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空调节能改造工程方案书 1. VSD变频驱动离心式冷水机组介绍 自1979年，约克开始给离心机组配备专用变频调速装置，至今已有三十多年，节能效果显著，广受用户青睐。自1997年下半年开始，约克推出了适应中国市场的50Hz变频离心机。下图是约克VSD变频驱动离心式冷水机组的外形图：

从机组外型图上可直观地看出：VSD变速驱动装置直接安装在机组上，机组的外形尺寸，水管连接尺寸，连接形式等完全与恒速离心式冷水机组相同。VSD用于约克的YK及YT离心式冷水机组上。

2. VSD变频驱动离心式冷水机与恒速离心机的比较 VSD变频驱动离心式冷水机相比恒速离心机，主要具有下列几方面的优势：

VSD 变频装置 PAGE 1 / 10

 独特控制逻辑，大大提高部分负荷性能指标 众所周知，冷水机组99%以上的时间运行在部分负荷工况。通常，恒速离心机通过调节导流叶片开度来调节机组输出冷量;而变频离心机采用自适用控制逻辑，同步调节电机转速和导流叶片开度，来调节机组输出冷量，负荷降低，单位冷吨能耗减少。约克变频离心机几千个工程的应用表明：同容量工程，变频离心机节能显著，年运行费用节省30%左右。 另一方面，变频离心机提高了电源功率因数，优化机组启动性能，提高机组效率。  控制离心式冷水机组避开喘振点，提高机组可靠性 配置VSD的离心机组，在低负荷状态运行时，同时调节导流叶片开度和电机转速，调节机组运行状态，可控制离心机组迅速避开喘振点，避免喘振对机组的伤害，确保机组运行安全。  优化机组启动性能，延长设备寿命 变频离心机的VSD变频驱动装置对机组实现软启动，启动电流不会超过机组满负荷电流（FLA）的100%，这减少了设备的电流冲击，冷水机组没有启动时间间隔的 PAGE 2 / 10

限制，机组可频繁启停，可最大限度的节能，最大限度的提高冷冻水出水温度的控制精度，即提高空调舒适性。同时，启动电流降低，可降低电器设备投资，延长设备寿命。  部分负荷低转速运行，降低噪音 约克变频离心机大部分时间运行在部分负荷工况，低转速运行，降低了电机噪音，且降低冷媒的排气速度，气流噪音降低。约克300TR冷水机组现场测试的结果表明：30%负荷状态下运行时，VSD离心机组的噪音相比恒速离心机组降低8dBA。  经UL认证，配备先进，性能可靠 约克变频装置的外壳为NEMA-1设计，整个装置和机组都得到UL（保险商实验室）认证，性能可靠。约克先进的滤波系统（任选件）也是约克变频装置的突出特点。它是唯一符合 IEEE592-1992（电气与电子协会）标准的变频装置滤波系统。滤波系统的引入提高了机组的功率因数。

3. 约克VSD变频驱动离心式冷水机组能耗分析 建筑物大楼的空调冷负荷一天中存在不同时刻的负荷差别，一年中存在不同季节的负荷差别。对于空调系统而言，不同时刻的负荷变化更明显，日间负荷大，晚间负荷小。 而中央空调冷水机组的冷量匹配往往能满足建筑物的最大负荷需求，致使中央空调冷水机组在99%左右的运行时间内，都运行在部分负荷状态，正是基于这一点，给约克VSD变频驱动离心式冷水机组提供了广泛的用武天地。 任何运行工况，任何时刻都能充分发挥VSD变频驱动离心式冷水机组的部分负荷高效节能作用，避免恒速离心机组低负荷高能耗工况下运行，大大节省了 PAGE 3 / 10

整个空调工程的运行费用。 4. 约克VSD变频驱动经济性 原系统：离心式机组型号YKABABQ55CKF ／400RT／R134A数量:1台 从运行成本上看，加装变频器的好处： 根据经验，加装变频控制器后，靠节约的电费即可收回变频控制器的投资。按冷水机组使用寿命至少20年计算，采用VSD变频驱动离心机组相比CSD恒速离心机组，整个使用寿命中将节约大量的电费。

5. 计算依据 （1）同一项目配置的末端设备相同，负荷相同，因此下面的能耗仅计算主机部分的能耗，而忽略末端设备，水系统等相同或基本相同部分的能耗； （2）根据贵公司运行情况，YK400RT离心机组运行时间为： 开机月份：全年空调供冷期为每年的4月至11月，共计约244天，4月每天运行20小时，5—11月运行时间为24小时。 现有YK400RT冷冻机组全年运行情况如下表所示： 月份 冷却水平均温度 冷水机组 平均负荷 运行天数 备注 4月 14.00℃ 400RT 30% 30天 5月 16.50℃ 400RT 37.5% 31天 6月 21.20℃ 400RT 45% 30天 7月 28.00℃ 400RT 52.5% 31天 8月 30.00℃ 400RT 52.5% 31天 9月 22.50℃ 400RT 48.75% 30天 PAGE 4 / 10

10月 17.50℃ 400RT 45% 31天 11月 15.00℃ 400RT 37.5% 30天

（3）计算过程中采用的能效值来源于约克电脑选型软件； （4）电费按上海市平均电价0.85元/kWh计算。 （5）机组目前性能按照铭牌值（即出厂参数）假设。实际上，VSD的节能率是新旧机组之间比较的相对值，这是基本不变的。而节能量=原有能耗×节能率，所以当机组较旧时，原有能耗较高，同样的节能率时，节能的绝对量反而更大，所以这里的假设是保守估计，若机组目前性能差，节能量更大。 本方案将给400RT的约克YK主机加VSD及相应的附属设备来降低设备的运行费用。通过比较回收年限，得出具有更佳经济性的方案。在整个全年能耗分析计算过程中，电费按上海市平均电价0.85元/kWh计算。

6. 分析计算过程 现有YK400RT定频机组性能参数及全年运行情况如下： PAGE 5 / 10

综上，现有YK400RT全年运行费用合计53.75万元RMB。 如果在现有YK400RT机组上增加VSD变频器，启动方式从星三角启动转变为VSD变频启动，性能参数及全年的运行情况如下： PAGE 6 / 10 综上，变频VSD可以将全年运行费用节省至38.13万元RMB。 因此，在XX项目，相对定频机组，变频VSD机组可以带来每年16.36万元RMB

的节约量。

项目 运行费用 电量 碳排放 标准煤 单位 元RMB KWH KG KG

节约量 163,600 192,470 191,893 77,758

7. 其他成本的定性分析 从日常维护保养上看，加装变频控制器的好处： PAGE 7 / 10

1) 避免机械启动即星三角启动方式的种种弊端。星三角启动方式启动电流大，对电网造成损害。同时，星三角启动方式会有持续时间在100-500毫秒的二次冲击电流，其幅度可达运行电流的4-5倍以上。虽然持续时间不长，但它可造成大量的中高频干扰信号，通过有线与无线传输，对通信和数字电路均会造成强烈的干扰，可能会造成不定时的隐形故障。加装VSD可以避免因使用星三角启动方式而造成的较大启动电流（500%的满负荷电流）对电网的冲击，启动电流决不超过100%的满负荷电流。 2) 约克变频控制器独有自适应容量控制逻辑定出最有效的调节方法，优化电机转速和导流叶片的开度，避免机组在低负荷运转时发生喘振。 3) 降低压缩机的转速和冷媒的排气速度，在任何非设计工况下都能降低10分贝的运转噪音。 4) 避免机组因低负荷运行及机组喘振而造成频繁启停，延长机组及变电设备的使用寿命；同时，机组启动间隔由原来的30分钟减少至3分钟。 5) 因约克离心机组为开式驱动，且具有合理的回油系统，相比其他品牌机组可运行在更低至12.8℃的冷凝器进水温度。特别是在长江流域，春秋季室外湿球温度极低使冷凝温度的降低，冷凝压力下降,使用变频控制器可充分利用较低冷凝压力，降低电机转速，相比恒速离心机会更加节能省电。 6) 下表列出变频控制器与星三角启动器的比较： 星三角启动器 变频控制器

启动电流 启动电流大，不可控，对电网有冲击，最高可达满负荷电流的500% 启动电流小，无冲击，并可限制启动电流。启动电流决不超过满负荷电流。 PAGE 8 / 10

接触器触点 触点易老化，触点温升高 无接触器 启动柜 发热量大、机械动作频繁、故障率高 无机械动作，实现软启动

保护措施 保护措施不完善 保护措施完善:防止过电压、欠电压、过电流、过热和反相。机组控制中心增加读数：千瓦、千瓦时、三相电流、三相电压、频率和运行时间

数据传输 主板与启动柜之间采用模拟型号传输，精度极低可靠性差

主板与启动柜之间采用数字传

输，精确可靠

安装 安装在地面，占用空间较大；易受潮，引起绝缘降低 可安装在机组上。

节能 无 机组在使用的99%的时间都处于节能运行状态，运行季节能30%

8. 制冷机组用变频器报价单 → 目的： 使制冷设备最优化运行，保障正常供冷，并在此基础上节约用电量。 → 适用范围： 所有约克品牌的离心式制冷机组。 PAGE 9 / 10

→ 职责范围： 由约克（中国）商贸有限公司负责贵司所用的制冷机加装变频器的工作。 a) 由约克(中国)商贸有限公司根据用户的机组使用状况做出加装变频器的经济分析及方案； b) 在贵公司购买了变频器后，由约克（中国）商贸有限公司上海办事处负责安装及调试工作； c) 调试工作完成后，由上海办事处提供售后服务，变频器的保用期为一年。 → 加装变频控制器，具体的施工改造工作内容如下： 1、 交货期：收到预付款后3个月： 2、 安装调试施工时间为20天：变频器到达现场后，首先作一固定及支撑变频器的架子，然后进行接管和接线的连接工作。其中机组的电脑控制中心增装一块ACC电路板，进行控制系统的改造，并从中接2根110V电源线及3根控制信号线到变频控制器上。另外，3根380V电源线接到到变频控制器，因而马达的三相电源线由变频器输出。变频器自带冷却液，以冷却变频器电路板。冷却液的冷却由冷凝器筒体接出的冷却水来冷却，若接管过长，水压不够，则增加循环水泵。 3、 安装连接完毕，则机组进入调试阶段。变频器的自适应逻辑程序根据机组实际运行数据，绘制变频器工作曲线，调整马达转数，使机组处于节能高效的运行状态。