精密空调水循环系统变频节能控制分析

空调水系统的能耗在整个空调系统中占有很大比重，因此研究空调水系统的节能具有重要意义。精密空调根据经验，显热比为1.0的机组的单位制冷量的能耗仅是显热比为0.6的机组的60%左右。同样，机房要求温湿度指标相对稳定，较大的循环风量将有利于稳定机房的温湿度指标，显然，在制冷量一定的情况下，风量的增大将导致焓差的减少，因而通常机组只能在显热比相当高的工况下运行，这恰恰与机房的负荷特点相适应。机房A空调例如一个热负荷为 7056kcal/h的机房，若使用机房专用空调机组，则总耗电量为2.7kw，而舒适性空调机组则需耗电8.1kw，即多耗电两倍。同样制冷量的空调机其风量各异，舒适性空调机的风量与冷量比为1:5，而恒温恒湿机风量与冷量比为1:3.5，机房专用精密空调机具有大风量、小焓差、高显热比的特点，通常焓差为2kcal/kg左右。机房空调并且冬季是需要加湿而不是减湿，即使在冬季机房仍需要消除热负荷，特别是程控机房更是如此。鉴于以上特点，如将一般舒适性空调机组用于机房，则会造成能量浪费。采用变频控制技术的变频空调器，可以达到快速、节能、舒适的温度控制效果。分析了空调水系统的组成及工作原理，探讨了冷水变流量的节能控制。

通过变频器，可以根据空气终端的需要，根据环境温度自动选择制热、制冷、除湿运行模式，使房间在短时间内快速达到所需温度，在低转速、低能耗的情况下，以较小的温差波动调节冷媒泵和冷却水泵的工作频率，改变系统中的冷媒和冷却水的量，从而达到节能的目的。流量节能控制方式又称精密空调节能控制。本文重点介绍精密空调水循环系统变频节能控制的原理分析及相关设计要点。

1 空调水系统的工作基本原理

空气调节系统的主要设备包括: 制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔、风机盘管及其他空气调节终端设备。空调水系统是一个复杂的系统，各组成部分相互关联、相互影响。

1.1 风机盘管水系统

风机盘管的组成及工作原理风机盘管主要由风机、盘管、空气过滤器、电机、室温控制装置等组成。风机通常采用顺向多叶离心式风机或横流式风机，而盘管机组是一种翅片式盘管换热器。风机盘管水系统的主要功能是输送和分配冷流体，以满足终端设备或机组的负荷要求。其配置应具有足够的输送能力，经济合理地选择水泵、管道和管径，水力工况稳定性好，便于空调系统负荷变化时的运行调整，实现空调系统的节能运行要求，便于管理、检修和维护。

冷水机组1.2工作原理

当天然的冷源不能得到满足中国空调系统需要时，便采用传统人工制冷的方式。主要有以下几种：

1）蒸汽压缩式制冷

蒸汽压缩式制冷技术系统的组成及工作发展过程：蒸汽压缩式制冷系统研究主要有制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四个方面主要包括设备重要组成，并用管道相连接，构成一个相对封闭的循环管理系统。

2）吸收式制冷

吸收式制冷与蒸汽制冷一样，利用了液体在蒸发时吸收热量的物理特性。不同之处在于蒸汽压缩制冷由机械能消耗补偿，吸收式制冷补偿热能消耗，热能从低温热源向高温热源传递。

1.3 冷却塔

制冷剂在冷凝器中冷却和冷凝时释放的热量通常被空气和水带走。以空气为冷却介质的冷凝器多用于小型制冷系统和缺水地区。大中型制冷系统中的大多数冷凝器都使用水作为冷却介质。

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