一般情況下空調(diào)機(jī)組在設(shè)計(jì)時(shí)機(jī)組的總風(fēng)量都要比實(shí)際應(yīng)用偏大一些，風(fēng)機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)，往往都采用關(guān)小閥門的開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量，根據(jù)風(fēng)機(jī)特性曲線，運(yùn)行工況點(diǎn)向后移動(dòng)，輸出流量減少，揚(yáng)程增大，從而造成了風(fēng)管阻力增大，大量的能源浪費(fèi)在阻力損耗上。由流體傳輸設(shè)備風(fēng)機(jī)的工作原理可知，風(fēng)機(jī)的流量與其轉(zhuǎn)速成正比；風(fēng)機(jī)的壓力（揚(yáng)程）與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，而風(fēng)機(jī)的軸功率等于流量與壓力的乘積，故風(fēng)機(jī)的軸功率與其轉(zhuǎn)速的三次方成正比（即與電源頻率的三次方成正比）。根據(jù)上述原理可知：改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可改變風(fēng)機(jī)的功率。
例如:將供電頻率由50Hz降為45Hz，則P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50（P為電機(jī)軸功率）；將供電頻率由50Hz
降為40Hz，則P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50（P為電機(jī)軸功率）。由以上內(nèi)容可以看出，用變頻器進(jìn)行流量控制時(shí)，可節(jié)約大量電能。
用閥門、自動(dòng)閥調(diào)節(jié)不僅增大了系統(tǒng)節(jié)流損失，而且由于對(duì)空調(diào)的調(diào)節(jié)是階段性的，造成整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)工作在波動(dòng)狀態(tài)；工頻轉(zhuǎn)換為變頻后，使系統(tǒng)工作狀態(tài)穩(wěn)定，并延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命。
1 ?奧星北京制造中心潔凈廠房空調(diào)機(jī)組現(xiàn)狀?
北京奧星恒迅包裝科技有限公司北京制造中心是國(guó)內(nèi)醫(yī)藥包裝材料生產(chǎn)領(lǐng)先企業(yè)，主要生產(chǎn)輸液用膜，接口蓋等，制造中心工廠位于北京雁棲經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，共有1#，2#兩座廠房，為ISO7級(jí)和ISO8級(jí)潔凈廠房，分別由8套空調(diào)系統(tǒng)提供潔凈空氣，設(shè)計(jì)換氣次數(shù)為20次/小時(shí)?？照{(diào)機(jī)組由DDC進(jìn)行簡(jiǎn)單控制溫度和濕度。全部空調(diào)機(jī)組未配置變頻 器，全部工頻運(yùn)行。通過對(duì)8套空調(diào)機(jī)組設(shè)備出力調(diào)查，計(jì)算房間實(shí)際需要的送風(fēng)量，發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的額定總風(fēng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需要的總風(fēng)量。存在較嚴(yán)重的“大馬拉小車”的現(xiàn)象，解決這個(gè)問題，一般情況下有兩種方案，一是更換風(fēng)機(jī)，配置滿足實(shí)際需要風(fēng)量的風(fēng)機(jī)；二是為現(xiàn)有風(fēng)機(jī)配置變頻器，實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能。理論上講，方案1投資費(fèi)用低，節(jié)能效率高，但是由于該機(jī)組是10年前的設(shè)備，必然存在設(shè)備選型難，技術(shù)改動(dòng)量大，施工周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)，尤其在制藥包裝材料行業(yè)要求供貨期限精確，很難給出較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)改造；方案2投資費(fèi)用高，節(jié)能效率也比方案1差，但是考慮該方案雖然施工工期較長(zhǎng)，但是與老系統(tǒng)對(duì)接時(shí)間短，只需要生產(chǎn)停產(chǎn)1天時(shí)間即可完成，并且由于粗效，中效，高效過濾器的阻值隨使用時(shí)間而增加，系統(tǒng)也需要具備變風(fēng)量調(diào)節(jié)的能力；綜合考慮，選擇為機(jī)組增加變頻器節(jié)能是較好的方案。經(jīng)理論計(jì)算安裝變頻器一年可節(jié)約電能55萬千瓦時(shí)。

2 動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)的建造?

綜合考慮動(dòng)力各系統(tǒng)關(guān)鍵控制的自動(dòng)監(jiān)視，記錄，報(bào)警需要，結(jié)合空調(diào)機(jī)組實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能，公司決策投資建造動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)。項(xiàng)目由奧星制藥設(shè)備（石家莊）有限公司承建。動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)采用CPU S7-313C-2DP控制系統(tǒng)，CPU 313C-2DP 是一款帶有中等規(guī)模程序量和PROFIBUS DP 主／從接口的CPU。該CPU提供了一個(gè)理想的平臺(tái)用于在軟件中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的技術(shù)功能任務(wù)，例如：運(yùn)動(dòng)控制、標(biāo)準(zhǔn)/模塊化PID控制運(yùn)行軟件實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制任務(wù)和可以使用于過程處理相關(guān)的功能，自帶的ProfiNet接口可以實(shí)現(xiàn)和WinCC快速通訊，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。上位監(jiān)控軟件選用SIEMENS公司的WinCC，SIMATIC WinCC（視窗控制中心）是西門子（SIEMENS）在自動(dòng)化領(lǐng)域中的先進(jìn)技術(shù)和Microsoft的強(qiáng)大功能相結(jié)合的產(chǎn)物。SIMATIC WinCC 是一個(gè)模塊化、可延展的系統(tǒng)，擴(kuò)展非常靈活，能用于工業(yè)工程中的單用戶系統(tǒng)，直到復(fù)雜的多用戶解決方案。用于操作和監(jiān)控、報(bào)警、記錄、歸檔和管理等功能。該控制系統(tǒng)為8臺(tái)空調(diào)機(jī)組新安裝了變頻器，具備就地，遠(yuǎn)程控制；自動(dòng)，手動(dòng)控制功能。

3 空調(diào)系統(tǒng)的再調(diào)試?
空調(diào)機(jī)組安裝變頻器不能自行實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能，空調(diào)系統(tǒng)的再調(diào)試才是空調(diào)系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的關(guān)鍵。在保持換次次數(shù)不變的前提下，逐次減少變頻器頻率，同時(shí)逐次開大各送風(fēng)閥的開度，保持機(jī)組送風(fēng)量不變。調(diào)整結(jié)果如下：

4 空調(diào)機(jī)組變頻節(jié)能驗(yàn)證?
理論上風(fēng)機(jī)功率與電源頻次的三次方成正比。通過測(cè)試風(fēng)機(jī)電機(jī)的運(yùn)行電流進(jìn)行驗(yàn)證。在空調(diào)系統(tǒng)再調(diào)試中，對(duì)4#空調(diào)機(jī)組進(jìn)行了數(shù)據(jù)測(cè)試。數(shù)據(jù)如下：

5 本項(xiàng)目節(jié)電效果及投資回報(bào)期 ?
根據(jù)空調(diào)機(jī)組調(diào)整后的頻率數(shù)，年運(yùn)行天數(shù)取300天，綜合電費(fèi)取0.75元/度。經(jīng)計(jì)算年節(jié)約電65萬度，電費(fèi)49萬元，總節(jié)能率48.8%。本項(xiàng)目總投資80萬元。投資回報(bào)期=1.6年。同時(shí)本動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能作為附加值：全部動(dòng)力系統(tǒng)關(guān)鍵控制參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)視，記錄，報(bào)警；歷史數(shù)據(jù)歸檔查詢；手機(jī)短信報(bào)警；局域網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)視等功能。本項(xiàng)目根據(jù)目前潔凈室的換氣次數(shù)=20次/小時(shí)，日常塵埃粒子檢測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，還有通過減少換氣次數(shù)節(jié)能的潛力。同時(shí)有在不生產(chǎn)期間維持最低頻率運(yùn)行的節(jié)能潛力。等待進(jìn)一步研究實(shí)現(xiàn)。

6 ?結(jié)語(yǔ) ?
空調(diào)機(jī)組變頻節(jié)能在今天已經(jīng)普遍應(yīng)用，但是一些老系統(tǒng)由于局限于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)理念，投資費(fèi)用，技術(shù)水平的局限性，在建造時(shí)沒有配置變頻器。現(xiàn)在可以通過技術(shù)改造進(jìn)行變頻節(jié)能。但是一些單位和運(yùn)行人員對(duì)變頻器節(jié)能的基本工作原理存在理解的誤區(qū)，認(rèn)為只要安裝變頻器就能實(shí)現(xiàn)節(jié)電。其實(shí)新安裝變頻器節(jié)電最基本的基礎(chǔ)是原風(fēng)機(jī)存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，即風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量遠(yuǎn)大于實(shí)際需要的送風(fēng)量。變頻器安裝后一定要進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的再次調(diào)試，在減少運(yùn)行頻率的同時(shí)，還要保證風(fēng)機(jī)送風(fēng)量不變，及房間換氣次數(shù)不變。
所以建議在新建項(xiàng)目中，空調(diào)系統(tǒng)一定要配置變頻器，單臺(tái)風(fēng)機(jī)PLC(或DDC)控制，安裝基于PC機(jī)工作站的空調(diào)管理系統(tǒng)HMS（HVAC Management System），實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)電。并計(jì)算定義不生產(chǎn)期間，為保持房間正壓的最低運(yùn)行頻率。最好空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)置節(jié)能鍵，一鍵完成設(shè)置。
在本次空調(diào)系統(tǒng)的再調(diào)試中，還有一個(gè)意外收獲，風(fēng)機(jī)總送風(fēng)量與房間內(nèi)實(shí)際測(cè)出的總風(fēng)量存在較大差距。分別是：18168M3/H, 16319 M3/H。說明總系統(tǒng)漏風(fēng)率相當(dāng)嚴(yán)重，但是基于現(xiàn)狀，沒有很好的措施解決該問題。因此在空調(diào)風(fēng)管施工過程中一定要嚴(yán)格控制風(fēng)管的漏風(fēng)率。嚴(yán)格按施工規(guī)范要求制作風(fēng)管咬口，法蘭密封墊一定使用防漏搭接形式。并認(rèn)真做好漏風(fēng)測(cè)試。這些容易忽略的工作，雖然對(duì)系統(tǒng)的質(zhì)量和使用影響不大，但是對(duì)于節(jié)能卻是非常關(guān)鍵。
空調(diào)機(jī)組實(shí)際總送風(fēng)量與潔凈室實(shí)際獲得總送風(fēng)量比較如下表：

原文來源：無塵無菌潔凈室專家??微信公眾號(hào)：rfilter???http://m.gxshunjiang.com/