浅析精密空调水循环系统变频节能控制

空调水体系的能耗在全部空调体系中占很大局部，因此，研究空调水体系节能存在重要意思。采取变频把持技巧的变频空调，可实现疾速、节能跟舒服的温度把持后果。本文首先剖析了空调水体系的组成跟工作原理，并探讨了冷水变流量的节能把持，最后使水泵工作在高效力区域的一些要害设计提出了倡导。
通过变频器，依据空气终真个须要，可依据环境温度主动抉择加热、冷却跟除湿运行方法，使居室在短时光内敏捷达到所须要的温度，并在低转速、能耗低、状况下以较小的温差稳定，调节冷媒水泵、冷却水泵的工作频率，转变体系中冷媒水量跟冷却水量，以达到节能的目标。变流节能把持模式也被称为精巧空调节能把持。本文重点探讨了精巧空调水轮回体系变频节能把持的原理剖析及相干设计要点。
1 空调水体系的工作原理
空调水体系重要设备包含：制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔跟风机盘管等空调末端设备。空调水体系是一个庞杂的体系，各部件之间是彼此接洽、彼此影响的。
1.1 风机盘管水体系
风机盘管的组成跟工作原理，风机盘管重要有风机、盘管以及空气过滤器、电念头、室温把持装置等组成，风机常采取前向多翼离心式风机或贯流式风机，盘管则为带肋片的盘管式换热器。精密空调能够充分满足机房环境条件要求的机房专用精密空调机，是在近30年中逐渐发展起来的一个新机种，特点为大风量、热负荷变化，应用于图书馆、档案馆、印钞厂等。风机盘管的水体系的重要功能是输配冷流体，以满意末端设备或机组的负荷请求。其配置则应具备足够的输送才干，经济公道的选定水泵、管材跟管径，存在良好的水力工况牢固性，应便于空调体系负荷变更时的运行调节，实现空调体系节能运行请求、并便于治理、考试跟养护。
1.2 冷水机组工作原理
当天然的冷源不能满意空调须要时，便采取人工制冷的方法。精密空调厂家通常舒适性空调冷负荷中有30%是为了消除潜热负荷，有70%是为了消除显热负荷。重要有以下多少种：
1）蒸汽紧缩式制冷
蒸汽紧缩式制冷体系的组成及工作进程：蒸汽紧缩式制冷体系重要有制冷紧缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四个重要设备组成，并用管道相连接，形成一个封闭的轮回体系。
2）接收式制冷
接收式制冷与蒸汽式制冷一样，都是利用液体在汽化时需接收热量这一物理特点来实现制冷的，不同的是蒸汽紧缩式制冷是以消耗机械能为弥补，而接收式制冷则是以消耗热能为弥补的，使热量从低温热原转移到高温热源。
1.3 冷却塔
制冷剂在冷凝器中进行冷却凝固进程中放出的热量，个别通过空气跟水带走。以空气为冷却介质的冷凝器，多用于小型制冷体系及缺水地区。大中型制冷体系的冷凝器多以水为冷却介质。制冷装置的冷却回水，由冷却塔的上部喷向塔内的填充层上，以增大水与空气的接触面积及接触时光，被冷却后的水从填充层流至下部集水池，通过轮回水泵再送回制冷装置轮回利用。冷却塔顶部装有通风机，使空气以一定的流速由下而上通过填料层，以加强水的蒸发冷却后果。
2 冷水变流量的节能把持
2.1 变流量体系的重要把持办法
冷水流量产生变更后，水体系为了在新的流量下能达到牢固均衡，需对管路体系跟水泵进行调节，即调节阀门的开度跟水泵的转速，不同的把持策略将产生不同的把持后果，进而水泵的能耗情况也不雷同，下面分辨进行比较。冷水体系变流量运行的把持模式重要有温差把持法跟压差把持法。
1）温差把持法
温度传感器测得供回水干管上的温差，与设定值比较，温差大则加大冷水泵的水流量，温差小则减小水流量。当负荷降落时，流量将随之减少，通过温差把持器、变频器，降落水泵转速减少流量。随着体系总水量减少，利用功能类似的空调房间其末端装置的水流量按比例减少，适应负荷的变更，实用于体系较小，房间功能比较简单，整体一致的能耗变更法则的情况，如在我国目前空调体系中应用得十分多的风机盘管体系。风机盘管体系的水路基本不把持，或采取三通阀、电磁阀把持，局部负荷时体系压差多少乎不变，这给压差信号的采集造成艰苦，因此风机盘管体系采取压差把持正确性较差，体系采取最多的是温差把持。
2）压差把持法
压差把持是利用测定点压差值的变更来把持水泵的供水量，压力的传递速度较高，因此压差把持反应较快，目前在冷水体系中采取的重要有干管定压差。干管定压差把持只是将温度传感器换成了压力传感器，末端负荷减小而关小冷冻水的流量使得供回水干管上的压差增大，把持器将把持水泵减少水流量，坚持供回水干管的压差不变，这样，对负荷不变更的其它末端来说，因为干管的供回水压差不变，各支管的供回水压差也是基本坚持不变的（因为流量减小，干管上的阻力丧失减小，支管上的压差略有增大），保障了各个末端有足够的水流量。
2.2 变流量体系的原理
空调冷水体系的最重要的目标是为空调体系的各末端装置供给能量的交换，如何在满意这个请求下尽量节能，在冷水体系的发展中在一直完美。在冷水体系的发展跟完美的进程中老是一直碰到新的问题，如冷水温差过小、水体系阻力丧失过大、管网水力不均衡等，假如坚持供回水的温差不变，则冷冻水流量的须要降落，可通过减少冷冻水的输送量来降落水泵的能耗，这就是变流量技巧。
3 计划设计
就目前的个别的改革设计而言，个别采取以温度把持为主，在精巧空调体系改革的进程中，坚持了原有的精巧空调体系，增加了热泵机组、板式热交换器、储热罐跟热水罐、增加了轮回泵跟调节阀等设备，还开发了一种存在通用功能的变频调速智能把持节能工作站。
1）对冷冻水泵的把持
冷冻水泵电念头应采取软启动。冷冻水泵电念头启动频率体系设定为45Hz。为维护空调体系的保险运行，冷温水体系最低运行频率设定值为30Hz。
在温差调节器上设定上限报警输出信号，当末端负荷渐变，温差达到5℃时，将频率直接切换到45Hz。使水泵输出加大到最大流量，以进步负载的跟踪速度。冷冻水泵启动后，按智能把持器输出的把持参数值，调节冷冻水泵变频器的运行频率，把持冷冻水泵的转速，动态调节冷冻水的流量，使冷冻水的供回水温度迫近智能把持器给定的最优值。夏天：冷冻水额定供水温度为7℃，额定回水温度为12℃，温差△T=5℃；冬天：冷温水供水温度为50℃，回水温度为45℃，温差△T=5℃。
2）对冷却水泵的把持
冷却水泵启动后，按智能把持器输出的把持参数值调节冷却水泵变频器的运行频率，把持冷却水泵的转速，动态调节冷却水的流量，使冷却水的进、出水温度迫近智能把持器给定的最优值。精密空调厂家通常舒适性空调冷负荷中有30%是为了消除潜热负荷，有70%是为了消除显热负荷。
3）对冷却塔风机的把持
当风机启动后，在冷却塔风机频率设定高限值45Hz 坚持运行30min后，体系依据空调主机冷却水进出水温度传感器的输入值变频调节风机转速，使冷却水进水温度迫近设定值，从而保障精巧空调主机随时处于最佳运行状况。以实现冷却塔风机跟空调主机在最佳工况下的节能运行。
4 结语
论文对精巧空调体系变频调速技巧进行了实际剖析，通过对精巧空调体系的节能办法的研究，可能避免不公道的低效用能，降落了空调体系的能耗，进步了能源的利用率。