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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 6 [1 h# v9 f& _1 a% h0 l 1 P# K3 l5 W6 Y摘要:/ 2 V+ d' G& g4 y9 C , A% y7 B G; u1 X" O% N+ b 关键词:/ ! `5 j$ Y, I5 ?. L1 @ I- Y# t # F6 |& \- k) U3 D 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。$ k8 @! V/ `8 n 8 ?7 r* \# {" Z' |( e- l1 G 1.变频驱动装置的工作原理 8 i) O! e( R' C( r B$ _ 9 W3 U: D b! Q; f% C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。; N. Q6 C, t% `$ W6 p ) V" E4 C: Z8 A% }' ]0 R 2.逻辑控制 @; D) e2 H% z2 r5 m 5 Y# `( \0 h; M) `- ?2.1温度控制. R& \+ K9 O, Y0 [ " y5 W. [4 |: w! ]) @VSD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。' L4 V, k+ z# ] $ e, B8 C0 @3 V9 Y) g/ J7 E2.2容积比的调节 7 v$ h7 ]& T' K; {/ H8 T5 W( F* {! ?# ^8 X& w+ V$ f& v 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。$ d% }- ^$ e _& e7 ~ 8 w7 @4 M7 T0 Z 3 VSD的节能分析 5 R2 F! A f3 s1 ~" `" d ! a9 ]! _6 x F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。* }" M5 e( j; S- n2 L 2 F& Z2 i5 _& B 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。 5 B& g" `4 c2 W $ V3 |) l# k( Q4 结束语; t# i9 |. ?3 c! U4 O4 v1 l3 ^ ' }. |0 a- I( Q" c 通过以上分析及实测可以发现:6 ~4 F. l9 A+ N# }8 M0 E& w. r - Z! z1 s* D$ J- l8 Ja)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。 & q9 z# o& Z$ Q/ D$ k% o9 E, d* V) g9 W) T5 H 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。 5 R4 b3 L, j- \- z . S) S: I$ `. r* sc)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。 0 _6 D9 e8 w1 A2 I$ H$ W $ a( p A5 p+ w2 K* G- B9 Q" _& n- | [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。
! i, [! `, c/ a, v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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下面引用由zhengxc18081在 2004/04/30 23:10:25 发表的内容:& b5 y" o O' R/ \( M' Q" ^ 全国那么多星级宾馆,空调系统有什么调节?
- K+ P& k# S/ q; X& l% N3 i% i y+ A- E& A. f 就冷源来说,有这么几种调节方式:& ? J$ e1 D1 v* a# W5 I, F 1)压缩机启停调节* |( `$ n, W" `; ?& _/ f; h 2)热气旁通调节 , S) t6 P& z' S. d3)压缩机台数调节8 K6 [. U- h4 N: [3 U* |7 c7 l 4)吸气节流调节1 x: q0 ^5 o( D6 K. v 5)压缩机卸缸调节 8 v* i' M) l# B( ]6)转速调节 6 x% Q7 L k! w: ~+ b5 _可能1)3)和5)用的得多一些。经验丰富得前辈指正一下。 8 y, `4 C: H) ?0 H3 T) u1 j# ?( v! q3 G8 \+ i: r [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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