中央空调系统不仅要满足人们对工作、生产的环境要求,同时也要满足对环境保护和节能的要求。中央空调维保空调使用一段时间之后,由于静电作用和反复空气循环、使滤光板、散热器、蒸发器翅片表面积聚大量灰尘及污垢,造成气流堵塞,致使制冷、制热效果下降。增加耗 电量,噪音,严重的甚至造成压缩机损坏,增大故障率。降低空调的使用寿命。中央空调维修压缩机正常运行20-30分钟后,摸一摸吸气管、排气管、压缩机、蒸发器出风口、冷凝器等部位的温度,凭手感便可判断制冷效果的好坏。中央空调保养摸冷凝器的表面温度。空调器开机运转后,冷凝器很快就会热起来,热得越快说明制冷越快,在正常使用情况下,冷凝器的温度可达80℃左右,冷凝管壁温度一般在45-55℃。随着国家节能政策的实施,中央空调的能耗问题成为许多学者的研究方向。中央空调机组系统包括冷冻水系统、冷却水系统及主机,其中冷却水系统能耗占中央空调总能耗的15%~20%。同时由于冷却水量多于冷冻水量,因此对冷却水系统的节能优化显得尤为重要。由于室外环境的变化和室内人员的流动性大,中央空调系统在大部分情况下只提供部分负荷,因此冷却水系统也在很长时间内处于部分负荷运行下,而设计时是参考满负荷运转进行设备选型,必然会出现设备选型庞大和能源的浪费。
一、冷却水泵节能分析
对于冷却水系统,部分负荷运行是由外部环境参数的变化引起的。 外界环境参数主要包括冷水入口温度、冷水出口温度、制冷量和室外湿球温度四个部分。 通过改变泵的操作条件以适应负载的变化。 改变冷却水泵工况的方法有三种。
1、改变阀门开启度
调整泵出口阀门的开度是改变泵工作点最简单的方法。阀门在正常运行时,一般全部开启,当阀门小时,局部阻力增大,性能曲线抖动,流量变小,扬程增大。泵的工作点从 a2点移动到 a1点,如图1所示。这种方法虽然简单,但是阀门调节范围有限,当扬程过大时,会导致泵过载,降低其使用寿命。由于局部电阻增大,泵的输出功率增大,造成电能的浪费。把阀门关小也会增加管道噪音。
2、改变水泵叶轮直径
由相似定律可知,叶轮直径改变,会引起水泵的流量,扬程,轴功率发生相应的变化,因此可以通过改变直径达到改变运行工况的目的。但是车削技术的精度要严格控制,否则可能会影响水泵的性能。由于水泵直径的改变量有限,不能满足各个负荷率的使用情况,因此适应性比较差。
3、改变水泵转速
改变水泵转速会得到满足不同的性能曲线,从而会产生各种不同的工况点,此方法我们不会发展产生一些额外的摩擦损失,调节方便,是现在社会广泛研究应用的一种教学形式。转速和流量,扬程,功率之间的关系问题如下:
Q,1Q=n,1n(1)
H,1H=n,1n2(2)
N,1N=n,1n3(3)
其中:Q、N、H分别代表泵速为N时的流量、扬程和轴功率。
冷却水变流量管理系统设计原理图如图2所示。变频泵节能技术原理分析如下:冷水机组冷凝器可以进行热交换时,换热量产生一定,流量以及减少,进口温度不变,则出口环境温度会升高,从而导致冷机的能耗不断增加。