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螺杆式冷水机组能量的变频调节

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发表于 2003-5-14 08:58 |只看该作者 |倒序浏览
作者:北方交通大学 房立存 钱兴华 江玮 唐山化学纤维厂 候晨光 $ ?2 I7 a( Y4 J" J 2 `3 O& U5 s+ D# G% f 摘要:/ 1 M3 S0 O6 `3 D B& [7 f 5 H5 R& A/ z( G; I- O& @关键词:/ ! X5 x; j4 X# v6 y$ W 1 `" G( s8 c4 E9 _5 e6 F& H 螺杆制冷压缩机已广泛用于工业制冷和空调中,但国外一些文献指出冷水机组绝大部分时间是在小于60%负荷率情况下运行,这种情况在我国尤为严重。传统的能量调节方法不能满足机组在部分负荷下的节能要求,因此螺杆制冷机亟待推广变频能量调节法。 ( m7 |( C: c. G& j" v 8 a+ l! K0 u2 s3 J1.变频驱动装置的工作原理 & m' h- O4 c4 b3 B% s. U; x J2 D s! C/ T: o 装有变频驱动装置的VSD(Variable-speed device)的螺杆冷水机组采用独特的自适应冷量控制逻辑,根据工况变化同步调节电机转速、滑阀开度、滑块位置以及节流阀开度,使滑阀位置、压缩机转速、内容积比以蒸发器供液量始终保持最佳匹配,从而保证机组始终在最佳工况下运行。( @3 }% y/ c9 I) n8 [( S 1 ~9 {6 S; `( _: U3 Z Q 2.逻辑控制& H$ |: e- {( W7 \ $ _& ]4 P6 T0 d5 G6 { 2.1温度控制 : j; k# H7 ^2 B# t0 } 4 u0 w( _+ `6 A$ YVSD控制的基本参数是冷水实际出水温度与设定值的偏差,根据温差调节电机转速及滑阀位置。当机组满负荷运转时,滑阀全关,电机转速逻辑模块完全由温度偏差控制。随负荷减小,通过变频驱动装置调节输入电流频率,直到电机转速达到最低为止。如果负荷继续降低,则滑阀逐渐打开,滑阀控制逻辑模块根据实际工况决定滑阀开度;当机组需要加载,再由变频驱动装置调节电流频率,提高电机转速。同时,压力保护装置始终检测机组蒸发压力和冷凝压力,防止系统过载。 ( p" ?; T9 k& T( \2 U $ I$ k2 d) b% N! P9 V& T# L2.2容积比的调节3 v4 ?4 _9 `/ E$ L) X - {, `- l* C- o1 B! v: x: ?在温度的调节过程中,冷水机组的内、外压比会不断变化,控制系统根据冷凝压力和蒸发压力的比值调节滑块位置,使压缩机内压比等于或接近外压比。同时机组的压比限制着电机转速变化及滑阀的动作,控制进入蒸发器制冷剂的流量。 $ U7 _% Y9 _7 b$ t: q 3 \& q9 i1 L: d3 VSD的节能分析 4 i7 B7 e8 e1 k* X. K D2 G3 c 2 w/ b% i6 P. Q; \- H采用VSD能使机组内、外压比不平衡造成的附加功耗;在机组负荷较低(低于60%)时,滑阀有效长度不会变短,从而又避免了采用滑阀调节时在低负荷工况下效率的陡降,同时对供液量的自动调节,使进入蒸发器的制冷剂流量能保持最佳值,所以,采用变频驱动装置在低负荷时的节能效果明显。表1是对同一型号螺杆冷水机组在相同工况下采用定转速滑阀调节与VSD法调节测得的能耗对比。 8 [5 }' l y1 v4 T8 V/ ]6 Q: E( v+ N6 L! {% t* ]/ e5 O( J 由表1看出,采用变频驱动装置的螺杆冷水机组平均节能20%以上,且负荷越低,节能效果越明显,如负荷20%时节能约为30%。此外,变频驱动装置能自动修正功率因数,故在机组正常运转时,能保证功率因数不小于0.95,使电力设备利用率进一步提高。& r0 @3 Q6 L0 y3 y : I7 R7 f1 z4 a0 ~4 结束语 ! R& E6 {/ K n5 o 9 C" j4 d; Q( v* \- Q: S6 s/ D通过以上分析及实测可以发现: ' w; ~ m6 G' G7 u. z , p+ v; Y0 K; ~7 g1 oa)螺杆冷水机组采用VSD调节法在较大负荷变化范围内均能实现经济运行,尤其在低负荷下,节能效果更加显著。6 F7 t+ { A+ ]* B; T4 O4 k 7 N2 t! f$ N( q- D" Q( D6 s4 ] b)通过仿真计算发现:当要求载冷剂的出水温度越低,采用变频装置驱动的制冷机组节能效果就越明显。& W9 R Y- ?. E5 T+ B" H C * n& y" R; W3 ^0 nc)通过对能量调节方法的优化匹配,使制冷机组负荷的调节范围增大,减少了因负荷低而造成的停机次数;同时,把机组的过载保护功能全部集成到主控模块内实现,可以提高系统运行的安全性和可靠性。 - e- h4 i+ U# K* F 5 {% K2 e: u/ _, R5 ]6 Q0 ~) E8 g" T* H1 f' ^3 O! w% r [这个贴子最后由q123456在 2003/06/01 01:07:44 编辑]
E-mail:yuanyangzhao@163.com qq:88230188
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发表于 2003-6-27 15:07 |只看该作者
变频的螺杆制冷压缩机适合在多少冷量范围内呢?我隐约记得变频器的功率不大,不能应用与大型制冷场合。
0 n6 n( y9 S" l2 Y4 M; [变频还不如采用多台压缩机的方式,根据负荷变动自动起停,每台压缩机都采用无级调速。这样最节能,效率最高。
动力行业,我喜欢!
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发表于 2003-11-15 11:32 |只看该作者
那两器及管路的设计就要考虑在负荷20%-100%情况下,怎么保证回油正常的问题拉!
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发表于 2004-3-16 20:24 |只看该作者
如果对压缩机的电动机采用变频技术进行节能,采用温度信号还是压力信号控制变频器比较好?如果需要得到压缩机的吸气压力的变化信号(?),请问,采用什么样的方法可以准确的将压力传感器放在吸入口处?
你们好,我是制冷方面的新手。谢谢
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发表于 2004-3-29 19:40 |只看该作者
变频器的功率没问题,而且假如需求的量比一台压缩机的正常运转还低,那不就得需要降低转速。变频器上有接压力变送器的,只要设置好就可以了!!
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发表于 2004-4-30 23:10 |只看该作者
全国那么多星级宾馆,空调系统有什么调节?
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发表于 2004-7-30 14:38 |只看该作者
所以任重而道远!
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发表于 2004-8-2 12:44 |只看该作者


下面引用由zhengxc18081在 2004/04/30 23:10:25 发表的内容: . _; `0 l f* G- G3 v' e1 R全国那么多星级宾馆,空调系统有什么调节?
5 p* p I' d3 E8 ~" L, ?- g4 m& `. Z( \3 f1 y5 ~4 ]1 J# _8 I: H3 G }, @ 就冷源来说,有这么几种调节方式:; W) E( \4 m$ R$ |0 `! q" a 1)压缩机启停调节2 e/ _: Q6 p6 p0 b( r9 |. G! j4 | 2)热气旁通调节2 J) x; q* s4 D( E- a4 S 3)压缩机台数调节7 Z. c4 B! J8 K6 W* Y1 n' s$ H; [ 4)吸气节流调节 " t2 u$ T4 ^% i) h1 b' l, ^5)压缩机卸缸调节3 C/ t2 B$ |% j 6)转速调节; L- {0 V; y3 p- q9 c( n0 i7 \ 可能1)3)和5)用的得多一些。经验丰富得前辈指正一下。* x q, ~" s6 L% k1 c 2 R4 t: Q9 r3 P* P8 ? F; \[这个贴子最后由GEHP在 2004/08/02 12:45:48 编辑]
多多交流,互相学习。
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