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冷水机单环路变流量冷冻水系统工艺特点

由于传统的空调设计坚持恒定冷水机冷冻水量的观念, 所以空调界没有适当考虑过应用变流量方式的优点。一般的想法是认为变流量的优点只限于节约一次泵的初投资和较小量的节能。但是,在部分负荷时, 如果比较各种不同工况下定流量及变流量两系统的运行, 潜在的优点是十分明显的。

传统的双环路系统中一次和二次环路间流量,一次环路的流量明显比二次环路的高。来自负荷端的具有较高温度的冷冻水回水与旁通的冷冻水供水混合, 降低了冷冻水回水的进口温度, 这对局部负荷时冷水机的总体运行效率产生不利的影响。

为了弄清部分负荷时能量损失有多严重, 曾有专家研究北美洲 4 个不同地区典型的办公建筑物内不同冷水机负荷的发生频率。在绝大部分时间内, 所有地区的冷水机都在低负荷情况下使用。虽然冷水机在北美洲的暖季里运行时间较长, 但冷水机设备在各种气候区按照大致相同的全年负荷分布图运行。

从能量效率考虑选机, 一次环路的流量可能比冷水机Z大流量少。

流过一次环路的流量较少和通过冷水机时压降较低, 这样的选机可降低一次环路泵的功率。但是, 降低一次环路泵功率的代价是在Z大冷量需求时二次环路流量可能超过一次环路的流量, 在这时候, 来自负荷端的冷冻水回水和冷冻水供水混合, 这种情况在冷冻水与空气热交换的盘管中因为负荷工况( 空气流动或空气温湿度情况) 与设计假定不能精确相符而频繁出现。

用温度更高的冷冻水供水, 可能不能满足负荷端要求, 并且冷水机也不一定能在满负荷下运行, 因为冷水机不能在低于其Z小冷冻水温极限以下运行而补偿二次环路水温的升高。这样会导致冷水机的利用不足。在这种情况下或许冷水机的制冷量是足够的, 但是一次环路的限制使冷水机的全部容量得不到充分利用。解决这个存在于一次/ 二次冷冻水分布系统的问题的优选方法是提高一次环路泵的流量和压力。这终将导致冷水机因为在大多数时间都在Z大容量以下运行而引起能量损失。在单环路系统中没有旁通管路。全部冷冻水回水进入冷水机而没有旁通的供水。而且, 变速泵可以按照比设计假定负荷稍微大一点的Z大流量来选择。用这种方法设计者可以确保在Z大负荷与设计工况不完全相符时, 仍然可以利用冷水机的全部容量。

在建筑物制冷应用中, 使用单环路变流量冷冻水系统虽然有一定的限制, 但对于具有应用一体化高效能 DDC 专业知识的设计者来说, 有充分的理由考虑采用这样的系统。仔细设计并采用一体化高性能控制运行的单环路变流量冷冻水系统具有以下优点:

1、简单的设备配置节省了初投资, 这样可以减少系统费用或者可以在高质量、寿命长的部件上投资。

2、系统耗能总量比非一体化设备配置和控制方案低。

3、控制精密度优于传统的非一体化控制。

奥启精密温控|冷水机解决方案

【合作案例：螺杆冷水机】