对于中央空调节能控制策略

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1、RefrigerationAirConditioning制冷空调技术交流&ElectricPowerMachinery与电力机械中央空调节能控制策略1222邱东,章明华,宋勤锋,朱文海(1.广州大学城能源发展有限公司,广东广州511436;2.杭州华电华源环境工程有限公司,浙江杭州310030)摘要:介绍了大型中央空调通过设备群控、变频控制等策略,以实现系统最大节能运行。关键词:群控;变频控制;自控系统;控制策略中图分类号:TU83文献标识码:B文章编号:1006-8449(2007)05-0073-030引言中央空

2、调耗电量大,电力浪费也大,很有节能潜空调系统中冷水机组通常不采用变频调速控制。但随力。在中央空调系统中,冷水泵和冷却水泵的容量是着科技的不断发展,未来冷水机组压缩机采用变频调按照最大热负载设计的,水泵长期在固定的最大水流速将可以提高机组部分负荷工作时的性能指标,同时量下运行,因季节、昼夜的温度变化及用户负荷的变变频驱动机组启动电流不会超过机组的满负荷时的工化,空调实际的热负载在大部分时间内远比设计负载作电流,可减少设备投资,延长设备寿命。目前中央空低。水泵系统长期在低温差、大流量下工作,从而增加调的变频技术主要仅应用

3、于冷水泵、冷却水泵以及冷了管路系统的能量损失、浪费了水泵的输送能量。却塔风机。风机、水泵负载转速n与流量Q、扬程h、功变频控制特别适合于风机、水泵类负载,既可以率N有如下关系:33节省能量,又由于降速运行和软启动,从而减少了振(n1/n2)=(Q1/Q2)=N1/N22动、噪声和磨损,延长了设备维修周期和使用寿命,并(n1/n2)=h1/h2减少了对电网的冲击,所以中央空调系统普遍采用变在理论上,转速下降到额定转速的1/2时,流量下频技术。另外运行时调整冷水机等设备的运行台数也降到额定流量的1/2,扬程下降到额定扬程

4、的1/4,而是常用的控制技术。消耗的功率却是额定功率的1/8,故节能效果显著。若水泵或风机的特性与管道阻力特性不相匹配,则节能1节能控制策略效果就差些。(2)由多台冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔风1.1变频控制技术机的并联系统,通过冷水机等设备的台数控制来满足中央空调系统的能耗由冷水机组电耗及冷水泵、空调冷负荷,并及时响应空调冷负荷的变化,实现冷水冷却水泵和冷却塔风机的电耗构成。如果各冷水末端机房的供冷量与末端用户的实际需冷量的匹配,在满用户都有良好的自动控制,而冷水机组的制冷量必须足空调负荷的前提下通过负荷预测

5、和优化控制以提高满足用户的需要,那么节能就要靠调节冷水机组运行系统的运行效率。数量,提高其COP值,降低冷水泵、冷却水泵及冷却塔1.2冷水机组群控风机电耗来获得。有两种方法可以达到最大限度的节能效果。目前大中型建筑中广泛采用的离心式、螺杆式压(1)通常冷水机组根据负荷变化,自动调节电机缩制冷机组及蒸汽或燃气式吸收冷水机组都具有较好的输出功率,制冷效率有一个最佳的工作条件,即有的冷量调节手段,使机组可以在部分负荷下工作。然一个最佳转速,此时,压缩机的工作效率最高。在该工而,不论采用哪种调节手段,制冷机的COP总随冷量况

6、下,加入变频技术,改变压缩机的转速,就会使压缩变化,在最大制冷量附近出现效率最高点。当冷水机机偏离最佳工作条件,降低工作效率。以往,大型中央组蒸发器出口温度不变,并且通过蒸发器的水量也不No.5/200773总第117期第28卷制冷空调RefrigerationAirConditioning技术交流与电力机械&ElectricPowerMachinery变时,不同的冷负荷相当于具有不同的蒸发器进口温自动减机策略:当满足下式时,停掉运行时间最长度。较低的部分负荷时蒸发器进口水温较低,这也导的那台制冷机。致COP降低。因

7、此若两台冷水机组均工作在50%的负rc<(1-1/N)(3)荷时,当改为一台冷水机组运行,冷水机组的COP就式中N—仍在运行的冷水机组的台数。可提高,并可停止一台冷水循环泵和冷却水循环泵。假设2台机组正在运行,当系统负荷变小时,末端对于二级泵系统,这种工况下两台冷水机组运行的压差传感减小,即反应到机组的负荷相应减小,当两时,往往是冷水侧流量大于用户侧流量,一部分冷水通台机组的负荷总量仅等于甚至小于一台机组的负荷总过旁通管与用户侧回水混合,使进入蒸发器的水温降量时(设两台机组的FLA<50%),冷水机组群控系统低,从而

8、进一步使制冷机的COP降低。只运行一台冷马上关掉其中一台机组,以使得另一台机组运行在高水机组和一台冷水循环泵时,用户侧流量就会大于冷负荷效率状况下,同时满足负荷的要求。水机蒸发器侧流量,用户侧回水一部分通过旁通管与根据冷水机组的综合效率曲线,将冷水机组控制冷水机组蒸发器出口的冷水混合后送到用户管网,而在最佳能效范围内运行,是冷水机组群控的目的。