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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
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摘要:/
6 d8 ]5 L+ |" b7 U* P7 v 5 R7 |; m! S7 a) G. P
关键词:/
- r9 ~, u& X x! }0 W) p' B. s & l, ^* C( j" ]& F0 Q, k
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。: v) t2 V7 J# L% ?$ C" I h* \
& _3 u6 f& r; C0 X2 F0 I4 j1.变频驱动装置的工作原理1 ?2 w# [8 V3 r& `& T5 P" l
4 ^) ?$ _2 @# A% N( g/ P
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。0 S! C3 ]$ ~5 z9 l
, O5 o1 n0 f* P8 R
2.逻辑控制
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- f9 [( }/ p" U0 J2.1温度控制, x" R$ t# w* Z
1 {8 b8 K( v" u
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。
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2.2容积比的调节
4 }( {6 w% \) n3 S
( K( L4 W: ]. A# _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。6 k: g* d' N5 {2 E' s
' ?' z" l# t& `3 VSD的节能分析
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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。
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" E6 E6 w1 c6 k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。0 x k# { U) Z; a
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4 结束语$ [' i- \' B: } M
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通过以上分析及实测可以发现:! G, W1 w1 C( Q% N' c- c& v# q# ~
6 F$ m: P+ e& l6 F* D2 Na)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。
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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。3 Y/ b* V* X0 j L) k. Z
' i9 n* Q1 G5 F; Y- I! _1 _; |7 cc)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。
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" M4 {- J8 S) s& I[这个贴子最后由q123456在 2003/06/01 01:07:44 编辑] |
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