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

空調(diào)水系統(tǒng)的能耗在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中占有很大比重，因此研究空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能具有重要意義。精密空調(diào)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，顯熱比為1.0的機(jī)組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機(jī)組的60%左右。同樣，機(jī)房要求溫濕度指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，較大的循環(huán)風(fēng)量將有利于穩(wěn)定機(jī)房的溫濕度指標(biāo)，顯然，在制冷量一定的情況下，風(fēng)量的增大將導(dǎo)致焓差的減少，因而通常機(jī)組只能在顯熱比相當(dāng)高的工況下運(yùn)行，這恰恰與機(jī)房的負(fù)荷特點(diǎn)相適應(yīng)。機(jī)房A空調(diào)例如一個(gè)熱負(fù)荷為 7056kcal/h的機(jī)房，若使用機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)機(jī)組，則總耗電量為2.7kw，而舒適性空調(diào)機(jī)組則需耗電8.1kw，即多耗電兩倍。同樣制冷量的空調(diào)機(jī)其風(fēng)量各異，舒適性空調(diào)機(jī)的風(fēng)量與冷量比為1:5，而恒溫恒濕機(jī)風(fēng)量與冷量比為1:3.5，機(jī)房專(zhuān)用精密空調(diào)機(jī)具有大風(fēng)量、小焓差、高顯熱比的特點(diǎn)，通常焓差為2kcal/kg左右。機(jī)房空調(diào)并且冬季是需要加濕而不是減濕，即使在冬季機(jī)房仍需要消除熱負(fù)荷，特別是程控機(jī)房更是如此。鑒于以上特點(diǎn)，如將一般舒適性空調(diào)機(jī)組用于機(jī)房，則會(huì)造成能量浪費(fèi)。采用變頻控制技術(shù)的變頻空調(diào)器，可以達(dá)到快速、節(jié)能、舒適的溫度控制效果。分析了空調(diào)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(guò)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(dòng)選擇制熱、制冷、除濕運(yùn)行模式，使房間在短時(shí)間內(nèi)快速達(dá)到所需溫度，在低轉(zhuǎn)速、低能耗的情況下，以較小的溫差波動(dòng)調(diào)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(dá)到節(jié)能的目的。流量節(jié)能控制方式又稱(chēng)精密空調(diào)節(jié)能控制。本文重點(diǎn)介紹精密空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)變頻節(jié)能控制的原理分析及相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 空調(diào)水系統(tǒng)的工作基本原理

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要設(shè)備包括: 制冷機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔、風(fēng)機(jī)盤(pán)管及其他空氣調(diào)節(jié)終端設(shè)備?？照{(diào)水系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，各組成部分相互關(guān)聯(lián)、相互影響。

1.1 風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)

風(fēng)機(jī)盤(pán)管的組成及工作原理風(fēng)機(jī)盤(pán)管主要由風(fēng)機(jī)、盤(pán)管、空氣過(guò)濾器、電機(jī)、室溫控制裝置等組成。風(fēng)機(jī)通常采用順向多葉離心式風(fēng)機(jī)或橫流式風(fēng)機(jī)，而盤(pán)管機(jī)組是一種翅片式盤(pán)管換熱器。風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)的主要功能是輸送和分配冷流體，以滿(mǎn)足終端設(shè)備或機(jī)組的負(fù)荷要求。其配置應(yīng)具有足夠的輸送能力，經(jīng)濟(jì)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(diào)系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí)的運(yùn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行要求，便于管理、檢修和維護(hù)。

冷水機(jī)組1.2工作原理

當(dāng)天然的冷源不能得到滿(mǎn)足中國(guó)空調(diào)系統(tǒng)需要時(shí)，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(shù)系統(tǒng)的組成及工作發(fā)展過(guò)程：蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)研究主要有制冷壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器四個(gè)方面主要包括設(shè)備重要組成，并用管道相連接，構(gòu)成一個(gè)相對(duì)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(shí)吸收熱量的物理特性。不同之處在于蒸汽壓縮制冷由機(jī)械能消耗補(bǔ)償，吸收式制冷補(bǔ)償熱能消耗，熱能從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩磦鬟f。

1.3 冷卻塔

制冷劑在冷凝器中冷卻和冷凝時(shí)釋放的熱量通常被空氣和水帶走。以空氣為冷卻介質(zhì)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(zhì)。

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