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变频节能技术在地铁通风空调系统中的应用摘要：近年来，我国的地铁工程建设不断完善，在地铁工程中，通风空调系统是非常重要的组成部分。
地铁工程通风空调系统影响人们的出行环境，会消耗大量能源，需要在保证舒适度的同时节约能源。
采用变频节能技术，能够保证地铁通风空调系统高效运作的同时，达到节能环保目的。
对此，文章首先分析变频节能原理，其次探讨变频节能技术在地铁通风空调系统中的具体应用，以最大限度地降低地铁空调系统能耗，提高整个运营线路的经济性。
关键词：变频节能技术；地铁；通风空调系统；应用引言现阶段，为缓解城市交通拥堵问题，降低城市车辆的尾气排放率，需全面推动地铁工程项目建设施工。
地铁工程在现代交通网络体系中发挥着人流分散的作用，但是，由于地铁站是建设于地下空间，对地铁通风空调工程项目施工质量有着极高的要求。
地铁通风空调工程项目的施工作业内容繁多，在设计上具备极高的专业性，系统功能应用上也相对丰富，不仅能够减少列车进站时的空气阻力，也可以对火灾事故产生的烟雾进行排除处理，最大程度确保乘客的生命财产安全。
因此，需要提升地铁通风空调工程施工技术实施成效，掌握工程施工技术应用要求，充分满足地铁运行的各项功能需求。
1变频节能原理变频节能技术是基于系统负荷大小，对设备运行频率进行改变，通过对通风空调系统风机转速调节的同时，完成风机输出功率的有效控制，进而实现节能降耗。
通风系统中使用的是叶片式风机，其属于平方转矩型负载，轴转矩与转速的二次方为正比例关系。
风机相同时，输送的介质密度不发生变化，只是将转速改变，此时，性能参数变化以比例定律为重要依据，换言之，也就是风量、转速为正比例关系；压力同转速的二次方为正比例关系；轴功率和转速的二次方同样也是正比例关系。
结合此理论计算不同频率风机运行参数。
通过上表计算以后的结果可明显看出来，地铁通风空调系统如果应用变频节能技术，节电效率是非常高的，同时，也能够体现出十分显著的节能效果。
·116·变频控制技术在空调通风系统中的节能应用探讨王 卉（山西轻工职业技术学院，山西 太原 030013）摘 要：目的 探讨空调通风系统中应用变频控制技术的节能效果。
方法 从变频控制技术概述、空调通风系统结构组成、节能应用以及节能改造方案等几个方面进行了研究探讨。
结果 通风系统能够使地铁车厢内的空气流通。
结论 变频控制技术实施在空调通风系统中，节能效果显著，但因地铁车站内部空间较大，空调通风系统在使用过程中会产生较大的能量损耗，因此需要对通风系统采取有效的节能控制。
关键词：变频控制技术；空调通风系统；节能应用中图分类号：TP271+.7 文献标识码：A 文章编号：1672-1047（2018）03-0116-03 DOI:10.3969/j.issn.1672-1047.2018.03.31收稿日期：2018-05-14作者简介：王 卉，女，山西河曲人，讲师。
研究方向：自动控制。
随着变频控制技术的不断实践应用，其应用在通风系统中能够有效调节通风系统的能量使用，起到节能效果。
因地铁车站处于地下空气不流通，人流量较大，因此需要借助通风系统促进地下空气流通。
变频控制技术是一项现代化信息技术，能够有效节能，降低系统运行中的噪音，还能够保养运行设备等。
变频控制技术具有极大的应用潜能，应用于通风系统运行中解决了控制调节不合理、运行费用昂贵问题，还有效避免了运行效率低下等问题。
1 空调通风系统的组成结构以及风量控制情况我国建筑行业在不断的发展，在发展过程中建筑物的电气设备需要进行良好的技术改造，建筑物的整体结构也需要进行全面调整和优化。
合理的改造通风系统的组成结构能够提高系统的使用性能[1]。
建筑物的通风系统主要由送风管道、过滤器、进排风口、风机装置等结构组成。
1.1 送风管道送风管道承担着通风系统中输送空气的主要任务，通风系统中无论是排气还是送气均需要通过管道完成。
在实际情况中，送风管道可以根据建筑物的整体结构进行调整，送风管道的长短需根据实际需求情况而设定，且送风管道大多数安装在建筑物墙体外。
变频节能技术在地铁通风空调系统中的应用研究摘要：随着我国经济水平的不断提高，城市化建设不断推进，人们的生活质量也在不断提升。
背景下，我国交通行业也得到了不断发展和完善。
尤其是地铁行业在近些年来取得了巨大的进步。
为了推动地铁建设，提升交通运输水平，为人民日常生活提供保障，需要对地铁行业中所涉及的种种问题进行针对性处理和解决。
现阶段，地铁通风问题成为地铁行业中比较重要的问题之一，地铁系统的通风效果决定着行业能否实现可持续发展。
在地铁环境的调节系统当中，为了最大限度满足的最高功率需求，其输出的功率在设计中比较容易出现误区。
在实际运行过程中容易造成能源的浪费。
关键词：变频节能技术；地铁通风空调系统；应用根据变频控制系统的相互协调，可以改进变频系统的节能技术，提高其社会效益和经济效益。
它对我国地铁行业的可持续发展起着至关重要的作用。
为了提高地铁通风空调系统的节能技术，本文的关键是科学研究地铁通风空调系统变频调节的相关原理。
在此基础上，对该技术在地铁通风空调系统中的有效性和科学性进行了分析，以期为相关人员提供参考。
根据变频控制系统的相互协调，可以改进变频系统的节能技术，提高其社会效益和经济效益。
它对我国地铁行业的可持续发展起着至关重要的作用。
为了提高地铁通风空调系统的节能技术，本文的关键是科学研究地铁通风空调系统变频调节的相关原理。
在此基础上，对该技术在地铁通风空调系统中的有效性和科学性进行了分析，以期为相关人员提供参考。
1变频节能技术在地铁通风空调系统中的应用意义随着我国科学技术的发展，地铁通风空调系统的研究与设计取得了重要进展。
目前可设计变风量空调通风系统，包括空调冷却风机、水泵、排风机等采用变频控制的装置。
地铁行业的技术创新也在人们的日常生活中发挥着重要作用。
为了不断改进和完善节能技术，地铁公司对车站内部系统进行了优化。
目前，除地铁出入口和空气出口并排外，其他地方基本上与外界隔绝。
如果地铁运营过程中产生的热量不能及时排出，站台内温度将急剧上升，车内乘客的驾驶环境也会受到不利影响。
变频器在暖通空调系统中的应用探讨摘要：随着社会经济的不断发展进步，人们的生活水平也在提高，对生活质量的要求也在逐年提高，暖通空调作为改善生活环境质量的重要设备，如何在满足人们舒适需求的同时实现节能环保，越来越成为人们关注的焦点，变频器在暖通空调中的应用可以达到良好的节能效果。
关键词：变频器；暖通空调系统；应用；引言变频器，也称为变频驱动器或驱动控制器，是一种可以调节速度的驱动系统，在实际操作中，变频驱动技术用于控制和改变电机运行的电压频率或振幅，在变频器出现之前的工程中，电压频率或振幅的变化是通过调整直流电机的速度来实现的，变频器的开发不仅改进了旧的传统方法，减少了设备占地面积，延长了使用寿命，将变频器应用于暖通空调系统可以获得良好的节能效果。
1.变频器的相关概述1.1变频器的定义变频器是一种功率控制装置，它利用功率半导体器件的开关效应来改变电机工作电源的频率模式，以控制交流电机的运行。
变频器主要由整流器（交流到直流）、滤波器、逆变器（直流到交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理器单元等组成，变频器的形式多种多样，暖通空调领域的节能主要表现在风机和水泵的应用上。
1.2变频器容量的确定变频器的容量选择应基于变频器所在设备的实际负载计算功率或点功率，以及计划携带的设备的电力，同时，变频器的容量选择还应注意以下几个方面：首先电动机的比容量主要根据其实际发热情况确定，然而，在使用电动机的过程中，可以允许在短时间内过载，通常限制在几分钟或更长时间内，一般变频器的过载能力保持在150%左右，过载时间可以在1分钟内，对于暖通空调系统中的风机和水泵变频器，其过载能力低于普通变频器，通常在120%左右，过载时间也允许在1分钟内，此外，由于暖通空调系统的水系统流量的变化，很容易导致电机短期过载，因此，变频器的容量选择应充分考虑上述内容，并适当增加盈余以满足暖通空调系统的过载需求。
基于此，暖通空调系统的变频器可以选择尽可能使用变频专用电机，以避免变频产生的高次谐波，降低电机的使用寿命。
自动化控制• Automatic Control108 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】变频控制技术 空调通风系统 应用探讨近几年来，随着我国现代交通行业的日益发达，地铁的建设规模越来越大，成为现代城市居民出行的首选交通工具，因此，地铁站就不可避免的会出现人口密度过大的问题。
为了有效实现地铁站内的良好通风，大多数地铁站都会采用空调通风系统来提高旅客的舒适感。
但不可否认，我国目前的空调通风系统中，仍存在一些不足之处，必须采取有效可行的方案不断对其进行优化，变频控制技术的应用就可以作为一种切实合理的思路。
1 变频控制技术概述变频控制技术作为一种新时代新兴的信息技术，具有辅助系统，节能减排、减少噪音、延长使用期限等功能，所以，这项技术将具有广阔的应用前景。
在空调通风系统中，变频控制技术的有效利用可以解决原有能耗过大、运行成本太高和设备容量过剩等问题，能够更加精准的完成控制与调节工作。
2 地铁站空调通风系统的结构及变风量控制情况一般来说，我国地铁车站的环控系统主要由小系统、大系统、空调水系统、隧道通风系统四个部分构成。
其中小系统与大系统是通风系统，而小系统则专职设备管理室的通风系统，大系统专指公共区域内的通风系统，水系统则为供源系统，是大系统和小系统冷源的来源地。
隧道通风系统则分为区间隧道通风系统及车站隧道通风系统。
一般来说，地铁乘客流量与城市上下班高峰的时间段是成正比例的，因此，客流量是系统风量控制的基本依据。
但是在实际操作过程中，由于车站负荷远远小于变风设备的容量，也就导致通风系统常常不在全负荷情况下运行，风机则按照固定的控制模式，容易造成变频控制技术在空调通风系统中的节能应用文/纪育光能源消耗。
地铁站空调通风系统的具体运行模式如图1所示。
3 空调通风系统中变频控制技术的节能应用3.1 变风量控制通过利用变频控制技术可以实现空调通风系统的节能运行，主要来说有三种方式分别是：大系统与排热风机均变频，排热风机变频，组合式空调器与水泵、排热风机变频。
变频器在暖通空调上的应用摘要：现在空调行业发展迅速，特别是在中国，已进入工业化进程中，空调行业已成为一个经济高速发展的产业，对能源的需求和压力也随之增大，目前国内已有30多个省市地区正在使用并在不断增加中。
在中国节能建筑中，中央空调系统占相当大的比例。
中央空调系统分为中央空调机组和分散的冷热水机组两大类。
集中式中央空调机组一般由两台机组组成一组，两组机组分别承担一个房间内的制冷和制热任务，并以冷热泵方式输送冷气。
分散式中央空调机组则由多台机组组成。
分散式空调机组中常用的空调设备有中央空调机组与分体式空调机组两种。
分体式空调机组一般由风机和压缩机两大类组成。
关键词：变频器；暖通空调；应用前言变频器主要由电源模块、中间继电器、输入输出控制模块组成。
图 1 空调变频器在空调系统中通常有四种不同的电机，分别负责控制制冷和制热设备。
对于变频调速，不同的变频器其性能及工作方式都不一样。
变频调速是实现空调系统调速方式中较为理想的一种方式。
它通过对电网频率波动敏感，将电网波动进行实时采样后形成波形变化（例如频率变化）并将波形自动反馈给中央调速机以实现变频调速装置与变频器之间的通信。
一、提高制冷效果对制冷空调系统来说，控制的目的是通过调节压缩机的转速来调节制冷系统的温度。
空调制冷时，压缩机转速越快，其蒸发温度越低；反之也会降低蒸发器的温度。
图 2 分体式空调因此，变频空调能克服这个矛盾。
在使用变频空调时，如果用定频空调，其制冷量一般是提高到所需温度以下，但此时压缩机转速较低，会增加能源损失和耗电。
另外，由于使用变频空调时压缩机转速较低，会使空调室内机运转阻力增大，空调制冷功率。
因此变频空调也就是将恒定度控制到较高限度以实现高效节能。
由于压缩机转速高于设定值时（变频空调设定值）压缩机启动电流就会增大；变频空调即使长期不停机制冷也能保证室内机一直处于较高速度（空调负荷越大）运行状态下压缩机不停机制冷的效果不会下降或降低；但变频空调由于使用了电流驱动方式，可实现连续制冷的作用；变频空调可以实现频繁制冷运行的目的（这对压缩机来说就要求变频器）；同时由于无级变速可满足空调负荷范围内的制冷运行要求以提高空调在长时间运行安全的保证措施。
探析变频器在暖通空调系统中的应用摘要：本文通过分析变频器应用于暖通空调系统时的容量确定、工作环境、频率下限等问题，提出实际运行时的注意事项和保障措施，为变频器在暖通空调系统的应用提供了一定的参考和借鉴，使变频器更安全可靠地实现节能降耗的目的。
关键词：变频器；暖通空调；应用引言随着经济的快速发展,城市化进程的加快和人民生活质量的改善,建筑能耗不断增加,在建筑的总能耗中,用于采暖、通风和空调的能量占有很大的比重,甚至在发达国家暖通空调能耗占建筑能耗的65%[1]。
近年来由于变频调速控制技术的日趋成熟，暖通空调系统变水量、变风量节能运行措施[2]也得以应用推广，通过变频器改变泵和风机的转速、调节系统流量，从而在满足各用户要求的前提下达到节能降耗的目的。
一、变频器的容量确定1、电动机容量主要是根据发热状况决定的，一般情况，电动机是允许短时间（几分钟或十几分钟）过载的，而大多数变频器的过载能力为：150%，1min（指变频器变频后输出功率的最大值是输入功率的1.5 倍时只能维持1min）。
对于风机水泵类变频器，其过载能力更低，为120%，1min。
在空调水系统中，由于流量的变化，电机有时会出现短时间过载的情况。
2、当变频器长电缆运行时，可能会出现长电缆的对地耦合，导致变频器出力不足。
此时，变频器容量应该放大一档或在其输出端安装输出电抗器。
而且还需要采取一些相应的措施来提高设备的可靠性，如增大始端电压等。
且变频器与电机之间的距离应该尽量短。
3、当变频器应用在高温、高海拔、高开关频率等特殊场合时，变频器容量会有所下降，为保证其正常运行，应将变频器容量放大一档。
4、变频器在控制绕线型异步电机时由于绕线型异步电机绕阻阻抗小，容易发生由于谐波电流而引起的过流现象，因此选择变频器时应将其容量放大一档。
二、变频器的工作环境要求1、变频器的内部有大功率电子元件，很容易受工作温度的影响，一般电子产品的工作温度要求为0℃-55℃。
变频技术在暖通空调通风系统的应用探讨
发表时间：2017-09-18T16:48:23.340Z 来源：《基层建设》2017年第13期作者：潘伟中[导读] 摘要：随着人们生活水平的提升，对于空调系统的要求逐渐提升，暖通空调领域受到广泛关注。
上海力程机电设备工程有限公司
摘要：随着人们生活水平的提升，对于空调系统的要求逐渐提升，暖通空调领域受到广泛关注。
传统的暖通空调通风系统已经不能满足现代化社会发展要求，在对其进行建设期间，需要积极应用现代化变频技术，发挥技术的应用作用，节约各类能源的使用，提高舒适性，达到预期的应用目的。
关键词：变频技术；暖通空调；风系统；应用措施近年来，变频技术在暖通空调领域的应用较为广泛，可以提升暖通空调的节能性能，优化其发展体系，创新工作形式。
基于此，本文针对变频器原理的分析，提出在暖通空调通风系统中的应用建议。
一、变频器原理分析
变频器，又被称为变频调速器，全称是变频变压调速器。
在系统实际运行中，将大功率晶体管作为功率元件，可以利用单片机对其进行全面的控制，在对其进行分析的过程中可以发现，变频器主要使用的是正弦脉宽调制方法，可以将电力电子技术与计算机设备等融合在一起，形成现代机电一体化产品。
与变极调速方式、串极调速方式、滑差调速方式相比较，变频器的应用具有较为良好的作用，主要因为其可以根据负载要求等，对电机等设备进行调速处理，保证其功率符合相关规定，提升系统的应用效率，且可以发挥一定的节能作用。
变频器的应用，可以根据电机不同功率与用途，生产系列化的产品。
当前，我国石油与建筑行业等，已经开始广泛应用变频器，可以发挥变频技术的应用作用[1]。
二、变频器在空调通风系统中的应用原理
由于在空调系统中，空气的流动是用风机作为输送设备的，因此，相关技术人员需要将变频技术应用在风机电机中，逐渐提升其运行效率，优化其发展体系，达到预期的设计目的。
（一）变频器应用实际运力分析
相关技术人员需要全面分析交流电动机的同步转速，并列出转速表达式：m=60*f(1-s)/p，其中，m表示异动电动机的转速，f为转动频率，s为转动差率，p为极对数。
在实际工作过程中可以发现，m与f之间形成正比，也就是机械转速与频率之间呈现正比装调。
在对频率f进行改变的情况下，就可以对电动机的转速m进行控制。
在系统实际运行期间，如果频率f在50HZ以下，那么，在对电动机进行转速调节期间，调节的范围逐渐增多。
而变频器在实际运行中，就是通过对电动机的电源频率进行调节，提升系统运行效率，节约使用的能源，达到预期的应用目的[2]。
（二）变频技在空调系统中节能性分析
空调系统在运行期间，会将室外的新鲜空气吸进室内，或通过室内空气的循环，对空气进行冷却或是加热处理，受到室内人数与室外温度变化的影响，空调系统会产生不同的成效。
例如：在室内人数较少的时候，所需要的新风量会随之减小，因此，需要对其进行全面的控制与调整，减少能源的输出[3]。
在通风系统运行中，需要遵循相关规律，也就是风量与转速呈现正比、风压与转速呈现平方正比，轴功率与转速呈现立方正比。
在对通风系统的转速进行调整期间，降低转速，有利于减少系统运转电能的消耗。
在系统中应用变频技术，可以满足无级调度的要求。
三、变频技术在空调通风系统中的应用措施
在空调领域中，变频技术可以发挥其控制功能，对通风系统进行变频调节处理，变频器在空调通风系统中的应用措施有如下几种：（一）在定风量空调系统中，变频器应用已越来越普及 1，定风量空调系统要求系统的风量保持一定的值。
空调通风系统中的各种功能部件的使用条件会发生变化，如空气过滤器中集尘量增加后，过滤器的阻力增加；表冷器在湿工况和干工况下也会有不同的风阻等等。
当这些变化发生时，要保证空调通风系统的风量值的恒定，通常的空调通风系统就变得非常困难，这时选择变频器调节风机电机就能通过调节风机电机的运行频率，来改变风机的运行全压，达到定风量的要求。
从风机的特性曲线图上看，频率的改变使风机特性曲线改变，而不是风机运行在原来的特性曲线上。
频率调节的依据是风量或风压，风量的测量可以从风机进出口的风压差来计算；风压可以从整个空气处理设备的总进出口的压差来测得，这个压力就是外围风道系统的沿程阻力，保证此压力的一致就是保证了空调通风系统的风量恒定。
2，从风机的选型上看，用空调通风系统要求的风量及风道系统的全部沿程阻力为参数，在风机特性曲线上确定风机的运行工作点，根据这个风机工作点选择适当的风机。
然而，选定的风机在该工作点的运行转速一般不会是在常用电机的额定转速下。
例如，风机要求转速为1000rpm，而4极电机的额定转速为1450rpm。
这时就要看电机与风机间的传动模式了，如用传统的皮带传动，则传动损失较大，不符合现在节能减排的要求，用电机直接驱动风机的方式是技术进步的趋势，直接驱动可以减少皮带驱动带来的传动损失，也减少了日常的维护维修成本。
如采用电机直接驱动风机，则电机与风机有着相同的转速，为了达到风机转速的要求，电机就必须采用变频驱动的方式，将4极电机的1450rpm，降低到1000rpm,即50Hz下的1450rpm,变频为34.5Hz下的1000rpm。
变频器不仅可以降低电机的转速，还可以提升电机的频率来满足风机工作转速的要求。
当然，这个需要电机厂家的技术提升，只要在电机运行电流不超过额定电流的条件下，现在很多电机厂家都支持电机的升频运行。
对于电机来说，低频的危害性更大，因为低频的低转速，使电机的散热风扇转速也同时降低，造成电机的散热不良而发上过热故障，如电机低频使用的频率低而时间长，就需要选用变频专用电机，即散热风扇不与转子同轴，在低频低速下，风扇也能保持一定的转速。
通常电机厂家的普通电机在40-60Hz情况下都能正常运行，优质电机厂家的普通电机在30-70Hz下能正常运行，超过这些范围的频率就必须与电机厂家进一步技术沟通，或改用变频专用电机。
（二）在变风量空调系统中，变频器是不可或缺的配置 1，在不同工况下要求有不同风量的系统中，如夏季制冷、冬季供热及过度季节通风都应采用不同的风量，通常是采用多速电机，而且电气线路复杂，电机的各种转速大多不能完全满足各季节风机风量的要求，这时应用变频器来调节风速就可以完全匹配各种工况下不同风量的要求。
变频器强大的编程功能可以设定多个运行频率，在各种工况下，由外部信号控制，输出各种运行频率，风机就能运行在各种不同的转速下，得到各种工况要求的额定风量。
2，对于有无极连续调节风量要求的空调系统中，变频器代替风量调节阀和调速开关，使风系统的调节和运行更加平滑顺畅，而且空调通风系统的运行效率更高，相对前2种方式，变频器的节能环保的效果更明显。
（三）在净化空调系统中
净化空调系统一般要求净化环境中要保持一定的正压，以防外部非净化空间的空气渗入净化区域，造成净化区域内的污染。
正压的保持除了需要房间的气密性，还需要在空调通风系统中，送风量大于排风量。
如果用定速风机，配置合理，运行管理正确，也能在一定时间内保持正压状态。
但一旦有开关门窗，通风系统扰动等状况发生，定速风机很难再保持正常的正压状态。
应用变频风机控制，就能即时根据净化区域内外的压差，调整风机运行频率，让正压值稳定在一定范围内，确保净化空间内的洁净度。
（四）对于空调通风系统调试来说
在空调通风系统的设计阶段，风道系统的沿程阻力，空调需要的通风量等，都是理论计算所得，在设备选购过程中，不大可能选到完全匹配的部件，而且在系统安装过程中也会发生各种意外情况，使实际的空调通风系统不会完全等同于原设计。
这就需要在空调系统的调试中调整各项运行参数，使之符合设计的要求和实际的需求。
采用变频驱动的空调风机，可以随时，便捷地调整风机电机的运行频率，使空调通风系统的风量，余压等参数都满足完工后空调通风系统的实际需要。
这个调整，只需在变频器中重新设置参数，而不需要整改系统的安装或增减空调通风系统中的设备部件。
既节约了调试时间，也降低了调试成本。
在空调系统运行的过程中，不同系统的控制方式不同，变频技术的应用形式也存在差异，相关人员需要制定针对性的控制方案，逐渐提升系统调控工作成效。
首先，系统设计者需要按照相关要求，对空调通风系统进行分析，针对所设计的系统特点，确定如何合理运用变频技术。
其次，设计者需要根据设备与空调需求的实际情况，优化设计变频器，提升系统运行能效。
最后，设计者需要科学分析对系统进行全面分析与控制，保证其可以满足相关要求，逐渐提升设备的逻辑性能，满足现代化变频技术的应用需求，达到预期的管理目的。
结语
在暖通空调通风系统运行中，相关技术人员需要科学应用变频技术，发挥变频调节技术的应用作用，优化系统配置，保证可以节约系统运行能源，逐渐完善相关控制形式，安装先进的变频调节机制，保证可以满足其实际运行需求。
参考文献
[1]全国暖通空调变频调节技术论坛在京盛大举行[J].暖通空调,2015,45(7):106-107.
[2]王艳玲,刘欣.刍议暖通空调系统优化控制与能量管理的现状及发展趋势[J].建材与装饰,2015(33):225-226.
[3]吴海峰.空调系统夏季集中运行调节及自动控制方法研究[D].太原理工大学,2015.。
