亞特克AL808溫差控制器在中央空調(diào)節(jié)能控制中的應(yīng)用
2004/8/15 17:18:00
一 、應(yīng)用背景 中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大的設(shè)備群體,大量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,空調(diào)系統(tǒng)所消耗的電能,約占樓宇電耗的40—60%。就任何建筑物來(lái)說(shuō),選用空調(diào)系統(tǒng)都是按當(dāng)?shù)刈顭崽鞖鈺r(shí)所需的最大制冷量來(lái)選取擇機(jī)型的,且留有 10%—15%的余量,各配套系統(tǒng)按最大負(fù)載量配置,這種選擇不是最合理的。 在組成空調(diào)系統(tǒng)的各種設(shè)備中,水泵所消耗的電能約占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的四分之一左右。早期空調(diào)的水泵普遍采用定流量工作,能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。而實(shí)際運(yùn)行時(shí),中央空調(diào)的冷負(fù)荷總是在不斷變化的,冷負(fù)荷變化時(shí)所需的冷媒水、冷卻水的流量也不同,冷負(fù)荷大時(shí)所需的冷媒水、冷卻水的流量也大,反之亦然。 而根據(jù)一項(xiàng)對(duì)中空調(diào)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析的權(quán)威調(diào)查顯示,中空調(diào)機(jī)組90%的運(yùn)行時(shí)間處于非滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。而冷凍水泵、冷卻水泵以及風(fēng)機(jī)在此90%的時(shí)間內(nèi)仍處于100%的滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。這樣就導(dǎo)致了"大流量小溫差"的現(xiàn)象,使大量的電能白白浪費(fèi)。 二 、中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理 中央空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷機(jī)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)和散熱水塔組成,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示: 中央空調(diào)原理圖 制冷機(jī)通過(guò)壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱交換,將冷凍水制冷,冷凍水泵將冷凍水送到各風(fēng)機(jī)風(fēng)中的冷卻盤(pán)管中,由風(fēng)機(jī)吹送冷風(fēng)達(dá)到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后制冷劑在冷凝器中釋放出熱量,與冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換,由冷卻水泵將帶來(lái)熱量的冷卻水泵到散熱水塔上由水塔風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行噴淋冷卻,與大氣之間進(jìn)行熱交換,將熱量散發(fā)到大氣中去。 空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí),隨著時(shí)間不同、使用空間以及氣溫變化,絕大多數(shù)時(shí)間內(nèi),實(shí)際需要的冷負(fù)荷低于設(shè)計(jì)值,但冷凍水泵和冷卻水泵由工頻控制,處于100%的滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),浪費(fèi)大量電能。 三 、改造方案工作原理: 在原中央空調(diào)系統(tǒng)中增加AL808溫差控制器、變頻器控制冷凍水泵及冷卻水泵,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。 AL808溫差控制器對(duì)中央空調(diào)冷媒水、冷卻水的進(jìn)出口水溫進(jìn)行檢測(cè),并根據(jù)實(shí)際的溫差值控制變頻器調(diào)整冷凍泵、冷卻泵的工作狀態(tài)(主要是轉(zhuǎn)速),使系統(tǒng)冷媒流量跟隨負(fù)荷的變化而同步變化,從而在確保中央空調(diào)系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足人體對(duì)舒適度的要求的前提下,保證空調(diào)系統(tǒng)的能效率(COP值)總是處在最優(yōu)化的節(jié)能運(yùn)行狀態(tài),以此大幅度的降低系統(tǒng)能源消耗。 AL808溫差控制器可以采用PID控制方式,使進(jìn)出水溫差控制在一個(gè)恒定值,也可以采用純比例控制方式,此時(shí)將積分微分參數(shù)設(shè)置為OFF,冷卻水泵和冷凍水泵的工作頻率與溫差成比例。這兩種方案都能達(dá)到理想的節(jié)能效果。 AL808溫差控制器在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用
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