1 、應用背景 中央空調(diào)系統(tǒng)是一個龐大的設備群體，大量的統(tǒng)計結果表明，空調(diào)系統(tǒng)所消耗的電能，約占樓宇電耗的40—60%。就任何建筑物來說，選用空調(diào)系統(tǒng)都是按當?shù)刈顭崽鞖鈺r所需的最大制冷量來選取擇機型的，且留有 10%—15%的余量，各配套系統(tǒng)按最大負載量配置，這種選擇不是最合理的。 在組成空調(diào)系統(tǒng)的各種設備中，水泵所消耗的電能約占整個空調(diào)系統(tǒng)的四分之一左右。早期空調(diào)的水泵普遍采用定流量工作，能源浪費非常嚴重。而實際運行時，中央空調(diào)的冷負荷總是在不斷變化的，冷負荷變化時所需的冷媒水、冷卻水的流量也不同，冷負荷大時所需的冷媒水、冷卻水的流量也大，反之亦然。 而根據(jù)一項對中空調(diào)機組運行狀態(tài)進行分析的權威調(diào)查顯示，中空調(diào)機組90%的運行時間處于非滿負荷運行狀態(tài)。而冷凍水泵、冷卻水泵以及風機在此90%的時間內(nèi)仍處于100%的滿負荷運行狀態(tài)。這樣就導致了"大流量小溫差"的現(xiàn)象，使大量的電能白白浪費。 2 、中央空調(diào)系統(tǒng)的構成及工作原理 中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風機盤管系統(tǒng)和散熱水塔組成，其系統(tǒng)結構如下圖所示： 制冷機通過壓縮機將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍水泵將冷凍水送到各風機風中的冷卻盤管中，由風機吹送冷風達到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后制冷劑在冷凝器中釋放出熱量，與冷卻循環(huán)水進行熱交換，由冷卻水泵將帶來熱量的冷卻水泵到散熱水塔上由水塔風扇對其進行噴淋冷卻，與大氣之間進行熱交換，將熱量散發(fā)到大氣中去。 空調(diào)系統(tǒng)在實際運行時，隨著時間不同、使用空間以及氣溫變化，絕大多數(shù)時間內(nèi)，實際需要的冷負荷低于設計值，但冷凍水泵和冷卻水泵由工頻控制，處于100%的滿負荷運行狀態(tài)，浪費大量電能。 3 、改造方案工作原理： 在原中央空調(diào)系統(tǒng)中增加DC220溫差控制器、變頻器控制冷凍水泵及冷卻水泵，其系統(tǒng)結構如下圖所示。 DC220溫差控制器對中央空調(diào)冷媒水、冷卻水的進出口水溫進行檢測，并根據(jù)實際的溫差值控制變頻器調(diào)整冷凍泵、冷卻泵的工作狀態(tài)（主要是轉速），使系統(tǒng)冷媒流量跟隨負荷的變化而同步變化，從而在確保中央空調(diào)系統(tǒng)能夠滿足人體對舒適度的要求的前提下，保證空調(diào)系統(tǒng)的能效率（COP值）總是處在最優(yōu)化的節(jié)能運行狀態(tài)，以此大幅度的降低系統(tǒng)能源消耗。 DC220溫差控制器可以采用PID控制方式，使進出水溫差控制在一個恒定值，也可以采用純比例控制方式，此時將積分微分參數(shù)設置為OFF，冷卻水泵和冷凍水泵的工作頻率與溫差成比例。這兩種方案都能達到理想的節(jié)能效果。