精密空調水循環(huán)系統(tǒng)變頻節(jié)能控制分析

空調水系統(tǒng)的能耗在整個空調系統(tǒng)中占有很大比重，因此研究空調水系統(tǒng)的節(jié)能具有重要意義。精密空調根據(jù)經(jīng)驗，顯熱比為1.0的機組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機組的60%左右。同樣，機房要求溫濕度指標相對穩(wěn)定，較大的循環(huán)風量將有利于穩(wěn)定機房的溫濕度指標，顯然，在制冷量一定的情況下，風量的增大將導致焓差的減少，因而通常機組只能在顯熱比相當高的工況下運行，這恰恰與機房的負荷特點相適應。機房A空調例如一個熱負荷為 7056kcal/h的機房，若使用機房專用空調機組，則總耗電量為2.7kw，而舒適性空調機組則需耗電8.1kw，即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調機其風量各異，舒適性空調機的風量與冷量比為1:5，而恒溫恒濕機風量與冷量比為1:3.5，機房專用精密空調機具有大風量、小焓差、高顯熱比的特點，通常焓差為2kcal/kg左右。機房空調并且冬季是需要加濕而不是減濕，即使在冬季機房仍需要消除熱負荷，特別是程控機房更是如此。鑒于以上特點，如將一般舒適性空調機組用于機房，則會造成能量浪費。采用變頻控制技術的變頻空調器，可以達到快速、節(jié)能、舒適的溫度控制效果。分析了空調水系統(tǒng)的組成及工作原理，探討了冷水變流量的節(jié)能控制。

通過變頻器，可以根據(jù)空氣終端的需要，根據(jù)環(huán)境溫度自動選擇制熱、制冷、除濕運行模式，使房間在短時間內快速達到所需溫度，在低轉速、低能耗的情況下，以較小的溫差波動調節(jié)冷媒泵和冷卻水泵的工作頻率，改變系統(tǒng)中的冷媒和冷卻水的量，從而達到節(jié)能的目的。流量節(jié)能控制方式又稱精密空調節(jié)能控制。本文重點介紹精密空調水循環(huán)系統(tǒng)變頻節(jié)能控制的原理分析及相關設計要點。

1 空調水系統(tǒng)的工作基本原理

空氣調節(jié)系統(tǒng)的主要設備包括: 制冷機組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔、風機盤管及其他空氣調節(jié)終端設備。空調水系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，各組成部分相互關聯(lián)、相互影響。

1.1 風機盤管水系統(tǒng)

風機盤管的組成及工作原理風機盤管主要由風機、盤管、空氣過濾器、電機、室溫控制裝置等組成。風機通常采用順向多葉離心式風機或橫流式風機，而盤管機組是一種翅片式盤管換熱器。風機盤管水系統(tǒng)的主要功能是輸送和分配冷流體，以滿足終端設備或機組的負荷要求。其配置應具有足夠的輸送能力，經(jīng)濟合理地選擇水泵、管道和管徑，水力工況穩(wěn)定性好，便于空調系統(tǒng)負荷變化時的運行調整，實現(xiàn)空調系統(tǒng)的節(jié)能運行要求，便于管理、檢修和維護。

冷水機組1.2工作原理

當天然的冷源不能得到滿足中國空調系統(tǒng)需要時，便采用傳統(tǒng)人工制冷的方式。主要有以下幾種：

1）蒸汽壓縮式制冷

蒸汽壓縮式制冷技術系統(tǒng)的組成及工作發(fā)展過程：蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)研究主要有制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器四個方面主要包括設備重要組成，并用管道相連接，構成一個相對封閉的循環(huán)管理系統(tǒng)。

2）吸收式制冷

吸收式制冷與蒸汽制冷一樣，利用了液體在蒸發(fā)時吸收熱量的物理特性。不同之處在于蒸汽壓縮制冷由機械能消耗補償，吸收式制冷補償熱能消耗，熱能從低溫熱源向高溫熱源傳遞。

1.3 冷卻塔

制冷劑在冷凝器中冷卻和冷凝時釋放的熱量通常被空氣和水帶走。以空氣為冷卻介質的冷凝器多用于小型制冷系統(tǒng)和缺水地區(qū)。大中型制冷系統(tǒng)中的大多數(shù)冷凝器都使用水作為冷卻介質。

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