摘要：本文主要针对季复合式冷水机组联合运行进行分析，思考了如何在季复合式冷水机组联合运行的过程中进行有效的节能控制，提出了相关的节能控制策略和措施，希望能够为今后的季复合式冷水机组联合运行节能工作带来参考和借鉴。
关键词：夏季；复合式冷水机组；联合运行；节能控制
前言
在季复合式冷水机组联合运行的过程中，如果没有积极做好节能工作，很容易引起资源的浪费，所以，我们有必要对季复合式冷水机组联合运行进行分析，提出更好的节能控制策略。
1、中央空调系统的结构分析
中央空调主要是应用于大型建筑物中，在中央空调系统中主要的设备是空调的冷源、热源设备以及前端设备。冷热源设备的监控过程复杂，也是节能技术的关键所在；在中央空调的前端设备中组要的组成部分是：空调机组、新风机组、分机盘管、变风量空调机组。在空调系统中的冷源系统主要有冷水机组以及热泵等，冷源系统主要是为大型建筑物的空调末端设备提供相应的冷量。由于热泵机组的功率是较低的，所以很多的大型建筑物中的中央空调不会将热泵机组作为空调系统的冷热源。
中央空调系统中的不同设备的运行能耗中，冷水机组的能耗较高，其次是空调机组以及新风设备也消耗11%能耗，冷却水泵也占了10%的运行能耗，因此对于中央空调系统的冷水机组进行优化群控来实现节能的研究具有较大的现实意义。
2、控制方式比较
下面我们主要针对一次泵定流量/二次泵变流量系统的冷冻机的群控方式具体进行分析：
2.1利用二次泵的回水温度控制
回水温度控制将水温传感器安装于回水母管上，当设定值高于回水温度时启动下一台冷冻机，此时看似很合理，但是由于二次泵是末端压力的变频控制的，当二次侧的水流量超出一次侧水流量时，供水温度提高，并且更无法满足末端需求，二次泵频率增加，末端阀门开启度增大，甚至开到100%。此时“恶性循环”开始，由于末端流量超出额定流量，此时供回水温差非常小，回水温度并非像想象的上升，而是维持在一定区间，或者上升的速度很慢。因此依靠回水温度控制加载冷冻机这种方式并不可靠，很有可能使系统进入“恶性循环”的状态整个冷冻系统的能效比将降低。
2.2基于冷量测量的控制方式
冷量是根据测量出的进出水温差和冷冻水二次侧流量计算得出，如果测量出的冷量为350Ton，测量出的流量为210m3/h，进出水温差为5℃；但是如果二次侧流量为250m3/h，进出水温差为4℃，那么测量出的冷量为333Ton，但是此种情况二次侧的流量将超过一次侧的流量，如果按照冷量控制，此时是不应该开启第二台冷冻机组，同时由于二次侧流量已经超出了一次侧，导致了二次侧的回水通过旁通管进入了二次泵的吸入口，与冷冻机出水混合后，造成了二次泵的供水温度提高，末端两通阀门开度加大，冷冻水系统压力降低，二次泵流量加大，进出水温差降低.实际上此时仅开启一台机组，是无法满足现场需求的，但此时系统也无法开启第二台机组，此种情况对于有湿度严格要求的场所将产生极为不利的影响。同时，低温差造成了低的回水温度，可能出现供水温度升为8℃，回水温度为10.5℃的情况，如果回水温度只有10.5℃，那么造成第一台冷冻机无法在满载的情况的下运行。末端空调系统的温湿度必然产生影响，由于二次侧流量的变大，因此整个冷冻水系统的能效比将明显降低。因此如果依靠基于冷量测量的方式，简单地按照冷冻机冷量进行冷冻机组的群控，系统将并不可靠。
2.3基于冷冻机负载的控制方式
冷冻机负载是根据冷冻机的实际功率和冷冻机额定功率比值来确定冷冻机负载的情况，但是大部分的冷冻机组是依靠运行电流与额定电流的比值来确定负载情况。实际上冷冻机，由于冷却水温不可能按照设定值的32℃/37℃始终运行，因此在较低的冷却水温度下，即使没有达到满负荷也可以达到满负荷的制冷量。因此可能80%的电流，达到了100%的制冷量，但是达到了额定制冷量能否继续加载，可能需要与冷冻机生产厂家进一步确认。由于较低的冷凝压力和蒸发压力差值会影响到螺杆机的供油系统，因此出于对机组的保护的需要，在冷却水进水温度低于某一设定的温度后，部分螺杆冷冻机将保持此时的运行电流而不加载。
同样由于末端回水温度在额定情况下为5℃，但实际上大部分系统很难在大部分时间保证5℃的温差工况，如果回水温度只有4℃，那么回水温度为11℃的情况下，冷冻机就无法达到90%的负载，这种情况在一次泵和二次泵系统中均会出现。因此按照冷冻机的负载情况来控制的方式也并非可靠。
3、冷水机组的起/停控制实现
随着经济和社会的发展，集中空调在宾馆、办公大楼、商业中心、学校、医院及其他建筑中得到广泛使用，其中，风冷冷水机组的应用更是日趋广泛。在整个建筑物的能耗中，空调系统的耗电量约占30%以上，而在空调系统中，冷水机组的能耗又是最大的。因此，如何降低冷水机组的能耗便成为空调系统节能降耗的关键问题。
通常根据最大负荷选择冷水机组。对于大部分建筑而言，夏季空调系统负荷主要来自围护结构传热、太阳辐射传热、室内设备和人员等的散热。因此，空调负荷随室外气象参数变化而变化。实际运行过程中，机组大部分时间处于部分负荷运行状态。有学者曾对香港的某些宾馆进行了实际测试，结果表明大于等于50%负荷的时间只占总运行时间的33%。另以北京地区夏季负荷为例：5～9月空调共运行2880h，一个空调季中建筑物配用的冷水机组98%的时间
负荷率在70%以下。由于冷水机组是按额定工况选择的，而实际使用条件通常都偏离设计条件，因此很难保证机组高效率运行。实际测试表明冷水机组的COP随部分负荷的大小和机型的不同而变化。
冷水机组的起/停控制可以通过图1所示流程实现。第一台冷水机组需人工开启。由于整个冷冻水系统不会很快制冷，需要等到第一台冷水机组起动60min后，冷水机组出水温度基本稳定，系统再起动负荷计算。计算15min时间内（时间可以根据现场实际调整）的平均负荷Q0和即时负荷Q1作为下一步的控制依据。如果Q0出现0值或者15min后即时负荷Q1为0值，说明此时负荷不稳定或不多，一台冷水机组足够保证负荷需要。继续计算下一个15min内的负荷。如果Q0和Q1都大于0，说明这15min内有负荷需求，接下来要判断Q0和Q1是否都达到总负荷的20%，只有都达到20%才能说明负荷需求稳定，并且负荷超过了现有运行冷水机组的额定量，转入下一个判断环节。但如果有一个值小于20%，则表明这个时候负荷还是有波动的。根据负荷情况还要判断是维持现状还是卸载。如果是维持现状，程序转入计算下一个15min的空调负荷；如果是加/卸载，则还要工作30min后再进入负荷计算环节，这是为了保证不频繁起动冷水机组。38%、54%、70%负荷点的逻辑判断环节与20%时类似。
4、结束语
综上所述，只有做好了季复合式冷水机组联合运行的节能工作，采取更好的节能控制策略，才能够让季复合式冷水机组联合运行更加的符合要求，提高其节能的效果。
参考文献：
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[2]陈文凭，杨昌智，余院生.基于冷水机组性能曲线的中央空调水系统优化控制[J].流体机械.2016（08）：70
论文作者:衣丽艳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/2
标签：冷冻机论文; 负荷论文; 回水论文; 冷水机组论文; 机组论文; 温度论文; 空调系统论文; 《基层建设》2017年第21期论文;