1、中央空調系統的原理及空調制冷系統運行工藝過程制冷技術的發展水平是958-個國家國民經濟和人民生活水平的策要標志之隨著科學技術的飛速發展.工農業生產水平的提髙，人民生活的改善，制冷廳業獲得了極其迅猱的發展*但長期以來我國經濟增長仍然是以高消耗和高污染為代價的粗放型經濟增長模式為主.以往資料表明，我國總能源利用率僅為40%,這只柑當于歐美H發達國彖六、七十年代的水平。制冷行業是國民經濟中幾大能耗行業Z二制冷裝置的能耗在我國總能耗中的比重還在逐年上升耳前建班能耗已與工業能耗、交通能耗井列*成為我國能源消耗的三人円耗能大戶"建規能耗妁占全社會總能耗30%（其中曖通空調系統能耗占建筑能耗的60

2、%.乂中央空調制冷系統的能耗約占空調系統總能耗的50%,且空調系統是按最大負荷設計的*但實際空調系統在全年的絕大多數時間是在部分負荷下運行即空調制冷系統大部分時間都在低于額定容員的T作狀態下運冇這時的熱效率遠低于額定負荷F的運行效率，致便大量的能源被浪費掉（因此,降低中央空調制冷系統的能耗已經成為緩解我國能源緊張的一個耄要途徑氣同時也是實施我國經濟和社會可持續發展戰略的一項覽婆內容I悅也是擺在從事制冷行業這一工作人員血前的一個重大課題。本課題根搖沈陽市科技局攻關計劃（暇通空調優牝控制技術及節能產品開發只編號：1053084-245研究中央空調制冷系統的優化及軟件開發.詡找出中央空調制冷系統合適

3、的建模和優化方法.對制冷系統進行憂化.并運用+和SQL數#?廂技術進行空調制冷系統優化軟件的開發.t2中央空調系統的原理及空調制冷系統運行工藝過程隨著我國經濟的不斷發展，中央空調系統的廣泛應用.在為人們提供舒適生活壞境的同時，空調呢耗也成曲建筑能耗的大戶見統計，空調制冷系統的能耗約占空凋總能耗的50%.空調制冷系統的低效運行是系統高能耗、誡乏經濟性的主要原肉"閔此，本章將詳細分析空調制冷系統運行的機理，尋找提高制冷系統運行效率的方法.中央空調系統的原理本課題研究的中央空調系統的原理如圖1.1所示，該系統是應用最廣的、熱效率最高的、以水作為裁冷劑的、冷源為冷水機組的中央空調系統。其中該

4、系統中的空調制冷系統主要曲制冷機組、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔等組成。該系統的工作原理是制冷劑在制冷機組的蒸發器中氣化吸收冷凍水的熱量，從而使載冷劑冷凍水的溫度降低，然后，在蒸發器中被氣化的制冷劑經制冷機組的壓縮機時被壓縮成髙溫高壓的氣體，當高溫高壓的制冷劑流經冷凝器時被來自冷卻塔的冷卻水冷卻變成低溫高壓的氣體，低溫高壓的制冷劑通過膨脹閥后重新變成了低溫低壓的液體，而后再在蒸發器中氣化，完成一次卡諾循壞。通過不斷的卡諾循壞，制冷劑不斷的輸送冷量到空氣處理單元，同時，制冷機組產生的熱歆不斷的被冷卻水帶走，在流經冷卻塔時散發到壞境的空氣中。圖I中央空調系統原理Fig.l1PrincipleofHV

5、ACsystem1.22空調制冷系統運行的工藝過程（1）冷卻塔散熱過程冷卻塔的熱量與質量傳遞如圖1.2所示:圖1.2冷卻塔中的熱址和質址傳遞Fig.2Heatandmasstransferofcoolingtower通過對冷卻塔的工作原理及其傳熱機理進行了分析，得到了適于工程應用的模型:（1）由（1）式可知，彩響冷卻塔散熱量（0）的因素有：空氣的質量流量（mJ,冷卻水的質量流量（mJ,冷卻水供水溫度（“疝），環境濕球溫度（7二）。將冷卻水的供水溫度和環境濕球溫度看作常疑，在敞熱量一定的情況下，減小空氣質凰流量可以降低風扇的能耗，但水泵能耗隨之增加；反之，風扇能耗增加.可見，在敵熱1:一定的情況下，一定存在一個使得風扇和水泵能耗最小的最優工作點。若環境濕球溫度變化，冷卻塔的敵熱能力也隨之變化，這會引起空氣和冷卻水的質雖流量配合的變化，進而使系統達到新的最優運行工作點。（2）冷卻水循壞系統通過冷卻水循環系統實現了制冷機和冷卻塔Z間相互影響。制冷機的能耗模型如下式：Ps=工0“COPPLRg)叫)(1.2)i這里.Temp=c。c(TVHWSc2TCH(13)(14)從模型可以看出.制冷機的能耗與制冷量（0）和冷凍水供水溫度（TE及冷卻水供水溫度（7?舲）有關.可以通過降低冷卻水供水溫度來降低制冷機的能耗，但此