1、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能原理中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和制冷原理空調(diào)，就是對(duì)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)和處理，以滿足人們生產(chǎn)和生活所需要的室內(nèi)環(huán)境。空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行處理和調(diào)節(jié)，使室內(nèi)空氣的濕度、溫度、空氣流動(dòng)、 壓力以及清潔度等保持在一定范圍內(nèi)。中央空調(diào)系統(tǒng)是一種大型的對(duì)建筑物室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)處理的設(shè)備，通過(guò)空氣調(diào)節(jié)， 可以在人們長(zhǎng)期停留的地方保持適宜的環(huán)境條件，創(chuàng)造良好的工作和生活環(huán)境， 或滿足某些特定科學(xué)實(shí)驗(yàn)、 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的特殊要求， 是現(xiàn)代大型建筑中一個(gè)不可或缺的重要組成部分， 它對(duì)改善工作條件、 提高生活質(zhì)量、 保證產(chǎn)品質(zhì)量以及維護(hù)人體的健康狀態(tài)都有著十分重要的意義。 中央空調(diào)系統(tǒng)一般由制冷源、 載冷劑

2、系統(tǒng)、 空氣處理設(shè)備等組成。在實(shí)際工程應(yīng)用中，根據(jù)建筑物的用途、冷負(fù)荷以及實(shí)際的需要有著不同的形式中央空調(diào)的制冷原理中央空調(diào)系統(tǒng)一般主要由制冷壓縮機(jī)系統(tǒng)、制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、冷水循環(huán)水系統(tǒng)、盤管風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等組成。圖 2.1中央空調(diào)制冷原理圖中央空調(diào)制冷系統(tǒng)，根據(jù)其制冷過(guò)程，可以大體劃分為直接制冷系統(tǒng)和間接制冷系統(tǒng)兩類，這兩種系統(tǒng)的區(qū)別就在于：直接制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器直接和被冷卻對(duì)像進(jìn)行熱交換， 只包括制冷回路； 然而間接制冷系統(tǒng)除了制冷劑回路，至少還有載冷劑回路， 在間接制冷系統(tǒng)中， 制冷劑先與載冷劑熱交換，然后由載冷劑將冷量傳遞給被冷對(duì)象，實(shí)現(xiàn)制冷的目的。本文研究的中

3、央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)象屬于間接制冷系統(tǒng)。間接制冷空調(diào)系統(tǒng)的工作原理如圖2.1 所示。 首先，通過(guò)蒸發(fā)器的制冷劑，經(jīng)歷蒸發(fā)制冷后變成常溫低壓制冷劑氣體，然后被壓縮機(jī)吸入， 壓縮成高溫高壓的氣體制冷劑；從壓縮機(jī)出口經(jīng)冷凝器到膨脹閥前這一段稱為制冷系統(tǒng)高壓側(cè)；這一段的壓力等于冷凝溫度下制冷劑的飽和壓力。 高壓側(cè)的特點(diǎn)是： 制冷劑向周圍環(huán)境放熱，這時(shí)通過(guò)冷凝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)吸收高溫高壓的氣體制冷劑中的熱量，使之冷凝為液體， 制冷劑流出冷凝器時(shí)，溫度降低變?yōu)檫^(guò)冷液體。這一過(guò)程中，冷凝循環(huán)冷卻水由常溫升高5左右。接著，高壓制冷液通過(guò)節(jié)流裝置降壓，從電子膨脹閥出口到進(jìn)入壓縮機(jī)的回氣這一段稱為制冷系統(tǒng)的低壓側(cè)， 其壓力

4、等于蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)溫度的飽和壓力。制冷劑的低壓側(cè)為濕蒸汽狀態(tài)， 在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱后制冷劑由濕蒸汽逐漸變?yōu)楦啥葹榱愕娘柡驼羝麘B(tài)。到了蒸發(fā)器的出口，制冷劑的溫度回升為過(guò)熱氣體狀態(tài)。過(guò)冷液態(tài)制冷劑通過(guò)膨脹閥時(shí)，由于節(jié)流作用，由高壓降低到低壓（但不消耗功、外界沒(méi)有熱交換）；同時(shí)有少部分液態(tài)制冷劑汽化，溫度隨之降低， 這種低壓低溫制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后蒸發(fā)（汽化）吸熱。這個(gè)吸熱過(guò)程就是空調(diào)的制冷過(guò)程：冷凍循環(huán)水系統(tǒng)通過(guò)冷凍水泵將常溫水泵入蒸發(fā)器盤管中與制冷劑進(jìn)行間接熱交換，這樣原來(lái)的常溫水就變成了低溫冷凍水，這些低溫冷水就是空調(diào)的冷源。冷水被送到各風(fēng)機(jī)風(fēng)口的冷卻盤管中吸收盤管周圍的空氣熱量，產(chǎn)生的低溫空氣由盤管

5、風(fēng)機(jī)吹送到各個(gè)房間，從而達(dá)到降溫的目的。從蒸發(fā)器盤管出來(lái)的制冷劑變成了常溫低壓的氣態(tài)制冷劑，然后被吸入壓縮機(jī)，進(jìn)入下一個(gè)制冷循環(huán)。制冷劑在冷凝器中釋放熱量，其釋放的熱量正是通過(guò)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷卻水帶走。冷卻循環(huán)水系統(tǒng)將常溫水通過(guò)冷卻水泵泵入冷凝器熱交換盤管后，再將這已變熱的冷卻水送到冷卻塔上， 由冷卻塔對(duì)其進(jìn)行自然冷卻或通過(guò)冷卻塔風(fēng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行噴淋式強(qiáng)迫風(fēng)冷，與大氣之間進(jìn)行充分熱交換，使冷卻水變回常溫，以便再循環(huán)使用。空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)是中央空調(diào)中的重要組成部分，廣義上講，空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)由冷水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)組成。冷水系統(tǒng)也就是載冷劑系統(tǒng)，中央空調(diào)系統(tǒng)首先將冷量通過(guò)制冷劑傳遞給冷水系統(tǒng)，

6、通過(guò)冷水系統(tǒng)的循環(huán)將冷量送到風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)中冷卻盤管周圍的空氣， 產(chǎn)生的低溫空氣由盤管風(fēng)機(jī)吹送到室內(nèi)環(huán)境，從而達(dá)到降溫的目的， 同時(shí)吸收室內(nèi)環(huán)境的熱量， 通過(guò)冷水循環(huán)將熱量傳遞給冷水機(jī)組的的蒸發(fā)器，再通過(guò)制冷劑循環(huán)將熱量傳遞給冷凝器， 在冷凝器中載冷劑與冷卻水進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)過(guò)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)冷卻塔將將熱量排放到空氣中。 因此，冷水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)表面上看是相互獨(dú)立的，但是從熱力學(xué)的意義上講卻是相互關(guān)聯(lián)的。在中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，空調(diào)水系統(tǒng)在制冷過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。中央空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)水系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量或者冷量的轉(zhuǎn)移的。本文主要討論的是間接制冷系統(tǒng)的變流量節(jié)能控制。2.1.2中央

7、空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)和生活中，人們?yōu)榱藵M足工作、生活和生產(chǎn)活動(dòng)等對(duì)室內(nèi)氣候環(huán)境的要求，需要對(duì)建筑物室內(nèi)的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)處理，使建筑物內(nèi)空氣的溫度、濕度等保持在一定范圍內(nèi)。將室內(nèi)的溫度和濕度保持在一定的水平是中央空調(diào)的基本任務(wù)。 典型的中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成如圖 2.2 所示，主要包括制冷機(jī)組、冷水循環(huán)系統(tǒng)，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)以及風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)。圖2.2中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖1、制冷機(jī)組：空調(diào)制冷機(jī)組是中央空調(diào)系統(tǒng)的“心臟”，是中央空調(diào)的制冷源。制冷主機(jī)主要由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、電子膨脹閥和蒸發(fā)器四個(gè)部分組成（見圖2.2）。首先，蒸發(fā)器中的低壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中，制冷劑與冷卻水

8、系統(tǒng)進(jìn)行熱交換并逐漸冷凝成高壓液體。在冷凝過(guò)程中制冷劑會(huì)釋放出大量熱能，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)將這些熱能吸收，最終通過(guò)冷卻塔排放到大氣中。隨后， 冷凝器中的高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器前節(jié)流裝置（電子膨脹閥） 形成低壓低溫的制冷劑液體，從而如蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中，制冷劑與冷水系統(tǒng)熱交換，冷水循環(huán)系統(tǒng)將冷量送到被制冷對(duì)象。最后，蒸發(fā)器中氣化后的制冷劑又變成了低壓氣體，重新進(jìn)入了壓縮機(jī)，如此循環(huán)往復(fù)。2、冷水循環(huán)系統(tǒng)：冷水系統(tǒng)主要由冷水水泵以及管路結(jié)構(gòu)組成。從制冷主機(jī)流出的低溫冷水， 由冷水水泵通過(guò)管路送到風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)中，吸收建筑物室內(nèi)的熱量，成為高溫冷水回水， 然后從新進(jìn)入冷水機(jī)組，在蒸發(fā)器內(nèi)與制冷劑進(jìn)行熱交

9、換，將熱量傳遞給制冷劑，然后將獲得的冷量又送到風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)中，從而達(dá)到制冷的效果。3、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)：冷卻水系統(tǒng)主要由冷卻水泵、冷卻水管路以及冷卻水塔組成。制冷機(jī)組在工作以及與冷水進(jìn)行熱交換的同時(shí)，必將產(chǎn)生大量的廢熱，因此一般要用通過(guò)冷卻水系統(tǒng)排放到室外環(huán)境中。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的作用就是重復(fù)循環(huán)的吸收冷水機(jī)組制取冷量時(shí)所產(chǎn)生的熱量（包括冷水傳遞的熱量以及冷水機(jī)組工作產(chǎn)生的熱量），輸送到冷卻塔然后排放到室外， 被冷卻的冷卻水循環(huán)到冷水機(jī)組的冷凝器，繼續(xù)吸收熱量，循環(huán)往復(fù)， 保證冷水機(jī)組制冷過(guò)程持續(xù)進(jìn)行。4、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)是中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的末端裝置。風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)、盤管（換熱器

10、）、電動(dòng)機(jī)、空氣過(guò)濾器及室溫控制裝置等組成。風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的作用是不斷的循環(huán)室內(nèi)的空氣，使之與冷水系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，并適量的提供新風(fēng)，以保證房間所需要的室內(nèi)環(huán)境，如濕度和溫度等。以此可以看出，中央空調(diào)制冷，就是不斷的將空調(diào)的冷負(fù)荷從室內(nèi)傳遞到室外，不斷的進(jìn)行熱量交換的過(guò)程（李玉街， 2009 ）。在這個(gè)過(guò)程中，冷水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)扮演著重要的角色，主要起著能量傳遞的作用，同時(shí)也是主要的耗能部分。2.2中央空調(diào)系統(tǒng)能耗分析當(dāng)今社會(huì)，隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，中央空調(diào)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用越來(lái)越普遍。 在現(xiàn)代智能建筑物中，中央空調(diào)是創(chuàng)造舒適的生活和工作環(huán)境所不可或缺的重要設(shè)備。 隨著中

11、央空調(diào)的廣泛應(yīng)用，它在給人們帶來(lái)舒適生產(chǎn)和生活環(huán)境的同時(shí)，也消耗了巨大的能源，從而提高了建筑運(yùn)營(yíng)成本。中央空調(diào)是現(xiàn)代建筑的主要耗能部分。在中央空調(diào)系統(tǒng)傳統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中，其制冷壓縮機(jī)組、冷凍循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制熱負(fù)荷選定的，且再留有充足余量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)的用電量占各類大廈總用電量的70%以上，而中央空調(diào)設(shè)備97% 的時(shí)間在 70% 負(fù)荷以下波動(dòng)運(yùn)行， 有資料稱， 實(shí)際空調(diào)負(fù)荷平均只有設(shè)備能力的50%左右，因而出現(xiàn)了 “大馬拉小車”的現(xiàn)象，這無(wú)疑造成了大量的能源白白浪費(fèi)（周大地，2005）。目前中國(guó)商業(yè)建筑的能耗較發(fā)達(dá)國(guó)家高40% 左右（

12、江華， 2005 ）。 在定流量和定風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)中，無(wú)論空調(diào)負(fù)荷如何變化，各電機(jī)都長(zhǎng)期固定在工頻狀態(tài)下全速運(yùn)行，造成了能量的巨大浪費(fèi)；而有些中央空調(diào)系統(tǒng)壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)大多采用扇葉開度、滑閥和擋板來(lái)進(jìn)行能量調(diào)節(jié)，當(dāng)運(yùn)行在部分負(fù)荷時(shí)， 電機(jī)除負(fù)載損耗有一定的降低外，其它部分如固有損耗等均無(wú)法降低，機(jī)組的整體運(yùn)行效率很低；循環(huán)水的流量則是通過(guò)節(jié)流閥和旁通閥來(lái)調(diào)節(jié)，難以實(shí)現(xiàn)水流量與制冷量的實(shí)時(shí)匹配，造成水系統(tǒng)長(zhǎng)期處于“大流量、小溫差”的高能耗運(yùn)行狀態(tài)，并使制冷機(jī)組的 COP 值下降，整體電能大量浪費(fèi)。目前，大中型中央空調(diào)系統(tǒng)大多是間接制冷系統(tǒng)。間接制冷空調(diào)系統(tǒng)的工作流程如圖2.3所示。由圖2.3 可

13、知，中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程涉及到多個(gè)傳熱過(guò)程以及眾多的拖動(dòng)設(shè)備。其中，拖動(dòng)設(shè)備也是中央空調(diào)系統(tǒng)中的主要耗能設(shè)備，如圖 2.3 所示。 圖 2.3 中央空調(diào)系統(tǒng)耗能設(shè)備及負(fù)荷關(guān)系圖 從圖 2.3 可以一定程度上看出中央空調(diào)系統(tǒng)工作過(guò)程中能量的變化關(guān)系。 從圖中可以看出， 室內(nèi)負(fù)荷最小， 然后從末端風(fēng)機(jī)到冷卻塔風(fēng)機(jī)能量不斷增大。這是因?yàn)椋海?1） 在流體循環(huán)過(guò)程中，由于水路管道等設(shè)備隔熱性能不是很理想，外部熱量會(huì)不斷的進(jìn)入系統(tǒng)中。（ 2） 在中央空調(diào)系統(tǒng)工作過(guò)程中， 拖動(dòng)設(shè)備的一些機(jī)械功會(huì)轉(zhuǎn)換成為熱量進(jìn)入系統(tǒng)。由空調(diào)制冷系統(tǒng)功耗設(shè)備以及能量關(guān)系圖可知空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷主要包括如下幾個(gè)方面（ 1）空調(diào)末端

14、負(fù)荷 Pa 。（ 2）冷水循環(huán)系統(tǒng)負(fù)荷 Pb 。（ 3）冷水機(jī)組負(fù)荷 Pr ：主要為制冷壓縮機(jī)所做機(jī)械功。（ 4）冷卻水系統(tǒng)負(fù)荷Q c：Qc= Pc+Pd（ 2.1）Pc Pd冷卻水泵消耗的功；冷卻塔風(fēng)機(jī)消耗的功。綜上所述，中央空調(diào)制冷系統(tǒng)所耗能量如下方程式所述：P = Pa +Pb+Pc+Pd（ 2.2） 上述水泵， 風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)等拖動(dòng)設(shè)備所耗的機(jī)械能，實(shí)際上是對(duì)流體所做的功，計(jì)算公式如下：N = GH / 102（ 2.3） 式中N 拖動(dòng)設(shè)備的軸功率，kW； 流體的密度，kg/m3；G 流體的循環(huán)流量，m3/h；H 拖動(dòng)設(shè)備的揚(yáng)程； 拖動(dòng)設(shè)備的效率。可求的拖動(dòng)設(shè)備的能耗如下式：W = Nh

15、= GHh/ 102 （ 2.4） 式中：W 拖動(dòng)設(shè)備的耗電量，kWh ；h 拖動(dòng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。在中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷水泵、冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)等制冷設(shè)備約占空調(diào)系統(tǒng)耗能的60%70%，風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)耗電約占空調(diào)系統(tǒng)總耗能的30%40% 。因此空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要包括兩個(gè)方面：1.制冷設(shè)備能耗：（ 1）冷水機(jī)組能耗，這是整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)冷源制造冷量所耗的電能；（ 2）冷水泵的耗電，這是保證載冷劑循環(huán)流動(dòng)而對(duì)載冷劑所做的功；（ 3）冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的電能消耗，這是將空調(diào)系統(tǒng)吸收的室內(nèi)熱負(fù)荷以及空調(diào)系統(tǒng)廢熱排放到室外空氣環(huán)境中所耗的能量。2.風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)能耗：主要是風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)中的盤管風(fēng)機(jī)

16、所耗的機(jī)械能，是為建筑室內(nèi)輸送冷風(fēng)或者新風(fēng)消耗的電能。因此，要降低中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗的方法有：（ 1）減少設(shè)備的啟動(dòng)次數(shù)和運(yùn)行時(shí)間，這需要通過(guò)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)備進(jìn)行有效的管理和協(xié)調(diào)，避免和減少設(shè)備不必要的啟動(dòng)和運(yùn)行；（ 2）減小流體的流量 G，這需要采用變頻技術(shù)，即調(diào)速技術(shù)以及控制技術(shù)，如對(duì)風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量、 冷水流量、 制冷劑流量、 冷卻水流量和冷卻塔風(fēng)機(jī)風(fēng)量等根據(jù)實(shí)際的負(fù)荷需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，以減少部分負(fù)荷狀態(tài)下拖動(dòng)設(shè)備的耗能；（ 3）對(duì)管路系統(tǒng)進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)合理的管徑來(lái)降低水泵需要輸出的揚(yáng)程；（ 4）提高拖動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行效率，這需要選擇合適的拖動(dòng)設(shè)備以及對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的管理。鑒于（ 3）和（

17、4）種方法主要涉及到空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識(shí)，本文不詳述。本文主要研究和討論拖動(dòng)設(shè)備的變頻節(jié)能控制。2.3 中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)原理中央空制冷空調(diào)主要由冷水機(jī)組、空調(diào)水系統(tǒng)和空調(diào)末端設(shè)備組成。主要的耗能的設(shè)備有中央空調(diào)主機(jī)、空調(diào)水系統(tǒng)拖動(dòng)設(shè)備（冷水泵、冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)）和風(fēng)機(jī)盤管拖動(dòng)系統(tǒng)。 中央空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)各子系統(tǒng)進(jìn)行熱交換來(lái)完成。由于建筑物內(nèi)部負(fù)荷以及外部環(huán)境變化比較大， 不同季節(jié)或者時(shí)刻中央制冷空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷是不同的，因此合理的空調(diào)控制系統(tǒng)是能夠負(fù)荷隨動(dòng)跟蹤的系統(tǒng)。但是傳統(tǒng)的中央空調(diào)制冷系統(tǒng)都是定流量的，無(wú)論何種負(fù)荷條件下都運(yùn)行在最大負(fù)荷工況之下，各拖動(dòng)設(shè)備都工作在滿載荷狀態(tài)，這樣就造成了拖

18、動(dòng)設(shè)備和空調(diào)冷量的大量浪費(fèi)。 鑒于這種情況， 設(shè)計(jì)一種能夠根據(jù)空調(diào)末端負(fù)荷的變化和空調(diào)主機(jī)的運(yùn)行工況，自動(dòng)對(duì)中央空調(diào)冷媒系統(tǒng)參數(shù)（溫度、壓力、流量等）進(jìn)行調(diào)節(jié)的中央空調(diào)系統(tǒng)， 能夠使系統(tǒng)冷媒流量實(shí)時(shí)滿足中央空調(diào)的冷負(fù)荷，并優(yōu)化冷水機(jī)組的運(yùn)行工況， 對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能具有很重要的意義。本文主要討論空調(diào)水系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的節(jié)能。空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能冷水機(jī)組是供應(yīng)冷量的設(shè)備， 也就是中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的冷源， 但是如果要保證空調(diào)制冷系統(tǒng)連續(xù)不斷的循環(huán)工作， 將冷水即冷量送到空調(diào)末端， 還得通過(guò)冷水系統(tǒng)； 將中央空調(diào)系統(tǒng)的廢熱排放到大氣環(huán)境中， 還得需要冷卻水系統(tǒng)。 傳統(tǒng)的空調(diào)水系統(tǒng)基本上都是定流量系統(tǒng)。在定

19、流量水系統(tǒng)中，無(wú)論末端負(fù)荷以及外部環(huán)境如何變化，水循環(huán)回路都始終保持在滿載荷的流量下工作， 因此定流量水系統(tǒng)的能量損耗是很大的。 因此，根據(jù)負(fù)荷和外部環(huán)境的變化動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)水系統(tǒng)的流量，可以很大幅度的減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗。空調(diào)水循環(huán)回路包括兩個(gè)獨(dú)立的回路，冷水循環(huán)回路和冷卻水循環(huán)回路。下面本文將討論這兩個(gè)系統(tǒng)的變流量節(jié)能控制。一、冷水系統(tǒng)節(jié)能冷水是空調(diào)制冷系統(tǒng)的載冷劑。冷水循環(huán)系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，重要起著承載和輸送冷量的功能。 冷水將冷量輸送到末端裝置， 吸收房間空氣的熱量，然后在冷水泵的驅(qū)動(dòng)下將吸收到的熱量傳送到冷水機(jī)組，最后傳遞給蒸發(fā)器中的制冷劑。傳統(tǒng)的冷水系統(tǒng)是定流量系統(tǒng)， 定

20、冷水流量系統(tǒng)通常采用三通閥對(duì)末端設(shè)備的冷水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，一般來(lái)說(shuō)回水溫度達(dá)不到設(shè)定值的要求，要比設(shè)定值小，因此，冷水系統(tǒng)工作在“大流量，小溫差”的工況下，會(huì)造成冷水泵能量的浪費(fèi)。這種系統(tǒng)通常具有如下弊端：（ 1） 總的水流量大；（ 2） 回水溫度低；（ 3） 部分負(fù)荷下制冷效果不均衡；（ 4） 機(jī)組的運(yùn)行效率比較低。由于空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷以及外部環(huán)境的多變性，在部分負(fù)荷的工況下，冷水系統(tǒng)通常工作在大流量、小溫差的狀況下，造成冷水泵能量的浪費(fèi)。因此根據(jù)負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)冷水流量將會(huì)對(duì)節(jié)能有十分重大的意義。1 冷水系統(tǒng)變流量運(yùn)行的必要性由于冷水定流量系統(tǒng)存在著相應(yīng)的弊端，并且中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中，由于建筑物

21、內(nèi)部冷負(fù)荷以及外部環(huán)境等因素的影響，全年中其負(fù)荷是時(shí)變的。現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)中，隨著負(fù)荷的變化， 冷水機(jī)組可以隨著冷負(fù)荷的變化而動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)其制冷量，但是其冷源側(cè)的冷水流量卻是定流量的， 這樣就導(dǎo)致了空調(diào)系統(tǒng)個(gè)子系統(tǒng)之間工作不協(xié)調(diào)，浪費(fèi)了冷水泵的大量能耗。因此，在中央空調(diào)系統(tǒng)中， 冷源側(cè)的冷水流量也應(yīng)該隨動(dòng)的跟蹤負(fù)荷的變化， 在保證蒸發(fā)器安全工作的情況下隨動(dòng)的調(diào)節(jié)冷水流量， 使冷水系統(tǒng)攜帶冷量與負(fù)荷側(cè)流量匹配， 避免冷水大流量、 小溫差運(yùn)行的現(xiàn)象， 從而在保證空調(diào)的舒適性要求的前提下， 又能提高冷水系統(tǒng)運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能的目的。2.冷水變流量運(yùn)行的可行性中央空調(diào)系統(tǒng)水系統(tǒng)之所以大多采用定流量的方式

22、，主要原因如下：a）變流量系統(tǒng)成本高，如變頻器價(jià)格昂貴，而定流量系統(tǒng)則比較簡(jiǎn)單，系統(tǒng)投資低；b）變流量系統(tǒng)會(huì)影響冷水機(jī)組的傳熱性能；c）減小冷水流量會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度過(guò)低，冷水溫度過(guò)低，導(dǎo)致安全問(wèn)題。隨著控制技術(shù)以及空調(diào)主機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，上述問(wèn)題以及顧慮已經(jīng)可以消除了。眾多實(shí)踐證明，變流量系統(tǒng)是可行的，并不會(huì)對(duì)冷水機(jī)組產(chǎn)生安全上的故障。（1）變冷水流量對(duì)蒸發(fā)器性能的影響因此，只要傳熱面積A 和傳熱溫差T D 不變時(shí)，冷水流量在一定范圍內(nèi)變化變化時(shí)，不會(huì)影響傳熱系數(shù)。也就是說(shuō)， 所謂的冷水變流量系統(tǒng)，是指負(fù)荷變化時(shí)相應(yīng)的調(diào)節(jié)冷水流量， 而對(duì)應(yīng)的單位冷水流量所對(duì)應(yīng)的冷量并沒(méi)有變化，所以，它并不會(huì)影

23、響冷水機(jī)組的傳熱性能。此外實(shí)際中，為了保證冷水機(jī)組的傳熱性能，冷水機(jī)組都有其最低流速，冷水的流速不應(yīng)低于機(jī)組的最低流速。通常，冷水變流量都有其調(diào)節(jié)范圍，冷水一般都能維持在湍流的流動(dòng)狀態(tài)，不會(huì)影響蒸發(fā)器的傳熱過(guò)程。（ 2）冷水流量對(duì)冷水機(jī)組安全性的影響近年來(lái)，隨著制冷技術(shù)以及制冷空調(diào)控制技術(shù)的不斷進(jìn)步以及廣泛的應(yīng)用， 先進(jìn)的冷水機(jī)組具有具有較完善的控制裝置，不僅可以隨負(fù)荷變化大范圍的調(diào)節(jié)制冷量， 而且允許大范圍的調(diào)節(jié)蒸發(fā)器側(cè)冷水的變化范圍，還能保證冷水出水溫度的控制精度， 而對(duì)空調(diào)主機(jī)的運(yùn)行效率和能耗造成的影響并不是很大。從而保證冷水機(jī)組可以隨負(fù)荷的變化而調(diào)節(jié)冷水流量。當(dāng)前，各種類型的冷水機(jī)組的

24、自動(dòng)控制系統(tǒng)都能某種程度上調(diào)節(jié)制冷量，使制冷量輸出可以動(dòng)態(tài)的跟蹤負(fù)荷的變化。如本文將要研究的雙螺桿式冷水機(jī)組可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑閥，對(duì)制冷量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以在21%100% 之間調(diào)節(jié)。可以看出，冷水機(jī)組可以根據(jù)負(fù)荷的變化動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)制冷量，在不引起蒸發(fā)器故障的前提下，保證隨著負(fù)荷變化動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷水流量時(shí)。另外，現(xiàn)今的冷水機(jī)組低溫保護(hù)功能也很完善，當(dāng)蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度低于安全閾值時(shí)，冷水機(jī)組就會(huì)激活其安全保護(hù)機(jī)制，保護(hù)冷水機(jī)組在低流量下的安全運(yùn)行。可以說(shuō)， 冷水機(jī)組及其控制技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)為冷水流量運(yùn)行的工程應(yīng)用提供了可能。眾多節(jié)能改造實(shí)現(xiàn)的變流量系統(tǒng)，已經(jīng)證明了變流量運(yùn)行的可能性。但是，冷水機(jī)組允許的冷水流量并

25、不能從0%100% ，就像上文所介紹的一樣，冷水機(jī)組有其最低流量。因此， 必須保證冷水流量不小于機(jī)組允許的最低流量，保證蒸發(fā)器的安全運(yùn)行。3.實(shí)現(xiàn)冷水變流量運(yùn)行的方法實(shí)現(xiàn)冷水變流量運(yùn)行的方法有多種，常用的有改造管路特性，如安裝調(diào)節(jié)閥門等；改變水泵特性曲線，即采用變頻技術(shù)；改變水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)。在上述三種方法中常用而有效的方法是改變水泵特性曲線，采用變頻調(diào)速技術(shù)， 改變水泵的轉(zhuǎn)速。由水泵的工作原理可知，當(dāng)改變水泵的轉(zhuǎn)速n 時(shí)，水泵的效率基本是不變的，但它的流量G、揚(yáng)程H以及軸功率N會(huì)發(fā)生變化：4.冷水變流量控制技術(shù)目前，冷水變流量控制方式最常用的有恒壓差變頻控制和恒溫差變頻控制兩種方式。這兩種方式各

26、有其優(yōu)缺點(diǎn)。（ 1）恒壓差變頻控制這種控制方式是以壓差為被調(diào)參數(shù)，因?yàn)樗λ俣葢T性時(shí)間小，因此壓力的變化要比溫度迅速得多。 在變流量水系統(tǒng)中，當(dāng)末端盤管使用電動(dòng)二通調(diào)節(jié)閥來(lái)調(diào)節(jié)水流量時(shí)，會(huì)造成供、回水間壓差的變化。 因此，可以選擇在冷水系統(tǒng)管路的適當(dāng)位置上安裝壓力傳感器， 將檢測(cè)到得壓力差傳給控制器， 與壓差設(shè)定值比較， 根據(jù)誤差的大小調(diào)節(jié)控制變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)冷水流量的改變。 在恒壓差變頻控制方式中，負(fù)荷的分布和變化對(duì)節(jié)能控制的效果影響很大。 由于在實(shí)際空調(diào)系統(tǒng)中， 負(fù)載的變化形式多樣，或者都有相同的變化， 或者末端負(fù)載的變化呈現(xiàn)多樣性， 這些情況下， 管路系統(tǒng)壓差變

27、化是不同的，負(fù)荷分布的不同以及負(fù)荷的大小直接影響采用恒壓差控制的節(jié)能效果。（ 2）恒溫差變頻控制恒溫差變頻控制方式是在冷水的供、回水管路上分別安裝溫度傳感器，檢測(cè)供、回水溫差，控制器根據(jù)供回水溫差調(diào)節(jié)變頻器輸出，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)流量控制。1）優(yōu)點(diǎn)在中央空調(diào)制冷系統(tǒng)中，冷水是承載輸送冷量的載體。冷水所輸送的冷量可以直接反應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷，如下式：通過(guò)上式可知，空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷與冷水的供回水溫差以及冷水的流量成正比。由此，溫差的變化某種程度上可以說(shuō)反映了空調(diào)冷負(fù)荷的變化。所以，冷水機(jī)組采用一次泵變流量系統(tǒng)， 采用恒溫差變頻控制水泵，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷的變化隨動(dòng)的調(diào)節(jié)冷水流量，將會(huì)使冷水?dāng)y帶

28、冷量與空調(diào)負(fù)荷匹配，并節(jié)約了水泵的能耗。2）缺點(diǎn)由于溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)并不是安裝在風(fēng)機(jī)盤管末端，而是有一定的距離，空調(diào)管路通常比較長(zhǎng)，冷水經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的循環(huán)之后才會(huì)檢測(cè)到其溫度變化， 因此采用供回水溫差會(huì)有比較大的延遲，它反映的并不是當(dāng)前的負(fù)荷，而是某段時(shí)間之前的負(fù)荷情況。另外，由于冷水的熱容量比較大、惰性大，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，卻無(wú)法及時(shí)通過(guò)溫度的變化反映出來(lái)，因此存在較大的滯后。二、冷卻水系統(tǒng)節(jié)能目前大中型中央空調(diào)系統(tǒng)均采用水冷式冷水機(jī)組。水冷式冷水機(jī)組冷凝器冷凝過(guò)程是利用冷卻水與制冷劑氣體熱交換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)的制冷原理可知，冷水系統(tǒng)的功能是攜帶和輸送冷量，吸收建筑物室內(nèi)熱量傳遞到冷水機(jī)

29、組內(nèi)；冷卻水系統(tǒng)的功能是將冷水機(jī)組的熱量排放到室外大氣環(huán)境中。研究和實(shí)現(xiàn)冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化控制，對(duì)于冷水機(jī)組和冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能有著積極的意義 。根據(jù)能量守恒可知，冷卻水的流量也一定程度上反映了空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷，對(duì)于節(jié)能的中央空調(diào)系統(tǒng)而言， 冷卻水系統(tǒng)能夠與冷水系統(tǒng)、 冷水機(jī)組協(xié)調(diào)運(yùn)行， 從而以最少的能耗動(dòng)態(tài)跟蹤空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能降耗。本文將以蒸汽壓縮式冷水機(jī)組的冷卻系統(tǒng)為例，介紹其工作原理以及節(jié)能控制。1.冷卻水系統(tǒng)的工作原理蒸汽壓縮式冷水機(jī)組利用制冷劑的壓縮過(guò)程、冷凝過(guò)程、節(jié)流和蒸發(fā)過(guò)程四個(gè)過(guò)程組成封閉循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷過(guò)程。 在蒸汽壓縮式冷水機(jī)組中， 空調(diào)系統(tǒng)的熱量是通過(guò)冷凝器與冷卻水

30、熱交換，通過(guò)冷卻水排放到空氣中的。冷卻水用來(lái)參與冷樹機(jī)組制冷劑的冷凝過(guò)程，因此是冷卻劑，對(duì)于我國(guó)絕大多數(shù)中央空調(diào)制冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， 其冷卻水系統(tǒng)都是循環(huán)用水系統(tǒng)，主要由管路系統(tǒng)、冷凝器、 冷卻水泵和冷卻塔組成。國(guó)內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)在冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一般都將都將冷卻水供水溫度設(shè)定為37，冷卻水回水溫度設(shè)定為32，這是因?yàn)樵谖覈?guó)冷水機(jī)組的性能測(cè)定都是在冷凝器回水溫度為32、出水溫度為37的工況下測(cè)定的。在冷卻水循環(huán)中過(guò)程主要由兩個(gè)重要的熱交換組成，一是在冷凝器中的吸熱，二是在冷卻塔中的放熱。經(jīng)過(guò)冷卻塔冷卻的冷卻水一般為32，經(jīng)過(guò)管路進(jìn)入冷水機(jī)組冷凝器中的換熱管中， 吸收冷凝器中的高壓高溫制冷劑氣體的熱量，使制

31、冷劑液化。 冷卻水經(jīng)過(guò)冷凝器后溫度升至37，然后在冷卻水泵的驅(qū)動(dòng)下輸送到冷卻塔，在冷卻塔中經(jīng)過(guò)噴淋冷卻至32。 最后，經(jīng)過(guò)冷卻后的冷卻水又在冷卻水泵的作用下流回到冷凝器中，與冷凝器進(jìn)行熱交換，如此不斷循環(huán)。在冷凝器中，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮的高壓高溫制冷劑氣體被冷卻水冷卻成液態(tài)制冷劑。由熱力學(xué)原理可知，之所以會(huì)發(fā)生冷凝是因?yàn)檎魵獾娘柡蜏囟?Th 與換熱管壁面溫度 Ta 不一樣。如果 Ta Th ，那么將不會(huì)發(fā)生冷凝過(guò)程。為了保證冷凝器內(nèi)冷凝過(guò)程的發(fā)生，應(yīng)防止管壁溫度大于蒸氣飽和溫度情況的發(fā)生，即保證冷凝器出水溫度小于制冷劑飽和溫度。2.冷卻水系統(tǒng)變流量運(yùn)行的必要性水冷式冷水機(jī)組的冷卻水流量通常是按照滿

32、載負(fù)荷時(shí)的散熱量設(shè)計(jì)的。因此，冷卻水系統(tǒng)的額定流量通常是所需的最大流量。 而在中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中， 大多數(shù)時(shí)間都是運(yùn)行在在部分負(fù)荷的工況下。因此，冷卻水流量也應(yīng)該以變流量的方式運(yùn)行。由于冷卻水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)在熱力學(xué)上是相關(guān)的，因此當(dāng)冷樹機(jī)組和冷水循環(huán)都能夠隨動(dòng)跟蹤負(fù)荷變化， 而冷卻水系統(tǒng)繼續(xù)保持固定流量的話， 那么將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)制冷系統(tǒng)運(yùn)行不協(xié)調(diào)，白白浪費(fèi)大量的電能。通常冷凝熱等于空調(diào)系統(tǒng)制冷量與壓縮機(jī)機(jī)械功之和，冷卻水排走的冷凝熱為：管道霜凍，冷水機(jī)組甚至不能開機(jī)。可見，冷卻水系統(tǒng)定流量運(yùn)行方式下，當(dāng)冷水機(jī)組負(fù)荷變化時(shí)， 冷卻水的溫度也會(huì)發(fā)生變化， 導(dǎo)致冷水機(jī)組無(wú)法工作在標(biāo)準(zhǔn)工況下， 從

33、而影響冷水機(jī)組的制冷效率， 造成壓縮機(jī)組能耗的浪費(fèi)。 另外部分負(fù)荷時(shí)， 冷卻水系統(tǒng)的低效率運(yùn)行也會(huì)導(dǎo)致能耗的浪費(fèi)。因此，冷卻水變水量運(yùn)行是十分必要的。3.冷卻水變流量運(yùn)行的可行性考慮冷卻水系統(tǒng)變量運(yùn)行的可行性，主要考慮冷水機(jī)組冷凝器變流量運(yùn)行的可行性以及冷卻水泵變流量運(yùn)行的可行性兩個(gè)方面。（ 1）冷水機(jī)組冷凝器變流量運(yùn)行可行性對(duì)于冷卻水系統(tǒng)變流量工作方式，人們普遍擔(dān)心的是冷卻水變流量運(yùn)行會(huì)造成冷水機(jī)組能耗增大。冷卻水系統(tǒng)變流量運(yùn)行的目的是防止在部分負(fù)荷工況下冷卻水系統(tǒng)大流量、小溫差運(yùn)行，導(dǎo)致能耗的浪費(fèi)。工程實(shí)踐證明，根據(jù)空調(diào)主機(jī)冷凝器冷卻需求調(diào)節(jié)冷卻水流量，采用定溫差控制，隨著負(fù)荷的變化，改變

34、冷卻水流量， 冷凝溫度不會(huì)有太大的變化，變流量運(yùn)行不會(huì)對(duì)冷水機(jī)組的性能有太大的影響，對(duì)系統(tǒng)節(jié)能是有利的。在部分工況下， 冷凝器的冷卻需求減小，如果保證冷卻水供回水溫差恒定，就可以通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量，達(dá)到大幅度減小冷卻水泵的能耗。通過(guò)總結(jié)可知，冷卻水變流量和冷水系統(tǒng)變流量運(yùn)行一樣，只要保證冷卻水溫差恒定，通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量，滿足冷凝器的排熱量需求，冷水機(jī)組的性能一般來(lái)說(shuō)是不會(huì)受到影響的。因此根據(jù)冷水機(jī)組負(fù)荷的變化相應(yīng)的來(lái)調(diào)節(jié)冷卻水的循環(huán)流量，對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)的安全運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都是可行的。（ 2）冷卻水泵變流量運(yùn)行的可行性冷卻水系統(tǒng)的變流量運(yùn)行是通過(guò)調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 理論上， 水泵流量與

35、轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速與電機(jī)頻率成正比，電機(jī)的輸出功率與流量的三次方成正比，因此，冷卻水泵采用變頻調(diào)速，當(dāng)流量減少時(shí)，相應(yīng)減小水泵的轉(zhuǎn)速，則電動(dòng)機(jī)所需輸出的功率就會(huì)大幅下降，從而提高了水泵的電機(jī)效率，獲得顯著的節(jié)能效果。綜上所述， 冷卻水系統(tǒng)的變流量運(yùn)行是完全可行的，不會(huì)對(duì)冷水機(jī)組的性能產(chǎn)生大的不利影響。同樣， 冷卻水系統(tǒng)也有一個(gè)變流量調(diào)節(jié)范圍，在工程實(shí)際中， 可以根據(jù)冷水機(jī)組的操作手冊(cè)給出的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。4.冷卻水系統(tǒng)變流量控制方法當(dāng)前，隨著制冷機(jī)組技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，變冷卻水流量運(yùn)行方式對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)整體的節(jié)能效果明顯大于對(duì)冷水機(jī)組的不利影響。冷卻水系統(tǒng)變流量運(yùn)行，是在保證滿足冷凝器負(fù)荷的基礎(chǔ)之上，調(diào)

36、節(jié)冷卻水的流量，其流量越小節(jié)能效果越顯著，而冷卻水流量減少導(dǎo)致冷凝溫度的變化不會(huì)導(dǎo)致冷水機(jī)組制冷效率的大幅降低。一次泵冷卻水變流量系統(tǒng)一般采取冷凝溫度控制方法和定溫差控制方法。（ 1）冷卻水變流量定溫差控制法所謂冷卻水定溫差控制方法，是指通過(guò)控制冷卻水流量保證冷卻水的供回水溫差不變。該方法與冷水定溫差控制方法原理相同。冷卻水變流量定溫差控制結(jié)構(gòu)圖如圖2.4 所示。在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)冷凝器進(jìn)出水各安裝一個(gè)溫度傳感器，檢測(cè)到進(jìn)出水的溫差，控制器將實(shí)際的進(jìn)出水溫差與設(shè)定值比較（設(shè)定值一般取為5），以控制冷卻水泵和冷卻水流量。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)處于部分負(fù)荷工況下時(shí)，冷卻水進(jìn)出口溫差會(huì)變小，此時(shí)控制器會(huì)減小冷卻水

37、流量，以保證冷卻水進(jìn)出口溫差為5。另外為了保證冷水機(jī)組冷凝器的安全運(yùn)行，一般會(huì)設(shè)置頻率下限，保證冷卻水流量不低于最小流量。在冷凝溫度控制法中，是以冷卻水的出水溫度間接的反應(yīng)冷水機(jī)組冷凝器中的冷凝溫度，以冷卻水的出水溫度作為控制變量。在冷凝器進(jìn)出水端安裝溫度感器，檢測(cè)冷卻水的出水溫度， 將此溫度與冷凝器溫度設(shè)定值比較，調(diào)節(jié)冷卻水泵的轉(zhuǎn)速和冷卻水的流量，盡最大限度的降低冷卻水泵的轉(zhuǎn)速和冷卻水的流量，只要保證冷卻水的流量不低于最小流量，不影響冷凝器的性能。在部分負(fù)荷工況下，可以最大限度的降低冷卻水泵的能耗，減少冷卻水的流量，達(dá)到節(jié)能的目的。冷卻水變流量冷凝溫度控制結(jié)構(gòu)如圖2.5 所示。采用冷凝溫度控

38、制法，冷卻水進(jìn)出水溫差變化是比較大的，冷卻水的流量主要由冷卻水進(jìn)水溫度確定。因此在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中添加了冷卻水進(jìn)水溫度控制回路，在冷凝器進(jìn)口安裝溫度傳感器， 冷卻水通過(guò)冷卻塔噴淋冷卻，檢測(cè)冷卻水進(jìn)水溫度的值并與設(shè)定值比較，在冷卻水進(jìn)口溫度控制系統(tǒng)作用下，通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻塔風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，冷卻水在冷卻塔中可以充分的換熱，以控制冷卻水進(jìn)水溫度，這樣的話不同水流量情況下冷卻塔出水溫度一般是恒定的，這使得冷凝溫度控制回路可以實(shí)現(xiàn)。（ 3）兩種方法的比較冷凝溫度控制法與定溫差控制方法相比了，冷卻水溫差和冷卻水流量變化是不相同的，因此節(jié)能效果也不相同。一般來(lái)說(shuō)， 冷凝溫度控制法冷卻水溫差和冷卻水流量變化范圍更大，節(jié)能潛力得到更大的開發(fā)利用，節(jié)能效果更顯著。但是，冷凝溫度控制法中由于存在著最小的冷卻水流量，冷凝溫度對(duì)應(yīng)的不一定是最佳的冷樹機(jī)組工況點(diǎn)，因此，在衡量?jī)烧邇?yōu)缺點(diǎn)時(shí)不得不考