為了適應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷的動態(tài)變化,冷水機(jī)組的冷水出口溫度應(yīng)保持恒定。中央空調(diào)施工氣態(tài)制冷工質(zhì)(如氟利昂)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體后進(jìn)入冷凝器,與水(空氣)進(jìn)行等壓熱交換,變成低溫高壓液態(tài)。液態(tài)工質(zhì)經(jīng)干燥過濾器去除水份、雜質(zhì),進(jìn)入膨脹閥節(jié)流減壓,成為低溫低壓液態(tài)工質(zhì),在蒸發(fā)器內(nèi)汽化。液體汽化過程要吸收汽化潛熱,而且液體壓力不同,其飽和溫度(沸點)也不同,壓力越低,飽和溫度越低。中央空調(diào)系統(tǒng)安裝液體汽化時要吸收熱量,此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來自被冷卻對象,使被冷卻對象變冷。為了使這一過程連續(xù)進(jìn)行,就必須從容器中不斷地抽走蒸汽,并使其凝結(jié)成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體,則所需冷卻介質(zhì)的溫度比液體的蒸發(fā)溫度還要低,我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進(jìn)行,因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。中央空調(diào)工程液體汽化制冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應(yīng)來實現(xiàn)制冷的。液體汽化形成蒸汽。當(dāng)液體(制冷工質(zhì))處在密閉的容器中時,此容器中除了液體及液體本身所產(chǎn)生的蒸汽外,不存在其他任何氣體,液體和蒸汽將在某一壓力下達(dá)到平衡,此時的汽體稱為飽和蒸汽,壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。平衡時液體不再汽化,這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走,液體必然要繼續(xù)汽化產(chǎn)生一部分蒸汽來維持這一平衡。 控制系統(tǒng)首先檢測冷水機(jī)組的冷水出口溫度,與設(shè)定值進(jìn)行比較,然后發(fā)出能量調(diào)節(jié)指令,調(diào)節(jié)冷水機(jī)組的制冷量。當(dāng)空調(diào)實際負(fù)荷降低時,冷凍水與室內(nèi)空氣系統(tǒng)的熱交換會降低,冷凍水回水溫度也會降低。如果此時冷水機(jī)組的制冷量不變,冷水機(jī)組的出水溫度也會下降,與設(shè)定值比較后冷水機(jī)組的輸出制冷量下降,反之亦然,從而實現(xiàn)冷水機(jī)組的制冷量和負(fù)荷。
冷水機(jī)組的 控制系統(tǒng)分為不同能量市場調(diào)節(jié)內(nèi)部控制和安全管理運行成本控制存在兩種,常規(guī)機(jī)組人員分別研究采用“反饋信息控制”模式和“停機(jī)保護(hù)”模式,反饋教學(xué)模式發(fā)展就是一個監(jiān)控冷水機(jī)組的 出水溫度,實現(xiàn)冷水機(jī)組的 加減載。而先進(jìn)的 冷水機(jī)組需要通過“反饋質(zhì)量控制”、“前饋控制”模式和“自適應(yīng)學(xué)習(xí)控制”、“停機(jī)保護(hù)”模式,“前饋模式”增加了回水溫度傳感器測量點,因為冷水機(jī)組回水溫度先反映中國空調(diào)的 負(fù)荷不斷變化,根據(jù)回水溫度的 變化率,由“前饋控制”決定冷水機(jī)組的 加載或減載的 幅度,就能更好更快的 實時的 控制冷水機(jī)組的 負(fù)荷,控制冷水機(jī)組的 出水溫度數(shù)據(jù)更加具有精確,“反饋過程控制”的 主要作用是企業(yè)確定冷水機(jī)組是加載技術(shù)還是減載。而先進(jìn)的 “自適應(yīng)能力控制”可以得到有效的 防止冷水機(jī)組頻繁停機(jī),當(dāng)機(jī)組設(shè)備運行環(huán)境工況情況發(fā)生風(fēng)險較大的 變化,影響公司機(jī)組的 正常工作運行時,冷水機(jī)組會調(diào)節(jié)自身的 參數(shù)來提高適應(yīng)社會外界的 負(fù)荷等變化,大限度條件滿足學(xué)生用戶的 供冷需求。
以上是對單臺冷水機(jī)組運行控制的研究,當(dāng)多臺冷水機(jī)組并聯(lián)運行時,應(yīng)采用良好的負(fù)荷分配策略和變負(fù)荷運行策略。 當(dāng)負(fù)荷變化時,通過一定的機(jī)組組合,提高系統(tǒng)的整體運行效率,從而實現(xiàn)節(jié)能。
有些機(jī)組在部分負(fù)荷時COP值較高,在實際操作過程中,會出現(xiàn)“在80%負(fù)荷時打開5臺制冷機(jī)比在100%負(fù)荷時打開4臺制冷機(jī)更節(jié)能”的情況[51]例如,對于McVill制冷機(jī),加載機(jī)組數(shù)量的佳切換點不是滿載時。 當(dāng)機(jī)組運行負(fù)荷分別為100%、95%、92%和87.5%時(<分別對應(yīng)一臺、兩臺、三臺和四臺),本控制策略下制冷機(jī)COP值始終大于5.8。 綜上所述,一種較好的冷水機(jī)組啟停策略是保證冷水機(jī)組啟動后的總運行效率高于原冷水機(jī)組重啟時的總運行效率。 當(dāng)然,原機(jī)組的運行可以是滿負(fù)荷運行,也可以是部分負(fù)荷運行。