淺析精密空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)變頻節(jié)能控制

空調(diào)水體系的能耗在全部空調(diào)體系中占很大局部，因此，研究空調(diào)水體系節(jié)能存在重要意思。采取變頻把持技巧的變頻空調(diào)，可實(shí)現(xiàn)疾速、節(jié)能跟舒服的溫度把持后果。本文首先剖析了空調(diào)水體系的組成跟工作原理，并探討了冷水變流量的節(jié)能把持，最后使水泵工作在高效力區(qū)域的一些要害設(shè)計(jì)提出了倡導(dǎo)。
通過(guò)變頻器，依據(jù)空氣終真?zhèn)€須要，可依據(jù)環(huán)境溫度主動(dòng)抉擇加熱、冷卻跟除濕運(yùn)行方法，使居室在短時(shí)光內(nèi)敏捷達(dá)到所須要的溫度，并在低轉(zhuǎn)速、能耗低、狀況下以較小的溫差穩(wěn)定，調(diào)節(jié)冷媒水泵、冷卻水泵的工作頻率，轉(zhuǎn)變體系中冷媒水量跟冷卻水量，以達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。變流節(jié)能把持模式也被稱(chēng)為精巧空調(diào)節(jié)能把持。本文重點(diǎn)探討了精巧空調(diào)水輪回體系變頻節(jié)能把持的原理剖析及相干設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
1 空調(diào)水體系的工作原理
空調(diào)水體系重要設(shè)備包含：制冷機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔跟風(fēng)機(jī)盤(pán)管等空調(diào)末端設(shè)備?？照{(diào)水體系是一個(gè)龐雜的體系，各部件之間是彼此接洽、彼此影響的。
1.1 風(fēng)機(jī)盤(pán)管水體系
風(fēng)機(jī)盤(pán)管的組成跟工作原理，風(fēng)機(jī)盤(pán)管重要有風(fēng)機(jī)、盤(pán)管以及空氣過(guò)濾器、電念頭、室溫把持裝置等組成，風(fēng)機(jī)常采取前向多翼離心式風(fēng)機(jī)或貫流式風(fēng)機(jī)，盤(pán)管則為帶肋片的盤(pán)管式換熱器。精密空調(diào)能夠充分滿(mǎn)足機(jī)房環(huán)境條件要求的機(jī)房專(zhuān)用精密空調(diào)機(jī)，是在近30年中逐漸發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新機(jī)種，特點(diǎn)為大風(fēng)量、熱負(fù)荷變化，應(yīng)用于圖書(shū)館、檔案館、印鈔廠等。風(fēng)機(jī)盤(pán)管的水體系的重要功能是輸配冷流體，以滿(mǎn)意末端設(shè)備或機(jī)組的負(fù)荷請(qǐng)求。其配置則應(yīng)具備足夠的輸送才干，經(jīng)濟(jì)公道的選定水泵、管材跟管徑，存在良好的水力工況牢固性，應(yīng)便于空調(diào)體系負(fù)荷變更時(shí)的運(yùn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)體系節(jié)能運(yùn)行請(qǐng)求、并便于治理、考試跟養(yǎng)護(hù)。
1.2 冷水機(jī)組工作原理
當(dāng)天然的冷源不能滿(mǎn)意空調(diào)須要時(shí)，便采取人工制冷的方法。精密空調(diào)廠家通常舒適性空調(diào)冷負(fù)荷中有30%是為了消除潛熱負(fù)荷，有70%是為了消除顯熱負(fù)荷。重要有以下多少種：
1）蒸汽緊縮式制冷
蒸汽緊縮式制冷體系的組成及工作進(jìn)程：蒸汽緊縮式制冷體系重要有制冷緊縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器四個(gè)重要設(shè)備組成，并用管道相連接，形成一個(gè)封閉的輪回體系。
2）接收式制冷
接收式制冷與蒸汽式制冷一樣，都是利用液體在汽化時(shí)需接收熱量這一物理特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷的，不同的是蒸汽緊縮式制冷是以消耗機(jī)械能為彌補(bǔ)，而接收式制冷則是以消耗熱能為彌補(bǔ)的，使熱量從低溫?zé)嵩D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩础?br>1.3 冷卻塔
制冷劑在冷凝器中進(jìn)行冷卻凝固進(jìn)程中放出的熱量，個(gè)別通過(guò)空氣跟水帶走。以空氣為冷卻介質(zhì)的冷凝器，多用于小型制冷體系及缺水地區(qū)。大中型制冷體系的冷凝器多以水為冷卻介質(zhì)。制冷裝置的冷卻回水，由冷卻塔的上部噴向塔內(nèi)的填充層上，以增大水與空氣的接觸面積及接觸時(shí)光，被冷卻后的水從填充層流至下部集水池，通過(guò)輪回水泵再送回制冷裝置輪回利用。冷卻塔頂部裝有通風(fēng)機(jī)，使空氣以一定的流速由下而上通過(guò)填料層，以加強(qiáng)水的蒸發(fā)冷卻后果。
2 冷水變流量的節(jié)能把持
2.1 變流量體系的重要把持辦法
冷水流量產(chǎn)生變更后，水體系為了在新的流量下能達(dá)到牢固均衡，需對(duì)管路體系跟水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，即調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)度跟水泵的轉(zhuǎn)速，不同的把持策略將產(chǎn)生不同的把持后果，進(jìn)而水泵的能耗情況也不雷同，下面分辨進(jìn)行比較。冷水體系變流量運(yùn)行的把持模式重要有溫差把持法跟壓差把持法。
1）溫差把持法
溫度傳感器測(cè)得供回水干管上的溫差，與設(shè)定值比較，溫差大則加大冷水泵的水流量，溫差小則減小水流量。當(dāng)負(fù)荷降落時(shí)，流量將隨之減少，通過(guò)溫差把持器、變頻器，降落水泵轉(zhuǎn)速減少流量。隨著體系總水量減少，利用功能類(lèi)似的空調(diào)房間其末端裝置的水流量按比例減少，適應(yīng)負(fù)荷的變更，實(shí)用于體系較小，房間功能比較簡(jiǎn)單，整體一致的能耗變更法則的情況，如在我國(guó)目前空調(diào)體系中應(yīng)用得十分多的風(fēng)機(jī)盤(pán)管體系。風(fēng)機(jī)盤(pán)管體系的水路基本不把持，或采取三通閥、電磁閥把持，局部負(fù)荷時(shí)體系壓差多少乎不變，這給壓差信號(hào)的采集造成艱苦，因此風(fēng)機(jī)盤(pán)管體系采取壓差把持正確性較差，體系采取最多的是溫差把持。
2）壓差把持法
壓差把持是利用測(cè)定點(diǎn)壓差值的變更來(lái)把持水泵的供水量，壓力的傳遞速度較高，因此壓差把持反應(yīng)較快，目前在冷水體系中采取的重要有干管定壓差。干管定壓差把持只是將溫度傳感器換成了壓力傳感器，末端負(fù)荷減小而關(guān)小冷凍水的流量使得供回水干管上的壓差增大，把持器將把持水泵減少水流量，堅(jiān)持供回水干管的壓差不變，這樣，對(duì)負(fù)荷不變更的其它末端來(lái)說(shuō)，因?yàn)楦晒艿墓┗厮畨翰畈蛔?，各支管的供回水壓差也是基本?jiān)持不變的（因?yàn)榱髁繙p小，干管上的阻力喪失減小，支管上的壓差略有增大），保障了各個(gè)末端有足夠的水流量。
2.2 變流量體系的原理
空調(diào)冷水體系的最重要的目標(biāo)是為空調(diào)體系的各末端裝置供給能量的交換，如何在滿(mǎn)意這個(gè)請(qǐng)求下盡量節(jié)能，在冷水體系的發(fā)展中在一直完美。在冷水體系的發(fā)展跟完美的進(jìn)程中老是一直碰到新的問(wèn)題，如冷水溫差過(guò)小、水體系阻力喪失過(guò)大、管網(wǎng)水力不均衡等，假如堅(jiān)持供回水的溫差不變，則冷凍水流量的須要降落，可通過(guò)減少冷凍水的輸送量來(lái)降落水泵的能耗，這就是變流量技巧。
3 計(jì)劃設(shè)計(jì)
就目前的個(gè)別的改革設(shè)計(jì)而言，個(gè)別采取以溫度把持為主，在精巧空調(diào)體系改革的進(jìn)程中，堅(jiān)持了原有的精巧空調(diào)體系，增加了熱泵機(jī)組、板式熱交換器、儲(chǔ)熱罐跟熱水罐、增加了輪回泵跟調(diào)節(jié)閥等設(shè)備，還開(kāi)發(fā)了一種存在通用功能的變頻調(diào)速智能把持節(jié)能工作站。
1）對(duì)冷凍水泵的把持
冷凍水泵電念頭應(yīng)采取軟啟動(dòng)。冷凍水泵電念頭啟動(dòng)頻率體系設(shè)定為45Hz。為維護(hù)空調(diào)體系的保險(xiǎn)運(yùn)行，冷溫水體系最低運(yùn)行頻率設(shè)定值為30Hz。
在溫差調(diào)節(jié)器上設(shè)定上限報(bào)警輸出信號(hào)，當(dāng)末端負(fù)荷漸變，溫差達(dá)到5℃時(shí)，將頻率直接切換到45Hz。使水泵輸出加大到最大流量，以進(jìn)步負(fù)載的跟蹤速度。冷凍水泵啟動(dòng)后，按智能把持器輸出的把持參數(shù)值，調(diào)節(jié)冷凍水泵變頻器的運(yùn)行頻率，把持冷凍水泵的轉(zhuǎn)速，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷凍水的流量，使冷凍水的供回水溫度迫近智能把持器給定的最優(yōu)值。夏天：冷凍水額定供水溫度為7℃，額定回水溫度為12℃，溫差△T=5℃；冬天：冷溫水供水溫度為50℃，回水溫度為45℃，溫差△T=5℃。
2）對(duì)冷卻水泵的把持
冷卻水泵啟動(dòng)后，按智能把持器輸出的把持參數(shù)值調(diào)節(jié)冷卻水泵變頻器的運(yùn)行頻率，把持冷卻水泵的轉(zhuǎn)速，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷卻水的流量，使冷卻水的進(jìn)、出水溫度迫近智能把持器給定的最優(yōu)值。精密空調(diào)廠家通常舒適性空調(diào)冷負(fù)荷中有30%是為了消除潛熱負(fù)荷，有70%是為了消除顯熱負(fù)荷。
3）對(duì)冷卻塔風(fēng)機(jī)的把持
當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，在冷卻塔風(fēng)機(jī)頻率設(shè)定高限值45Hz 堅(jiān)持運(yùn)行30min后，體系依據(jù)空調(diào)主機(jī)冷卻水進(jìn)出水溫度傳感器的輸入值變頻調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使冷卻水進(jìn)水溫度迫近設(shè)定值，從而保障精巧空調(diào)主機(jī)隨時(shí)處于最佳運(yùn)行狀況。以實(shí)現(xiàn)冷卻塔風(fēng)機(jī)跟空調(diào)主機(jī)在最佳工況下的節(jié)能運(yùn)行。
4 結(jié)語(yǔ)
論文對(duì)精巧空調(diào)體系變頻調(diào)速技巧進(jìn)行了實(shí)際剖析，通過(guò)對(duì)精巧空調(diào)體系的節(jié)能辦法的研究，可能避免不公道的低效用能，降落了空調(diào)體系的能耗，進(jìn)步了能源的利用率。