從前面分析可知,在水系統(tǒng)運(yùn)行過程中水量波動(dòng)比較大的季節(jié),整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差。為了平衡系統(tǒng)的水流量,可以采取增加旁通的方法,即在室外主機(jī)的供回水干管之間增加旁通管和壓差旁通閥,旁通電動(dòng)閥控制主機(jī)進(jìn)出水管的壓力差為恒定值,保證主機(jī)的水量恒定。戶用冷水(熱泵)機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)水流量一般均按冷凍水溫差為5℃的恒定流量設(shè)計(jì),并要求在蒸發(fā)器出水口上設(shè)有水流量開關(guān)作為機(jī)組的斷水保護(hù),所以運(yùn)行過程中要確保主機(jī)的水流量恒定。當(dāng)末端風(fēng)機(jī)盤管的電動(dòng)二通閥關(guān)閉時(shí),該支路進(jìn)出水口水壓將發(fā)生變化,進(jìn)而引起主管供回水的壓力變化。增加旁通管路后,在機(jī)組部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí),流過風(fēng)機(jī)盤管的水量波動(dòng)較大,引起供回水管路之間的水壓發(fā)生變化,根據(jù)壓差的變化來調(diào)節(jié)旁通電動(dòng)閥的開度,控制旁通水量的多少,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的水流量使之與負(fù)荷相適應(yīng),以維持整個(gè)水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2水系統(tǒng)變流量控制
在國家標(biāo)準(zhǔn)GBT18430.2-2001中要求戶用冷水(熱泵)機(jī)組自身配置循環(huán)水泵,循環(huán)水泵的選型由主機(jī)制造廠家設(shè)計(jì)選用,在實(shí)際使用過程中就產(chǎn)生了許多問題。運(yùn)行中,若冷(熱)水的進(jìn)出水溫差在4~5℃時(shí),系統(tǒng)功耗達(dá)到比較理想的水平。但是一般戶式中央空調(diào)水系統(tǒng)采用定流量方式,而一年中的熱負(fù)荷變化很大,只有少數(shù)時(shí)間是滿負(fù)荷狀態(tài),多數(shù)時(shí)間水量輸送運(yùn)行在過剩狀態(tài),即水系統(tǒng)運(yùn)行在大流量小溫差狀態(tài),使傳熱系數(shù)變小,效率降低。而水泵始終運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速狀態(tài),導(dǎo)致水泵機(jī)械磨損。
筆者查詢了部分主機(jī)廠家的戶用冷水(熱泵)機(jī)組內(nèi)置循環(huán)水泵的產(chǎn)品樣本資料,如McQuay(麥克維爾)的MAC-C系列、TICA(南京天加)的TCA系列等產(chǎn)品,其循環(huán)水泵的功耗最大要占機(jī)組總功率(壓縮機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)電機(jī)和控制電氣部分之和)的20%左右,最小的達(dá)到8%,可見循環(huán)水泵在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中的能耗占了相當(dāng)大的一部分。通常在戶式中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型過程中,人們只注意到機(jī)組性能系數(shù)(COP)的高低,而COP的大小只是反映了制冷系統(tǒng)的工作效率。因此,如何改進(jìn)水泵的運(yùn)行,達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能的目的,采用變水量技術(shù)就是發(fā)展以水系統(tǒng)為主的戶式中央空調(diào)的關(guān)鍵。
借鑒目前大型集中式空調(diào)水系統(tǒng)變流量控制的模式,對(duì)目前戶式中央空調(diào)水系統(tǒng)也實(shí)行變流量控制,通過循環(huán)水泵的變頻控制來實(shí)現(xiàn),控制器通過溫度傳感器采集冷(熱)水進(jìn)出口溫度信號(hào)作為參考信號(hào),經(jīng)過數(shù)據(jù)分析處理,確定空調(diào)負(fù)荷狀況,根據(jù)負(fù)荷狀況通過變頻器控制循環(huán)水泵的水流量。當(dāng)水泵運(yùn)行的頻率降到設(shè)定最小值時(shí),變頻器停止頻率的繼續(xù)降低,以起到對(duì)機(jī)組的斷流保護(hù),如圖3所示。
當(dāng)前各戶式中央空調(diào)機(jī)組生產(chǎn)廠家產(chǎn)品研發(fā)的注意力都集中于制冷劑變流量技術(shù)方面,如果能從水系統(tǒng)方面入手,借鑒大型集中式空調(diào)中水系統(tǒng)變流量技術(shù)的控制思路,并結(jié)合戶式中央空調(diào)的具體狀況將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到戶式中央空調(diào)水系統(tǒng)中,完全是切實(shí)可行的。
3、結(jié)束語 1)我國戶式中央空調(diào)的發(fā)展日益成熟,其中水系統(tǒng)型式的發(fā)展非常迅速,因此它的正常合理運(yùn)行是非常重要的;
2)目前戶式中央空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行存在穩(wěn)定性差、能耗高等問題,可以通過增加旁通調(diào)節(jié)、水系統(tǒng)變流量控制等手段以達(dá)到節(jié)能和穩(wěn)定運(yùn)行的目的;
3)變水量技術(shù)將是水系統(tǒng)型式戶式中央空調(diào)發(fā)展的新方向和關(guān)鍵技術(shù)。
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