威廉玛丽学院素有美国第二古老的大学之称，但其却拥有美国最“老”的建筑——克里斯托弗·雷恩爵士楼，它始建于1695年，比附近的威廉斯堡，VA(美国)建成得还要早。时光荏苒，回望20世纪60年代，当时为了接收“人口生育高峰”形成的学生群体，学院不断扩张。耶茨堂就是在这个时期建成的。耶茨堂地上有三层，共有10个大厅，地下一层是可以容纳266个新生居住的学生宿舍。而今，这些宿舍仍可用于解决学生夏令营活动时的住宿问题，但要求学院必须解决一个老问题 ——湿度。

“夏天的湿度问题一直是困扰威廉斯堡最大的问题，”威廉玛丽学院设施管理部门的器械项目经理马克·鲍尔曼说，“我们地处詹姆斯河和约克河之间，与切萨皮克湾只有几英里，在耶茨堂运行现有的冷冻水风机盘管机组根本无法处理如此高的湿度。实际上，天花板上早已开始出现凝露水和霉菌问题。”为了解决湿度问题，鲍尔曼想寻找一种解决方案，能够在夏天和湿度高于人体舒适程度的时期提供100%全室外新风的空气处理系统。

“我们打算在这个名为X-DRY的空调系统解决方案中采用两台组合式DX屋顶机组，其中使用丹佛斯VSH变频压缩机” Annexair的销售总监安东尼·帕鲁茨说道，“通常其它的组合式机组使用的是定速压缩机。它们是通过增加冷却时 间的方法来去除送风中的水分含量。但是，这种设计易导致空气过冷。”

为了解决那个问题，采用一个湿度调节器控制一个三通阀的方式来将高温制冷剂旁通至放置于冷却盘管后的回热器中，回热器会将送风温度提高到期望的干球温度。但是，定速压缩机在循环反复的开关机的同时，高温气体还要旁通至回热器，这样的设计是非常低效的。相比较而言，在这个X-DRY系统的设计中，则使用了VSH变速压缩机和一个被称为高温气体回热的调节程序。

VSH压缩机和高温气体回热调节程序相结合的X-DRY系统

“众所周知，100%全新风空气处理系统使用热气回热方式的运行费用是很高的，”帕鲁茨评论道，“但是，如果使用X-DRY系统，我们使用气体回热阀来控制高温制冷剂，把系统所需要的部分制冷剂旁通至回热盘管中。我们同时会利用变速冷凝器风扇来控制制冷剂回路中的冷凝压力。最终，我们会充分发挥丹佛斯 VSH压缩机速度控制的卓越优势来提供所需的冷量。”

Annexair提供了两台X-DRY组合式屋顶空气处理机组(MAU)。MAU 1号使用了两台23冷吨的VSH压缩机，它的冷却能力最大为46冷吨，风量的最大值为5000立方英尺每分钟(CFM); MAU 2号使用了4台23冷吨的压缩机，能够提供84冷吨的冷量和10000立方英尺每分钟(CFM)的风量。此机组只有在室外温度高于13℃(55F)时才会运行，提供干球温度为21℃(70F)和露点温度为10℃(50F)的空气。干空气从两个组合式空气处理机组中流通到位于每层大厅的两个风箱中。在周围环境温度低于13℃(55F)时，系统会自动恢复到现有的风机盘管机组的模式来运行，进行供暖。

VSH压缩机能够实现系统整合

“我们为R-410A制冷剂的 X-DRY空调系统选用VSH系列压缩机，主要是因为它们是专门为空调和热泵而设计的变频涡旋压缩机，”帕鲁茨说道，“它们作为集所有特点于一身的集成组件而横空出世，能够完美地与我们的系统整合在一起。”

在电子方面，该组件包含了几乎能够消除所有谐波失真现象的谐波过滤器。更高的电机功率因数(超过0.9)避免相关能源惩罚条例。而且，一项已获得专利的油喷射系统保证了涡盘和轴承能够在所有压缩速度下得到最佳的润滑，这一点在低转速运行时尤其重要。

帕鲁茨还说道：“VSH压缩机能够将其频率由90HZ降到30HZ，被称为‘降频’的变速能力是降低能量损耗的关键。”降频可以由比率来表示，例如 90~30HZ可认为是3：1的高低冷量比。也就是说，一个VSH压缩机以90HZ的最大运转速度单独运作可以提供23冷吨的冷量，同时可以在30HZ的最小运转速度工作时，提供7冷吨的冷量。

具备12:1高低冷量比的系统新特点

但是，在使用2台23冷吨的压缩机时，Annexair MAU-1单元的容量范围和高低冷量比也会成倍增加，从最大的46冷吨降到7冷吨的高低冷量比是6：1。如果使用4台23冷吨的压缩机，MAU-2单元可以通过12：1的高低冷量比从84冷吨变化到7冷吨。

由于压缩机在大约90%的运行时间都是处于部分负荷的运行状态，所以制冷系统会减小压缩机的转速来匹配低冷量需求。因此，变频压缩机可以在+0.2°F/+0.1°C的设定值变化范围内运行。但是，相对变频压缩机来说，定速压缩机却得保证在全速运行的同时，还要使用开/关按键来控制循环或者其它降低冷量的方法，而这些方法都会导致能量的浪费。

帕鲁茨估计，在不忽略外界条件的情况下，X-DRY系统比传统的定速系统在能效上能够提高了15%到30%。更高的高低冷量比有助于满足项目的第一大目标 ——除湿。“一个压缩机可以减小排气量，就相当于增大了冷却盘管的热力学尺寸，”帕鲁茨解释说，“空气从更多的盘管表面上流过，就表示更多的水分会从空气中去除。”

软启动和低噪音增色不少

此外，还有一些其他它的优势。帕鲁茨说：“当启动压缩机时，VSH变频器提供了电机的软启动，避免了启动时大电流瞬时冲击电动机线圈，从而延长电动机的使用寿命。” 其次，电机启动时峰值负荷的消除和总能耗的减小，使得用电负荷也减小了，从而耶茨堂就不需要换用新电线来承受附加电流了。再次，噪音的减少是另外的一个好处。夜晚时，系统在宿舍区安静地运行是尤为重要的。尤其在负荷小的晚上，VSH压缩机是在最低速的状态下工作的，显而易见，此时噪音也是最小的。

“X-DRY空调系统不仅达到而且还远远超过了我们的需求，”鲍尔曼说，“X-DRY空调系统就是按照空气干球温度在35~13℃(95~55 F)和湿球温度在25~12℃(78~53 F)的范围内变化时，就要开始输送干空气的要求来设计的。这个空调系统的应用范围非常宽广。我们发现Annexair单元确实能够成功地达到：有效提供组合干空气、运行稳定和噪音小的标准。”