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空调制冷系统的节能控制技术

※发布时间:2021-3-16 14:51:20   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

空调制冷系统的能量调节技术



空调在制冷系统运转中,因为负荷在一直地变化,压缩机的产冷量也需要与之相匹配。对于中小型的压缩机,其能量调节可以采用压缩机间歇启动、吸气节流、热气旁通等方法。



空调压缩机间歇启动是中小型制冷系统运用较多的一个能量调节办法。压缩机的开停是通过温度控制器或者低压控制器控制的。这种能量调节方法适应于负荷变化不大的制冷系统。



空调吸气节流调节方式是在压缩机吸气管路上安装一个调节阀,通过调节阀的节流作用,使来自蒸发器的制冷剂气体节流落后入压缩机,转变了压缩机的吸气压力和吸人气体的密度,使压缩机实际吸人的制冷剂品质流量发生变化,因此制冷量也发生变化。这种能量调节的方法比拟简略,但在循环中增添了压缩机吸排气的压力比,压缩机的实践比功和排气温度回升,循环的经济性降低。



空调热气旁通能量调节是在制冷系统的高低压侧旁通管上安装能量调节阀。能量调节阀是一个受阀后压力(吸气压力,控制的存在比例作用的调节阀。在制冷系统运转中,当压缩机的吸气压力过低时,能量调节阀打开,高压抑冷剂蒸气旁通到压缩机吸气管上(或者旁通到蒸发器的前端或者中部),使迸人到蒸发器的制冷剂液体量减少,降低了制冷量。为了预防压缩机的排气温度升高,还应该同时向吸气管路喷液体。应该防止压缩机液击。



空调对于多机头机组,根据负荷变化的需要,可以通过制冷系统中压缩机吸气压力的变化,在系统中设置儿个压力控制器,每一个压力控制器控制一台压缩机的开停,最后一台压缩机的开停靠冷室的温度控制器来控制。对于本身拥有卸载功效的多缸压缩机,可能将汽缸的吸气阀顶开,使压缩机运转过程中卸载缸不起作用。这种方式除了在运转时可以根据负荷进行能量调节外,还可以实现轻载启动。



空调压缩机制冷量的大小,与其电动机转速的高低有关。因而,还可以通过改变压缩机电动机的运转速度来达到调节压缩制冷量的目的。这种能量调节方式具备较好的经济性。电动机的变速调节可以通过应用变速电动机或者变频调速来实现压缩机的变速能量调节。采用多级数的电动机,通过级数切换用多种转速驱动压缩机,可以使压缩机的制冷量分离按照级数进行调节。变频调速是用变频器改变电动机的输人电压,使转速平滑改变,可以实现压缩机的无级变速。变频调速是一种最方便、最理想的调节方式。



制冷系统融霜控制技巧利用



空调在制冷系统运转中,蒸发器名义结霜会对其换热后果发生很大的影响,延伸了降温时间,系统运转的经济性降落,所以应当按期进行融霜。融霜控制是指融霜开始的控制、融霜进程进行时间的控制以及融霜中止的控制。在制冷系统运转期间,当蒸发器须要融霜时,控制器发出指令,使融霜的蒸发器停止制冷运转,同时控制向该蒸发器加入融霜所需的热量;当融霜停止后,控制器应该中断热量的参加,大金中央空调维修由一个或多个冷热源系统和多个空气调节系统组成,该系统不同于传统冷剂式空调,(如单体机,VRV) 集中处理空气以达到舒适要求。采用液体气化制冷的原理为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境的热负荷;制热系统为空气调节系统提供所需热量,用以抵消室内环境冷暖负荷,将融霜循环转为制冷轮回。最幻想的控制应该依据霜层的厚度来决议开始融霜的时光,而一旦消溶后,就应该即时停滞融霜。然而,这两个信号很难直接取得。



空调因为蒸发器表面的结霜厚度,与制冷机工作时间的是非是成正比的。制冷装置融霜开始的控制个别是根据制冷装置运转的时间,用时间控制器来进行控制。能够根据制冷装置结霜的详细情形,在时间程序控制上预先设定好制冷装置每运转一段时间后开始融霜跟每次融霜的时间。制冷装置工作到所设定的时间时,融霜时间控制器发出开始融霜的命令,通过控制电路,控制融霜蒸发器停止制冷运转,控制加热热源进入蒸发器,开始融霜。经由一段设定时间后,控制器又控制堵截热源,融霜结束。



制冷系统采用单一的时间控制器进行融霜控制,由于预先设定的融霜时间很难与制冷装置运转中的实际结霜情况相吻合,可能呈现霜己经溶化了,但是由于不达到融霜结束的时间,融霜加热依然在进行。此时,会引起制冷装置中的温度升高过多,不仅造成能源的挥霍,而且对制冷装置中储藏的食品德量影响较大。为了避免这种情况的发生,可以在定时控制的基本上再插入温度控制终止的功能。而采用时间-温度控制器的制冷装置,通过期间控制设定开始融霜的时间,即两次融霜的时间距离,而终止融霜通过温控器。温控器接收蒸发器壁面的温度信号,当该温度在0℃以上时,温控器就发出终止融霜的命令。温控终止的利益在于:蒸发器表面结霜未几时,可以提前终止融霜,既节俭了能源,又可以防止蒸发器内压力过高。时间-温度控制器既可以用温度控制终止融霜,同时还可以用时间控制器来终止融霜。



每一种制冷剂的饱和压力与饱和温度的关联是已知的,所以调节压缩机的吸气压力就可以靠组织制冷装置中蒸发器的蒸发温度。采用压力控制器根据融霜时蒸发器出口处的制冷剂的压力来进行调节。在压力控制器上,按照融霜结束时制冷剂应该达到的温度值对应的压力,调定好控制压力值,融霜时,当制冷系统蒸发器中的制冷剂压力达到压力控制器的断开压力时,控制器就控制融霜终止。



制冷空调系统对于采用空气强迫流动的翘片式蒸发器,由于霜层的厚度和蒸发器空气进出口的压差成比例,即霜层越厚,其压差越大;反之,霜层薄,压差小。因此,可以根据蒸发器空气进出口压力差的变化,来断定结霜的情况,并以此作为融霜控制的根据。将蒸发器前后空气的压力引入到一个微压差控制器上,在控制器上调好给定值。当蒸发器前后空气的压力差大于给定值时,控制器的触点动作,控制蒸发器开始融霜;由于霜层的熔化,使压力差减小,当降低到低于设定值时,控制器的触点再次动作,通过控制电路控制融霜终止。



吸收式制冷棚的自动控制
单效溴化锂吸收式制冷机的控制
单效溴化锂接收式制冷机的控制,普通是通过测量冷冻水供水温度,由控制器控制发生器加热蒸汽阀门的开度,来保持冷冻水供水温度恒定。对水泵、风机等能源装备实现启、停控制。
在监测方面有水泵、风机运行状况及故障监测,冷冻水迸、出水温测量,机房空调的主要服务对象为计算机,为机房提供稳定可靠的IDC与检测机房工作温度、相对湿度、空气洁净度,具有高显热比、高能效比、高可靠性、高精度等特点。,迸水压力、出水流量测量,冷却水出水温度、流量及压力丈量,蒸发器真空度、产生器压力测量等。
由于单效式制冷机受到溶液结晶前提的限度,热源温度不能太高,正常采用0.2MPa的加热蒸汽为热源。现已出产了双效溴化锂吸收式制冷机。

吸气压力控制



空调在压缩机的吸气管路上装置吸气压力调节阀(见图1中KVL),其目标是为了防止压缩机在高吸气压力下工作。由于制冷装置在畸形的低温状态下运转时,电念头的功率较小,但在启动初期和融霜后制冷系统重新开始制冷运转的时候,吸气压力较高,会引起电动机的功率超过电动机的额定功率,而使电动机超载。假如制冷系统依照功率最大的情况抉择电动机,那么在正常制冷运转时,电动机的效力很低,而且电动机的散热量大,给制冷循环带来一系列的影响。此时只有在制冷系统中采用吸气压力调节,就可以按照额外工况所需要的功率取舍电动机。吸气压力调节是通过使吸气节流而实现的。在制冷机运转时,吸气压力是通过系统中的吸气压力调节阀来调节的,这样可以避免吸气压力超过许可值。在阀上设置系统容许的吸气压力最高值。在制冷系统运转时,当系统中的吸气压力低于设定值,调节阀全开;吸气压力超过设定值时,调节阀的开度变小,便吸气节流;吸气压力过高时,调节阀关闭。调节阀开度的变更取决于吸气压力与设定值的偏差。

冷室温度控制



冷藏库或制冷橱柜中的温度控制是制冷主动控制系统的基础掌握。对采取单一蒸发器的制冷安装,其冷室温度调节的最广泛方式是应用双位温度控制器直接控制紧缩机的开停。对于一台压缩冷凝机组衔接到两个或者多个蒸发器的组合制冷体系(见图1),每个冷室分辨设置温度控制器(KP61)控制供液电磁阀(EVR)。当一个冷室的温度达到所节制温度的下限时,该冷室的温度控制器动作,关闭其蒸发器的供液电磁阀,使制冷剂结束向该蒸发器供液。当所有的冷室温度都达到下限值时,所有的电磁阀封闭。这时压缩机的吸气压力下降,当压力到达高下压压力控制器(KPl5)低压局部的断开压力时,低压控制器把持压缩机的停机。当任一冷室的温度回升到设定的上限值时,其温度控制器翻开该冷室蒸发器的供液电磁阀,吸气压力也将随之升高,当其压力达到低压压力控制器的接通压力值时,压力控制器控制压缩机从新启动,系统开端运转。

冷凝压力控制



空调在制冷系统正常工作时,冷凝压力维持在必定规模内。冷凝压力过高会导致压缩机耗功增大,经济性下降,同时当该压力超过设备蒙受压力时,会发生爆炸的危险。在冬季运转时,冷却水的温度过低或者室外环境温渡过低,都会引起冷凝压力过低,使冷凝压力与蒸发压力的差值减小,热力膨胀阀两真个压差减少,造成流经热力膨胀阀的制冷剂流量急剧减小,便制冷量大大降低,精密空调是是工艺性空调中的一种类型,通常我们把对室内温、湿度波动和区域偏差控制要求严格的空调称之为恒温恒湿空调。恒温恒湿广泛应用于电子、光学设备、化妆品、医疗卫生、生物制药、食品制造、各类计量、检测及实验室等行业。因此,为坚持制冷装置的正常运转,必需对冷凝压力进行调节,使其稳定在要求的范围内。



水冷式冷凝器的冷凝压力调节通常是通过安装在冷凝器的迸水管路上的水量调节阀来实现的。水量调节阀分为压力控制式和温度控制式。根据冷凝压力或者冷却水出口温度自动控制水量调节阀的开度,改变水流量,以维持冷凝压力在答应的范畴内。



风冷式冷凝器冷凝压力的调节可以通过采用改变风扇电动机的转速来改变冷却风量;或者通过使部门风扇停机或开机来改变通过冷凝器的空气度;还可以通过冷凝器的迸风口或者出风口设阻风阀来使冷凝压力稳固。在空气侧调节冷凝压力的方法在环境温度不低于4C对照较有效,调节便利牢靠。但当环境温度太低时,即便关闭风扇,严寒的室外空气经天然对流也会便冷凝压力降到正常运转要求值以下。所以,室外温度太低时,变风量调节冷凝压力的方法不能有效地保障请求的冷凝压力。

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