中央空调改造方案问题
发布时间:2013年08月03日 点击数:
中央空调改造方案问题
1、例如,当两台冷冻水额定流量分别为 200m3/h、100m3/h 的机组并联运行时,假设某 一时刻系统所需冷冻水总量为 150 m3/h,此时两台机组实际冷冻水流量极有可能按 照设计工况下的比例进行分配,即分别为 100m3/h、50m3/h,如此时系统供回水温 差为 5℃ ,两台机组制冷量虽不同(比值为 2:1),但其负载率均为 50%。
2、不同机组在不同负荷率的EER是不同的,当制冷量需求变化时,要切换成最节能的机组或机组组合运行,实现最优中央空调改造方案组合。
3、多个机头机组在部分机头运行时,当水流量随着制冷量的变小而变小,分配给部分机头的蒸发器流量也随之减小,流速降低,有可能导致蒸发温度下降而造成在管板接缝处结冰,而破坏蒸发器。
4、当蒸发器进出水温差保持不变时,冷冻水流量与机组负荷率 n 成比例减小,此时制冷剂侧及管壁热阻值也稳定不变,水侧表面传热系数αw 按照流速 v 的 0.8次方变化,对于干式蒸发器,水侧热阻R w一般占总热阻 R 的 35%~40%。
5、即相对流量在75%~100% 范围变化时,机组 EER 变化幅度不到 4%。考虑到不同测试工况下,难以保证机组冷凝温度等其它参数工况的完全一致,加上测试误差,所以,当冷冻水流量减小时,机组实际 EER 变化幅度可能更小。相关测试数据也表明,当冷冻水流量在额定流量的 50%以上时,变流量对机组的性能几乎没有影响。因此,可以得出,冷冻水流量在一定范围内变化时,其对机组能效影响甚小,这就为冷冻水系统变流量节能创造了十分有利的条件。
6、温差控制的优点是系统简单,只需在机房内布置传感器和传输导线,投资较低,特别适用于原有空调系统变流量节能改造、或末端大多装设电动二通开关阀且负荷变化较为一致的宾馆客房部、办公等建筑中。当采取这种控制方式时,冷冻水流量依建筑整体负荷一致变化,对于存在不同功能房间负荷变化不一致的情况时(如商业楼中的商场和写字楼部分),该种控制方式容易产生水力失调。此外,由于温差控制检测的是同一时刻下的温度信号,一幢大楼的冷冻水循环一周通常需要几分钟甚至十几分钟的时间,因此,该种控制方式反应较慢,存在一定的滞后性。
7、最不利未端压差控制方法实时性好、反应迅速、各末端支路不易产生水力失调。但也存在一些缺点,如布线较长、施工不太方便、实际工程中尤其是针对同程式水系统来说其最不利末端环路确定较为困难、末端必须安装有电动二通调节阀等。
8、和末端定压差控制方式原理相似,干管定压差控制则是将压差变送器布置在机房分、集水器处,通过对实时干管压差值和设定压差值进行比较,控制水泵提高或降低转速,实现干管压差的近似恒定。该种控制方法由于线路仅局限在机房内,中央空调改造方案施工方便,且具有控制实时性强、水力平衡性好等优点,在实际工程中也得到了普遍应用。但是,和温差控制、末端压差控制相比,其节能效果较差。
9、采用温差控制时,可能会导致大空间某些表冷器供水量不足。而在实际的中央空调改造方案工程中,表冷器的选型通常都留有 20%以上的裕量,且表冷器排数多为 6 排,其供冷量与水量的变化并不成等比一致关系,供冷量降低的速度远小于水量下降速度。由于表冷器排数较多,空气和水的换热更充分,其对冷水流量偏差的适应能力较强。因此,只要控制水泵频率下限(实际运行时都在 30HZ 以上),温差调节方式对局部末端换热能力下降的影响并不会太明显。
10、由于采用了变频控制,水量和扬程都会变小,但扬程下降的更快,会不会出现扬程满足不了要求。实际上,系统会自动调节扬程和流量,当扬程不足时,自动会减少流量而保持扬程。
11、当变频泵+定频泵运转时,变频泵设定频率下限,防止水倒流到变频泵。
12、当比转速小于 0.4 时,变频器效率衰减较快,当比转速高于 0.5 时,电机效率及变频器效率都高于 0.85。因此,为了使水泵高效运行,建议变频调速比控制在 0.5 以上。
13、1)采用“1 台定频+1 台变频”的水泵搭配时,其总能耗高于两台泵同时变频时的情况,且定、变组合下的流量调节范围较小,变频泵运行容易进入“死点”, 造成严重的安全隐患。定速泵与变速泵相结合的方案虽然能降低部分初投资,但其运行能耗较高,变速泵运行效率较低且容易出现安全问题,因此,在变水量系统中,推荐采用水泵全部变速的方案。这和文献[45~47]中的结论一致。2)冷水机组“一大一小”搭配运行时,冷冻水泵采取“一大一小”同步调速时的运行能耗小于采取“两台大泵”同步调速运行时的能耗。因此,对于多台不同型号的冷水机组并联运行时,其冷冻水系统及冷却水系统应开启相应型号的水泵进行同 步变频运行,以实现节能效果最优。
14、干管定压差控制时,水泵控制曲线: H = Δ P +0.000175Q2,下面将分 ΔP=7、15、22 mH2O 的三种干管压差设定值进行计算;最不利末端定压差控制时,水泵控制曲线: H = 5+0.000189Q2;定温差控制时,水泵控制曲线: H =0.00022Q2;为了保证水泵变频后仍能具有较高的效率,设定其变频下限值为 30HZ。同时,为了保证机组安全运行,冷冻水流量下限值设定为机组额定流量的 50%。、
15、冷冻水系统采取不同的流量调节方式时,其水泵运行总能耗的大小排序为:定流量能耗>节流调节能耗>干管压差控制能耗>干管压差控制能耗>干管压差控制能耗>末端压差控制能耗>干管温差控制能耗(ΔT=7℃)。
16、冷却水变流量虽然会降低水泵能耗,但是制冷机组能耗的增加也是明显的,综合节能效果较差或者反而会多耗能,并且流量降低后,管道水流冲刷能力减弱,易造成冷凝器结垢,换热效果变差,缩短机组寿命。再者,冷却水环路没有变流量的需求。因此,这些作者不支持冷却水变流量,认为变流量反而可能造成“因小失大”,白白增加水泵变频投资,得不偿失。
17、常规空调系统是固定冷却水流量,定温差变流量系统是固定冷凝器进出水温差,而冷凝温度控制的变流量系统则是固定冷凝器出水温度。定温差控制时,冷却水流量与负荷呈线性变化,冷凝温度控制时其流量不再与负荷等比变化,负荷越小时,室外温度可能越低,两种控制方式的流量差异也越大。在某一部分负荷下,相比与定温差控制,冷凝温度控制时机组冷凝温度稍高,能耗较大,而水泵能耗却较低,其能充分发挥水泵的节能潜力、冷却塔的换热能力及充分利用部分负荷下的室外气候特征。故冷凝温度控制法对于水泵功率权重较高、建筑部分负荷率较高的系统更为适合。在控制方面,定温差控制需要两个温度测点,而冷凝温度控制只需要一个测点,其控制精度更高,也更简便易行。对于两种控制方式的节能效果的比较,其与建筑负荷特性、室外气候特性、机组变流量性能、水泵功率相对大小等多因素 有关,应针对具体工程做具体计算和分析。
18可以看出,当采用 37℃冷凝器出水控制时,冷却水变流量的综合节能效果最好,夏季总节能量为 37744 kW·h,节能率为 29.4%(相对于定流量下冷却水泵能耗)。可见,对于冷却水泵功率与制冷机组功率比值高达 15.4%的主教冷却水系统来说,设法降低水泵的运行能耗将会更有效地促进系统整体节能,因此,采用冷凝温度控制法带来的节能率普遍高于温差控制方式。当采用 3℃定温差控制时,虽然有利于主机的节能,但冷却水流量的增加将使水泵能耗大幅上升,综合节能率仅为 1.8%,如继续降低温差运行,不仅不节能反而会多耗能。所以,在冷却水泵功率所占比重较高的空调系统中,推荐对冷却水进行变流量,且相比于定温差变频控制方式,此时采用定冷凝温度控制方式将更有利于系统节能。
19、从自控系统监控主界面上可实时方便地手动/自动控制各设备的运行工况。例如,需调节冷冻水泵频率时,只需点击相应的“冷冻水泵”图标,然后在弹出的频率控制界面上手动输入合适的频率即可。此外,系统还能针对主要部件和位置的实时水温、压力、流量、功率等参数进行自动记录和保存。
上一篇:中央空调安装该注意哪些问题?
下一篇:中央空调维修:每个季度都要及时清理
相关信息