建筑环境学 论文

浅谈变频空调

中国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。所谓建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗，其中采暖、空调能耗约占60%~70%。由于中国是一个发展中国家，人口众多，人均能源资源相对匾乏。人均耕地只有世界人均耕地的1/3，水资源只有世界人均占有量的1/4，已探明的煤炭储量只占世界储量的11%，原油占2.4%。国民经济要实现可持续发展，推行建筑节能势在必行、迫在眉睫。在建筑中积极提高能源使用效率，就能够大大缓解国家能源紧缺状况，促进中国国民经济建设的发展。因此，建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现国家节能规划目标、减排温室气体的重要措施，符合全球发展趋势。

如上所述，空调在建筑耗能中占有极大比重。本文将就空调方面，针对建筑节能的问题，简述变频空调的原理及优势。

首先，什么是变频空调呢？对于一般空调机，我们知道，由于其适配电源频率是50Hz，所以压缩机的转速是固定的，也就是被称为“空调机血液”的冷媒（氟利昂）的循环是恒量的，在一定时间内冷媒的循环量越大，空调机的输出功率就越高。也就是说，压缩机的转速决定了空调机的输出功率。而变频空调是一种使用变频压缩机和模糊控制技术，能根据室内气温的变化，调节制冷速度的空调机。

变频空调分为直流变频和交流变频，两者的工作原理类似。交流变频空调的工作原理是把输入的工频交流电转换为直流电源，并把它送到功率模块；同时模块受微电脑送来的控制信号（变频空调的微电脑随时收集室内环境的有关信息与内部的设定值比较，经运算处理输出控制信号）控制，输出频率可调的交变电源，使压缩机电机的转速随电源频率的变化作相应的变化，从而控制压缩机的排量，调节制冷量或制热量。直流变频空调同样把工频交流电转换为直流电源，并送至功率模块，模块同样受微电脑送来的控制信号控制，所不同的是模块输出受控的直流电源送至压缩机的直流电机，控制压缩机

的排量。

相比于常规空调，变频空调有着显而易见的优势。常规空调的制冷能力随着室外温度的上升而下降，而房间热负荷随室外温度上升而上升，这样，在室外温度较高，本需要空调向房间输出更大冷量时，常规空调往往制冷量不足，影响舒适性；而在室外温度较低时，本需要空调向房间输出较小冷量，常规空调往往制冷量过盛，白白浪费电力。而变频空调通过压缩机转速的变化，可以实现制冷量随室外温度的上升而上升，下降而下降，这样就实现了制冷量与房间热负荷的自动匹配，改善了舒适性，也节省了电力。也就是说，变频空调对于负荷的适应能力远远强于常规空调。

而在其他很多方面，变频空调的性能也优于常规空调，下表将给出变频空调与常规空调的优势对比：

正如上表中提到的，变频空调相比常规空调能省电30%，在家用空调十分普及的今天，对于中国这样一个建筑大国，推广使用变频空调将产生极其可观的经济效益，其对于节能环保的重大意义亦无需赘言。