制冷壓縮機采用變頻式能量調節(jié)的主要特點如下:
1.節(jié)能、能效比高。這是變頻式調節(jié)最突出的優(yōu)點。在部分負荷運行時,由于冷凝器、蒸發(fā)器的熱流量減小,制冷系數(shù)明顯提高。例如美國某公司生產的系列離心式冷水機組,采用“Turbo一變速調節(jié)器”實現(xiàn)變頻調速,實際運行表明,比固定轉速的冷水機組每年可節(jié)電約30%。在小型空調器中,采用變頻能量調節(jié)節(jié)電可達40%。因為空調大部分時間都在部分負荷下運行,部分負荷條件下效率的提高,可以大幅度地減少全年運行電費。
2.啟動電流小。一般電動機的啟動電流是額定電流的5一7倍,即使采取了降壓啟動等措施,啟動過程對電網沖擊仍較大。采用變頻調節(jié)時,可以實現(xiàn)“軟啟動”(軟件控制啟動),即啟動時以低頻、低壓供電,待啟動完成后再投入全速運行。因而電動機的啟動電流小,對電網的干擾小。
3.壓縮機的壽命長。采用變頻調節(jié)后,壓縮機大部分時間都在低于額定轉速下連續(xù)運行,避免了頻繁的啟動停機。這樣壓縮機和電動機的機械沖擊和電沖擊就大大減少,因而磨損小、壽命長、可靠性高。
4.無級調速、調節(jié)范圍寬。月前變頻調速的變頻范圍已達15一180Hz,壓縮機的調速范圍可達20:1,適應負荷變化的范圍非常寬,完全可以滿足各種不同條件下的調節(jié)需要。
5.溫度波動小、控制精度高。由于變頻式能量調節(jié)具有隨負荷改變容量的特性,大負荷時機器可在高頻、高效率狀態(tài)下運行,到達設定溫度速度快。又因為容量始終追蹤負荷變化因此控制精度高。例如,對變頻式空調器的實測表明,從啟動到達設定溫度的時間及室溫度波動幅度,均比一般開關控制式空調器減小一半。
6.可以利用原籠型異步電動機,對減少初投資特別有利。對現(xiàn)有制冷設備進行技術改造,更宜采用這種調速方式。
變頻調速實現(xiàn)制冷壓縮機能量調節(jié)的方式也存在一些缺點,主要是變頻器較復雜,初投資較大,而且要求的使用、維護、管理技術水平高。盡管如此,變頻調速的優(yōu)點還是明顯多于缺點。因此,變頻調速已發(fā)展成一門專門技術,獲得越來越廣泛的應用。通過國內在水泵、風機方面的實際應用,可以實現(xiàn)最經濟運行,通常節(jié)電可達30%一40%。