螺杆式冷水空调系统

2025-01-06

螺杆式冷水空调系统（共3篇）

螺杆式冷水空调系统篇1

0 引言

中央空调系统主要的耗能设备有空调主机、水系统拖动设备(冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机)和风机盘管拖动设备。主机是中央空调系统的主要耗能部件[1]。螺杆式冷水机组作为冷源中央空调系统的主机部分得到越来越广泛的应用,成为中央空调工程中应用最多的机型[2],故其节能设计尤为重要。而节流装置的控制是满足制冷系统节能与可靠性的最为关键的因素[3,4]。

本研究以公司CLLS380SL1K型螺杆式冷水机组为例,采用电子膨胀阀作为节流装置,冷冻水出水温度和系统过热度作为控制参数,将基于平衡负荷算法的压缩机四段容调能量调节技术与基于增量型PID算法的电子膨胀阀控制技术相结合,研究设计螺杆式冷水机组控制系统。

1 制冷系统工作原理

中央空调制冷系统的工作原理如图1所示。

相对于传统的毛细管或热力膨胀阀,电子膨胀阀的调节振荡小,能精确控制过热度,并能使蒸发器在很宽的工况范围内都处于很小的过热度下,使蒸发器的传热面积得到充分利用,具有明显的节能效果[5]。本研究的CLLS380SL1K型螺杆式冷水机组即采用SEHI型电动式电子膨胀阀作为节流元件。

空调制冷系统的四大部件中,只有实现四大部件协调有效的控制,才能保证系统节能和稳定运行。因此,该螺杆式冷水机组通过对系统温度、压力等重要参数的采集处理,将双螺杆压缩机变容量能量调节与电子膨胀阀PID控制技术相结合,实现系统的节能稳定运行。

2 螺杆式冷水机组能量调节

机组的能量调节主要通过压缩机的能量调节机构实现。控制系统首先检测冷冻水进水温度或冷冻水出水温度,并与设定值进行比较,然后发出能量调节指令,使机组制冷量增加或减少[6]。此处,采用冷冻水出水温度作为控制参数,并根据工程实际需要,将其目标值设定为5℃。

2.1 四段式容调

该系统使用的复盛压缩机采用四段式容调系统,由一个容调滑阀、3个容调电磁阀与一组容调油活塞组成,为滑阀有级调节方式,可调节的范围有25%、50%、75%、100%四段。由于压缩机必须使负载降到最低才易启动,此时25%电磁阀通电打开,容调滑阀旁通空间最大,负载只有25%,待Y-△启动完成后,压缩机才逐渐加载(一般启动25%负载运转时间约为30 s),所以25%只用于启动和停止。因此,作为能量调节的有效段数为3段。随着启动程序的执行,会相应打开50%电磁阀或75%电磁阀,压缩机作50%或75%负载运转。当压缩机启动完成后,25%、50%、75%电磁阀全部失电关闭,此时压缩机全负载100%运转。

2.2 平衡负荷算法

系统工作时,采用平衡负荷算法,将温度控制区分为加载区、保持区、卸载区和快速卸载区。以温度控制周期为单位,对冷冻进水温度进行采样并判断其所属区域,决定具体执行的能量调节动作,然后由PLC控制压缩机相对应的能量电磁阀来实现。

冷冻进入温度当前值>=设定温度+加载温差时,处于加载区;设定温度<当前温度<设定温度+加载温差,处于保持区;设定温度-快速卸载温差(急停温差)<当前温度<=设定温度,处于卸载区;当前温度<=设定温度-快速卸载温差(急停温差),处于快速卸载区。以冷冻进水设定温度12℃、加载温差2℃、快速卸载温差2℃为例,若当前温度>=14℃,进入加载区;12℃<当前温度<14℃,进入保持区;10℃<当前温度<=1 2℃时,为卸载区;当前温度<1 0℃,则进入快速卸载区。

2.3 能量调节控制流程图

以制冷工作模式为例的能量调节控制流程图如图2所示。

3 电子膨胀阀控制

3.1 电子膨胀阀工作原理

本系统采用SEHI型电动式电子膨胀阀。这是由两相步进电机驱动的流量控制阀,总步数为6 386步,步进电机定子绕组的通电状态按照一定的逻辑关系每改变一次,转子便转过一个角度。改变步进电机定子绕组的通电顺序,转子的旋转方向随之改变。

3.2 电子膨胀阀的控制算法

电子膨胀阀系统的控制参数为蒸发器出口过热度或者吸气过热度[7]。制冷系统中,制冷剂蒸气的温度高于同一压力下饱和蒸气的温度称为过热,两者温度之差称为过热度[8]。过热度控制是制冷系统控制的一个重要环节,过热度控制是制冷系统控制的核心环节。

为获取真实过热度,常用的检测方法是用一只压力传感器和一只温度传感器,分别检测蒸发器出口处压力p2和温度t2,p2即蒸发压力pE,将pE折算成对应的制冷剂饱和温度即蒸发温度tE,计算(t2-tE)之差即得过热度的值。

由于PID(比例、积分、微分)调节具有控制精度高、适应性强等特点,用步进电机作电子膨胀阀的执行机构时,它输出的是每次阀的开度变化Δuv(k),此时应采用增量控制。电子膨胀阀目前最常用的控制算法仍是传统的增量式PID控制[9],增量型控制算法公式为:

式中:uv(k),uv(k-1)—采样k T、(k-1)T采样时刻电子膨胀阀开度;e(k),e(k-1)—采样k T、(k-1)T时的目标过热度与实际过热度的偏差;KP—比例调节系数;Ti—积分调节系数;TD—微分调节系数;Ts—采样周期。

PID参数整定,系统采用工程实践整定法,确定系统稳定运行时PID参数为:比例系数为6、积分系数为12、微分系数为1。

在启动、关机、负荷变化较大等非稳定运行工况下,过热度控制方案需特殊处理。启动阶段由于过热度变化缓慢,会导致压缩机短时间内发生低压保护,可以设置阀门的最小开度以保证系统的正常启动[10,11]。另外还需对电子膨胀阀的开关阀速度进行控制。

3.3 电子膨胀阀的控制实现

该系统电子膨胀阀开度控制由独立的控制器完成,此控制器与S7-200 PLC主控制器通过RS-485通信电缆相连。电子膨胀阀本体、吸气温度与吸气压力传感器、电子膨胀阀控制器以及电源共同构成吸气过热度的闭环反馈调节系统。控制框图如图3所示。

4 PLC控制系统设计

4.1 控制系统硬件架构

螺杆式冷水机组控制系统以西门子CPU226型PLC作为主控制器,为了增强控制系统通用性和柔性,电子膨胀阀采用独立控制器并通过RS-485与PLC进行通信,同时配有扩展模块以实现总体控制要求。控制系统的结构框图如图4所示。

PLC的数字量输入、输出点地址分配如表1所示。模拟量输入点主要包括冷冻进水温度、冷冻出水温度、冷却进水温度、冷却出水温度、排气温度、机油温度。

4.2 控制系统软件设计

梯形图在PLC中的应用非常广泛,通常各厂家、各型号PLC均将其作为第一用户语言[12]。该控制系统以梯形图作为编程语言,详细编写了系统控制、能量调节、温度采集转换、制冷制热、故障检测、故障处理等程序。

5 MCGS监控系统设计

根据实际控制需求,本研究采用MCGS组态软件设计了上位机监控系统。该监控系统由菜单主页、主监控窗口、系统状态窗口、用户参数设置窗口、运行参数设置窗口、输出状态窗口、模拟量状态窗口、历史信息查询窗口、报警窗口等近20个用户窗口组成,以界面友好的画面实时显示系统运行状态,及时调整相关参数设置,获得了良好的控制效果。

5.1 监控画面设计流程

MCGS实现用户窗口实时动画监控画面的主要设计流程是:①根据系统要求定义数据对象,建立实时数据库;②创建静态监控画面;③设置静态画面中的图元、图符等对象的动画属性并将其与实时数据库中的数据对象连接,以实现监控画面的动态效果;④进行设备组态,完成与下位机PLC的实时通信[13,14]。系统制冷模式控制流程图如图5所示。

创建的实时数据库如图6所示。

5.2 用户界面设计及实验运行测试

5.2.1 操作主页设计及实验运行测试

机组运行时操作主页界面显示如图7所示。

用户通过操作主页左下角的“开机”、“关机”按钮可实现开关机操作。为避免误操作,用户点击“开机”、“关机”按键后均会弹出确认提示窗,再次点击“确定”键后方可开机,点“取消”键则取消开机操作。该机组设计有3种工作状态:待机、运行、缓停。“开机”键在机组处于待机状态时有效,“关机”键在机组处于运行状态时有效,机组处于缓停状态时,“开机”和“关机”键均无效。若机油温度未到达设定值或加热时间不足8 h,按“开机”键提示油预热。

5.2.2 其他用户界面设计及实验运行测试

其他用户界面主要有用户参数设置界面(用于设置系统主要的控制参数)、强制动作界面(用于机组调试、故障时强制开关冷冻和冷却水泵)、运行参数设置界面(用于设置时间参数、温度参数等)、系统状态界面、实时温度查询界面(用于了解系统温度、压力等模拟量值)、电子膨胀阀控制信息显示界面以及报警查询、历史数据查询、复位设计等。机组运行时系统电子膨胀阀界面如图8所示。

冷冻水进水温度、冷冻水出水温度历史趋势曲线如图9所示。

图9中,虚线代表冷冻水进水温度,实线代表冷冻水出水温度,横坐标表示时间,纵坐标表示温度。该趋势图表明系统在启动后,可以在较短时间内达到稳态,并实现连续、可靠运行。

6 结束语

本研究提出的基于S7-200 PLC与MCGS的螺杆式冷水机组控制系统,以S7-200 PLC作为主控制器,采用增量型PID算法并通过独立的专用控制器进行电子膨胀阀开度控制,获得了稳定的系统过热度,并与基于平衡负荷算法的压缩机四段容调的能量调节技术配合,实现了制冷系统冷冻水出水温度维持恒定工程需求值的控制目标。利用MCGS组态软件设计的多种用户界面,则实现了制冷系统的动态实时监控,包括控制参数设置、运行数据查询、故障诊断与报警等。

样机型式试验及多个工程实践应用项目表明,该控制系统运行可靠、人机交互界面友好、智能化水平高,可实现制冷系统节能、稳定运行。

螺杆式冷水机组群控策略篇2

随着中央空调系统的广泛应用, 系统节能已成为最终用户、设计单位、空调厂商、BA厂商所关注的焦点。空调系统中能耗最大的冷水机组的高效节能, 成为空调系统节能的关键问题。由于气温及实际空调面积的变化, 建筑物的空调负荷始终在变化。为适应负荷的动态变化, 使冷水机组节能高效稳定地运行, 而行之有效的技术手段就是采用冷水机组群控。冷水机组群控是对制冷站内部的相关设备 (冷水机组、水泵、冷却塔、阀门) 进行自动控制, 使制冷站内设备的运行达到最高效率。它可以避免人工管理的盲目性和主观性, 最大化地避免人工无法连续管理的盲区。不同类型的冷水机组性能差异很大, 寻求合适的群控策略成了集控系统成败的关键。

1 螺杆式冷水机组性能特点

目前, 螺杆式冷水机组应用广泛的主要原因是:a) 螺杆式压缩机能量调节范围宽, 负荷适应性强, 对湿压缩不敏感;b) 运转时力矩变化小, 动力平衡性好, 易损件少, 振动小, 运行可靠, 寿命长;c) 转速高, 输气脉动小, 零部件少, 结构简单, 紧凑, 质量轻, 体积小;d) 无吸、排气阀, 流动阻力小;余隙容积小;喷油运行, 排气温度低, 因而容积效率高;e) 操作简便, 易于实现自动化[1]。

螺杆式压缩机与电动机在大致50%～90%负载率时效率最高。当压缩机和电动机负荷低于50%时, 效率急剧下降。对定水流量的螺杆式冷水机组, 部分负荷时由于冷凝和蒸发器的单位负荷换热面积增加, 制冷剂和冷冻水、冷却水的换热温差减少;同时由于冷冻水、冷却水进出水温差减小, 使机组的冷凝温度下降, 蒸发温度升高, 从而使机组的效率提高[2]。以国产某品牌冷水机组为例, 当机组在约55%冷负荷时, 机组的能效比最高 (见图1) , 最省电, 100%冷负荷时, 机组的能效比约下降20%。

由于定水流量系统的螺杆式冷水机组在低负荷、高负荷时能效比均较低, 给多台螺杆式冷水机组的优化控制带来了一定的难度。

2 螺杆式冷水机组群控策略

冷水机组群控的目的是使机组稳定、可靠、高效运行, 使空调系统充分满足人们对舒适性、安全性、节能性的要求。针对螺杆式冷水机组的性能特点, 提出如下控制策略。

2.1 开机条件

室外温度大于设定温度, 冷水机组及相关的水泵、冷却塔才能启动。

2.2 冷水机组启/停顺序

a) 启动冷冻水泵, 通过流量开关或压差继电器判断冷冻水流量是否足够, 若流量不足则停止故障水泵的运行, 同时发出故障报警, 并自动启动备用冷冻水泵;

b) 启动冷却水泵, 通过流量开关或压差继电器判断冷却水流量是否足够, 若流量不足则停止故障水泵的运行同时发出故障报警, 并自动启动备用冷却水泵;

c) 启动冷却塔风机, 霍尔传感器判断冷却塔风扇是否运行。若未运转, 则停止故障风扇的运行同时发出故障报警, 并自动启动备用冷却塔;

d) 冷水机组Y型启动, 判断启动电流, 经延时后切换成△运行。若启动电流过小, 则停止故障冷水机组的运行同时发出故障报警, 并自动启动备用冷水机组。

机组关闭操作顺序与开机相反, 只是当冷水机组停机后, 冷冻水泵和冷却水泵应根据要求延时关闭 (通常为10 min～15 min) 。

2.3 冷水机组启动限制

为防止空调系统刚启动时控制系统对空调负荷的误判断 (开机时冷冻水温度远远高于设定温度) 而导致的冷水机组频繁的启动/停止, 开机时限定机组的加载速度, 使机组启动更加平稳, 运行电流曲线更加平滑, 从而延长机组使用寿命。

2.4 机组加载控制

当同时满足2个条件时, 即实测冷冻水出水温度大于设定出水温度, 波动范围且保持时间多余设定加载延时时间时, 运行中机组通过滑阀机构加载。

当同时满足3个条件时, 即实测冷冻水出水温度大于设定出水温度, 波动范围, 保持时间多余设定加载延时时间且已运行的冷水机组的负载率大于95%时, 启动下1台冷水机组及相应的水泵、冷却塔。

2.5 机组减载控制

当满足下列2个条件之一时, 即冷冻水出水温度小于设定出水温度或冷冻水出水温度小于设定出水温度, 且波动范围且温度下降速率大于设定值时, 运行中机组通过滑阀机构减载。

当满足减载条件同时运行的m台冷水机组的负载率满足Qz≤0.95 (m-1) Q0, (QZ为运行总冷量, Q0为单台冷水机设计制冷量) , 关闭一台冷水机组及相应的水泵、冷却塔[3]。

2.6 运行优化控制

常用机组群的控制策略产生的结果是先运行的机组在接近满负荷状态下工作, 后运行的机组在部分负荷甚至低负荷区工作, 每台机组的能效比均不高, 导致空调系统能耗高, 尤其是2台、3台冷水机组组成的系统。为使机组群经济运行, 可依据机组能效比曲线COP=f (x) (x为机组负载率) 进行优化。

优化目标:minundefined,

约束条件:undefined,

根据优化结果自动调整运行机组的负载率。

2.7 均衡寿命控制

机组启动时按累计运行时间由短到长的顺序启动, 停机时按由长到短的顺序停机。即累计运行时间最短的机组及相应设备最先启动, 累计运行时间最长的机组及相应设备最先停机。

应用上述螺杆式冷水机组群控策略, 可以实现冷水机组高效、节能、安全、可靠的目的。

3 结语

螺杆式冷水机组的性能曲线有别于活塞式或离心式冷水机组, 如何使机组高效可靠运行是群控策略的关键, 笔者提出的群控策略在工程中的应用实践表明是可行、可靠和高效的。

参考文献

[1]张华俊, 王俊, 蒲亮, 等.半封闭活塞式和螺杆式冷水机组性能比较[J].能源工程, 2001 (3) :33-35.

[2]沈学明, 邹国峰, 周金玉, 等.单机头和多机头螺杆式冷水机组技术性能比较[J].制冷与空调, 2005, 6 (1) :86-88.

螺杆式冷水空调系统篇3

在民用建筑和公共建筑中大多数空调系统都是为了满足人员舒适度的要求, 而随着在提高人们舒适度方面的快速发展, 人们意识到, 在适当控制的环境中产品可以被更快、更好、更经济地生产出来。实际上, 如果不把温、湿度和空气品质控制在一个很小的范围内, 现在的很多产品根本就无法生产。很多工业厂房生产出的产品或者是其生产工艺过程就对空气的质量有一定要求。有些工艺要求的送风温度比平常舒适性空调要求的温度要低, 一般供/回水温度为7/12℃的空调系统达不到使用要求, 为了与工艺结合以保证产品的质量, 这时就会用到低温型冷水机组。下面仅介绍制冷原理、螺杆式冷水机组的特性和以乙二醇溶液为载冷剂的低温型螺杆式冷水机组用于某工业厂房工艺空调系统的设计实例。

2 乙二醇溶液低温型螺杆式冷水机组制冷原理

2.1 蒸气压缩式制冷的工作原理及制冷压缩机分类

液体在气化过程中要吸收潜热, 其气化 (沸腾或饱和) 温度的高低, 随液体压力的不同而不同, 只要创造一定的压力条件, 就可以利用该原理获取所要求的低温。蒸气压缩式制冷就是利用这种液体气化吸热的原理实现, 由于气化后的低压蒸气是利用压缩机使其升压, 故称为蒸气压缩式制冷。蒸气压缩式制冷机组包含制冷系统的四大件 (压缩机、冷凝器、节流机构及蒸发器) 和辅助设备, 以及控制安全仪表。这种机组结构紧凑、使用灵活、管理方便、而且占地面积小, 安装简单, 只需连接水源和电源即可, 为施工提供了有利条件。蒸气压缩式制冷是目前应用得最为广泛的一种制冷方法。

在蒸气压缩式制冷机组中使用着各种类型的制冷压缩机, 它是决定机组能力大小的关键部位, 是整个制冷机组的核心。制冷压缩机根据其工作原理可分为容积型和速度型两大类。容积型压缩机有两种结构形式:往复活塞式和回转式。回转式又可根据压缩机件的结构特点分为滚动转子式、滑片式、涡旋式、螺杆式等。速度型制冷压缩机应用在制冷机组中的几乎都是离心式压缩机。

2.2 螺杆式冷水机组特性

螺杆式制冷机组:双螺杆通过转动的两个阴阳螺旋形转子相互啮合, 单螺杆通过一个螺旋形转子与两个星轮相互啮合而吸入气体和压缩气体。转速高, 适合于高压缩比场合, 排气压力脉冲性小;由于无缸内余隙容积和吸、排气阀片, 因此具有较高的容积效率;易损件少, 运行可靠, 易于维修;利用滑阀调节气缸的工作容积来调节负荷, 调节非常方便, 制冷量可通过滑阀进行无级调节。在制冷装置及空调制冷系统和热泵系统中运用得非常广泛。

2.3 冷水机组载冷剂的选择

载冷剂是在间接制冷系统中用来传送冷量的中间介质, 又称冷媒。空调制冷中常用的载冷剂有水、盐水溶液和乙二醇水溶液。

水是一种理想的载冷剂。水具有无臭、无味、无毒、无腐蚀性, 不燃烧不爆炸等特性, 且容易获得, 价格低廉, 是一种经济而又安全的载冷剂。它具有比热大、密度小, 对设备和管道腐蚀性小, 化学稳定性好等优点。在空调制冷系统中又称冷冻水。但是, 由于其凝固点高, 一般用于蒸发温度大于0℃, 冷冻水温≥5℃的制冷系统。不适合低温制冷系统。

盐水溶液一般是用氯化钠溶解于水配制而成。其凝固点、比重、比热等物理特性, 随盐水浓度变化而不同。因此应当以系统的工作温度来确定盐水的浓度。一般选择盐水的浓度应使凝固点比制冷剂的蒸发温度低5~8℃。由于盐水对金属有强烈的腐蚀作用, 因此可在盐水系统中加入一定量的防腐剂, 又称缓蚀剂, 使盐水略呈碱性 (pH=7~8.5) 。

有机化合物水溶液中的乙二醇 (CH2OH·CH2OH) 水溶液是一种腐蚀性较小的载冷剂。它具有无色、无味、无电解性、无燃烧性等优点, 对镀锌材料有腐蚀性, 应加缓蚀剂以减弱其腐蚀性。但是相比盐水溶液其腐蚀性较小。

综合以上各载冷剂的物理性能及特点, 以下的工程实例中选用乙二醇溶液作为载冷剂。

3 工程实例

3.1 工程概况

本项目为建设在广州市南沙开发区的某化工厂, 总建筑面积约六万平方米。其生产厂房的甲类车间中有两条工艺生产线都需要提供温度5~15℃, 相对湿度50%~60%的空气送至工艺设备入口, 为了与工艺生产结合且考虑到使用的灵活性将这两套系统分别独立设置。本文仅介绍其中一套系统, 该系统生产线需送风量≥14500m3/h。

3.2 空调方案

根据本项目工艺生产对生产线送风的温度、湿度以及空气品质的要求, 我们必须采取合适的空调方案才能达到这些要求。

一般舒适性空调的送风温度较高, 而本项目工艺生产要求送风温度控制在5~15℃这个范围内且越低越好, 因此需选用低温型的冷水机组加空调末端机组的方式或直接选用风冷型低温空调机组, 但是后者耗能会比前者大很多, 在目前全球出现能源危机的种种情况下是非常不可取的, 因此排除此种方案, 选用前者。

另外, 由于广州市南沙开发区是一个较为潮湿的地方, 尤其是当下雨天或梅雨季节的时候空气更为潮湿, 如果送风需要常年保持相对湿度在50%~60%之间且越低越好, 必须采取有效的除湿措施。干式 (转轮) 除湿吸湿面积大, 性能稳定, 能连续进行除湿, 湿度可调, 除湿量大, 能全自动运行, 适用温度范围宽, 特别适宜于低温、低湿状态下应用。综合以上的优点, 末端机组采用转轮除湿。

由于本送风系统是送至甲类区域, 根据暖通规范强制性条文不可采用循环空气, 同时考虑到广州郊区空气的含尘量大, 因此末端机组最后选用全新风转轮除湿组合式空气处理机组 (带初、中效过滤器和新风调节阀) 。

3.3 系统计算

⑴空调末端机组冷负荷计算 (焓湿图见图1)

图1中的空气状态参数详见表1。

(1) 工艺设备专业提条件:送风量≥14500m3/h;温度5~15℃;湿度50%~60%。

(注:满足以上要求的空气送至设备入口即可, 无其它压力要求。)

(2) 计算送风量:Lf=1.1×14500=15950m3/h

式中1.1——漏风系数

选用空调末端机组送风量:Lf==16000m3/h

(3) 新风全部经过处理后达到要求再送至工艺设备入口。新风处理过程如下:

风量为G的新风经过前表冷处理后由状态点A到达状态点B, 其中部分风量为G′的新风经过转轮除湿处理后由状态点B到达状态点C, 该部分新风再与其余风量为G-G′状态为D (同B) 的新风混合到达状态点E, 最后全部新风经过后表冷处理到状态点F (干球温度8.0℃, 相对湿度51.3%) 送至工艺设备入口, 满足要求。

系统总新风量:G=16000×1.2÷3600=5.33kg/s

转轮处理风量:G′=8500×1.2÷3600=2.83kg/s

(4) 系统总除湿量:

A—→B前表冷除湿量:

B—→C转轮除湿量:

由以上两式可得, 系统总除湿量:

(5) 系统总制冷量:

A—→B前表冷制冷量:

E—→F后表冷制冷量:

由以上两式可得, 系统总制冷量:

(6) 末端设备选型:

通过以上计算, 选用1套全新风转轮除湿组合式空气处理机组 (自带控制箱, 带初、中效过滤器和新风调节阀) 。空气处理机组主要技术参数如下:风量16000m3/h;制冷量424kW (前表冷357kW, 后表冷67kW) ;表冷器进/出水 (20%乙二醇溶液) 温度为2℃/7℃;除湿量344kg/h;机外余压450Pa。虽然机组处理后的新风是送至甲类车间, 但是考虑到经济因素将机组置于室外非防爆区, 因此选用室外耐用非防爆型机组即可;同时, 为保证安全和使用要求, 在机组送风管的出口处设置防火阀、止回阀和温湿度传感装置。

⑵冷冻水系统

(1) 根据末端机组的制冷量, 考虑选机系数, 选用1台名义制冷量476kW的低温型水冷螺杆式冷水机组:名义工况下蒸发器进/出水温度5℃/0℃, 冷凝器进/出水温度30℃/35℃;制冷剂R22;20%乙二醇溶液流量86.7m3/h;冷却水流量101.2m3/h;机组出水温度2℃。

(2) 本系统采用开式系统, 设一个溶液箱 (20%乙二醇溶液) 。该溶液箱的蓄水量为循环水量的5%~10%之间, 通过计算选取有效容积8m3溶液箱。

(3) 冷冻水系统均配套设置冷冻水泵、过滤器等附属设备。冷却水来自厂区。

3.4 注意事项

⑴末端系统设计中, 室外空气的进口与再生空气的排出口最好设在不同方向, 以防短路。再生后空气的排出管道要求保温 (由设备厂家负责) , 管路不宜过长。

⑵空气处理机组的运转控制应根据工程对湿度要求的高低来确定。对一般只有上限要求的工程, 可采用定时开机来控制。对湿度要求较严格的工程, 可设旁路控制, 即控制处理风量大小, 或控制再生温度的高低来调节机组除湿量的大小。

⑶在末端机组出口的送风管上设置温湿度传感装置, 以便集中监测和控制。

⑷本系统温度比常规的空调系统温度低, 而且有很长一段风管安装在室外, 因此水管和风管的保温层厚度不能直接采用常规空调计算值, 而应该重新按规范要求进行计算后确定。

4 结论

空气温度、相对湿度的控制在民用和工业建筑设计中都占有非常重要的地位, 尤其在工业产品的制造过程中不同的生产工艺要求的温度和相对湿度也不同。需要达到这些温湿度的方法有很多种, 在实际应用过程中遇到有特殊要求的项目时, 应从各方面权衡比较, 根据工程的需要选用合适的空调方案。

参考文献