为了适应空调系统负荷的动态变化,冷水机组的冷水出口温度应保持恒定。中央空调施工气态制冷工质(如氟利昂)经压缩机压缩成高温高压气体后进入冷凝器,与水(空气)进行等压热交换,变成低温高压液态。液态工质经干燥过滤器去除水份、杂质,进入膨胀阀节流减压,成为低温低压液态工质,在蒸发器内汽化。液体汽化过程要吸收汽化潜热,而且液体压力不同,其饱和温度(沸点)也不同,压力越低,饱和温度越低。中央空调系统安装液体汽化时要吸收热量,此热量称为汽化潜热。汽化潜热来自被冷却对象,使被冷却对象变冷。为了使这一过程连续进行,就必须从容器中不断地抽走蒸汽,并使其凝结成液体后再回到容器中去。从容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液体,则所需冷却介质的温度比液体的蒸发温度还要低,我们希望蒸汽的冷凝是在常温下进行,因此需要将蒸汽的压力提高到常温下的饱和压力。中央空调工程液体汽化制冷是利用液体汽化时的吸热、冷凝时的放热效应来实现制冷的。液体汽化形成蒸汽。当液体(制冷工质)处在密闭的容器中时,此容器中除了液体及液体本身所产生的蒸汽外,不存在其他任何气体,液体和蒸汽将在某一压力下达到平衡,此时的汽体称为饱和蒸汽,压力称为饱和压力,温度称为饱和温度。平衡时液体不再汽化,这时如果将一部分蒸汽从容器中抽走,液体必然要继续汽化产生一部分蒸汽来维持这一平衡。 控制系统首先检测冷水机组的冷水出口温度,与设定值进行比较,然后发出能量调节指令,调节冷水机组的制冷量。当空调实际负荷降低时,冷冻水与室内空气系统的热交换会降低,冷冻水回水温度也会降低。如果此时冷水机组的制冷量不变,冷水机组的出水温度也会下降,与设定值比较后冷水机组的输出制冷量下降,反之亦然,从而实现冷水机组的制冷量和负荷。
冷水机组的 控制系统分为不同能量市场调节内部控制和安全管理运行成本控制存在两种,常规机组人员分别研究采用“反馈信息控制”模式和“停机保护”模式,反馈教学模式发展就是一个监控冷水机组的 出水温度,实现冷水机组的 加减载。而先进的 冷水机组需要通过“反馈质量控制”、“前馈控制”模式和“自适应学习控制”、“停机保护”模式,“前馈模式”增加了回水温度传感器测量点,因为冷水机组回水温度先反映中国空调的 负荷不断变化,根据回水温度的 变化率,由“前馈控制”决定冷水机组的 加载或减载的 幅度,就能更好更快的 实时的 控制冷水机组的 负荷,控制冷水机组的 出水温度数据更加具有精确,“反馈过程控制”的 主要作用是企业确定冷水机组是加载技术还是减载。而先进的 “自适应能力控制”可以得到有效的 防止冷水机组频繁停机,当机组设备运行环境工况情况发生风险较大的 变化,影响公司机组的 正常工作运行时,冷水机组会调节自身的 参数来提高适应社会外界的 负荷等变化,大限度条件满足学生用户的 供冷需求。
以上是对单台冷水机组运行控制的研究,当多台冷水机组并联运行时,应采用良好的负荷分配策略和变负荷运行策略。 当负荷变化时,通过一定的机组组合,提高系统的整体运行效率,从而实现节能。
有些机组在部分负荷时COP值较高,在实际操作过程中,会出现“在80%负荷时打开5台制冷机比在100%负荷时打开4台制冷机更节能”的情况[51]例如,对于McVill制冷机,加载机组数量的佳切换点不是满载时。 当机组运行负荷分别为100%、95%、92%和87.5%时(<分别对应一台、两台、三台和四台),本控制策略下制冷机COP值始终大于5.8。 综上所述,一种较好的冷水机组启停策略是保证冷水机组启动后的总运行效率高于原冷水机组重启时的总运行效率。 当然,原机组的运行可以是满负荷运行,也可以是部分负荷运行。