停的過程中，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子承受著額定轉(zhuǎn)速和靜止兩狀態(tài)互相變化中巨大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，克服慣性就帶來了額外的功耗，特別是在有負(fù)荷啟動(dòng)的過程，其要求的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要數(shù)倍于額定轉(zhuǎn)矩，這不僅帶來了對(duì)壓縮機(jī)部件的損害，更產(chǎn)生了大量額外電能的消耗。同時(shí)，在反復(fù)的啟停過程中，會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流、設(shè)備振動(dòng)和噪聲，對(duì)電源電壓造成波動(dòng)影響，因此，啟停控制策略逐漸被淘汰。隨著變頻技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，壓縮機(jī)迎來了變頻的時(shí)代，對(duì)壓縮機(jī)的節(jié)能控制也進(jìn)入了嶄新的領(lǐng)域。