空调制冷机房水系统综合优化控制策略研究论文_王健

空调制冷机房水系统综合优化控制策略研究论文_王健

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摘要:目前,我国的科技在快速的发展,社会在不断的进步,空调制冷设备的优化是近几年来频繁引起人们议论的重要内容,为了可以进一步提高空调制冷设备的工作效率和制冷效果,工作人员以空调制冷设备中的水系统作为切入点,对其进行技术的改进和优化,并且取得了良好的成效。针对这种情况,笔者将以空调制冷设备中的水系统为例,对其工作原理和优化策略进行详细的阐述和分析,希望这些意见和建议可以为一些从事水系统优化设计的工作人员提供一些理论参考。

关键词:空调制冷;机房水系统;优化控制策略

引言

机电安装工程中,空调制冷机房是一个能够体现施工公司施工水平的关键位置。在以往的安装工程中,制冷机房采用的施工模式是依据平面图施工,并在现场进行管道的加工、安装。通过采用BIM技术,实现了对现场管线的可视化,将完工之后管线的模样在施工之前就呈现出来,使管线优化工作更加方便。通过碰撞试验,提前发现管线碰撞问题,避免了因管线碰撞导致的返工,节约了成本。机房内的管道通过工厂预制成成品管道,避免了现场动火动电及高空作业产生的隐患和加工过程中的空气污染;采用机器加工,提高了管道的加工质量,减少因人工误操作产生的返工;通过场外加工缩短了施工时间,加快了工程进度。

1制冷系统的四大组件

制冷系统包括蒸发器、压缩器、冷凝器、膨胀阀四大组件。①蒸发器制冷的原理是液态制冷剂经过节流降压后,在蒸发器吸热汽化的作用下冷却物理降温。②压缩机的原理是使在蒸发器中的制冷剂保持低压,而将冷凝器中的制冷剂保持高压。因此,压缩机作为制冷剂在系统内部循环的动力装置,是整个制冷循环的核心。③冷凝器的原理是将压缩机排出的过热气体在冷凝介质的作用下冷凝成液态。④膨胀阀的原理是对高压液态制冷节流降压,实现进入蒸发器的制冷剂在要求的低压条件下吸热蒸发,并且根据被冷却介质的热负荷变化自动调节进入蒸发器内的制冷剂流量。

2优化策略

2.1流量控制

在实际应用中很多空调制冷设备都是通过合理地调节水泵在水系统中运行的频率来有效地改善冷冻水的运行状态,确保水系统可以持续稳定地运行,而空调机组作为整个水系统最末端的机械设备,其主要作用是为了帮助水系统实现对内部空气流动的调节,由于这些空调机组在运行时所产生的热量过大,因此,工作人员可以对空调机组的控制方式进行优化,将传统的通断控制方法根据实际情况进行转化,可以合理地利用恒温控制法来实现对水系统中经盘管内部所通过的流量进行控制和调节,并且将其与建筑物内部的负荷量变化相结合,以求达到更好的流量调节效果。由于空调机组在运行过程中所体现出的一些水力特征主要体现在制冷机箱以及二通调节阀等构件上,如流量特征以及阻力特征等等,因此工作人员可以将其作为优化水系统基本性能的切入点,先设定理想状态下的水系统流量标准,再根据此标准对空调箱组以及其内部结构中的二通阀进行相应的调整和优化,由于二者之间在实际应用中是串联的关系,因此工作人员在选择调节阀的具体型号时,需要重点考虑到水系统中的盘管在使用时所产生的热量,根据相关试验数据信息统计结果我们可以得知,水系统中盘管所产生的热量与流量变化量之间是非线性的关系,因此工作人员可以通过选择具有较强百分比特性的调节阀来与空调箱组进行安装,以此来更好地补偿水系统内盘管的热能特性,从而达到优化水系统流量调节效率和质量的最终目标,实现水系统基本性能质的飞跃。

2.2现场复核

BIM模型建立之后仍需要现场核实,且现场复核是机房管道预制化施工的重点。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此步骤保证模型的准确性,可以及时发现问题并改正,避免了管道加工错误而造成的不必要的浪费,增加成本。需要核实的重点在于:建筑墙体、结构柱、梁的定位尺寸,泵的进出口法兰密封面的定位尺寸,冷水机组接口的定位尺寸,泵进出口法兰相对位置,阀部件及管件的尺寸。另外在设备、附件到场后也需要及时核对安装和外形尺寸及进出口法兰的相对位置。

2.3冷水机组负荷增减控制策略

在冷水机组负荷增减变化控制的过程中,主要涉及以下相关参数:系统负荷率、单机组/单机头负荷率、压缩机加载负荷率等,其中:系统负荷率可以采用系统运行状态压缩机功率与冷水机组额定总功率的比值进行核算,也可以采用系统运行状态冷水机组冷量与冷水机组总的额定冷量进行核算。单机组/单机头负荷率也可以采用同样的计算方式进行核算。压缩机加载负荷率主要控制压缩机的滑阀位置,通过计算获取冷水机组冷冻水出水温度设定值、冷水机组冷冻水出水温度实际值等参数,将其传递给冷水机组控制器,使压缩机滑阀到指定位置,间接控制压缩机加载负荷率。

2.4室内风机组件

①皮带。首先应注意其松紧度。可以用皮带拉力计检测其松紧度,也可以通过按住电机轮和风机轮的中心位置查看是否有1/2~1的位移。其次,检查皮带是否有磨损情况。最后,检查皮带是否有拉长、破损和变形的情况。若发现皮带存在上述问题,必须及时进行更换,更换时要注意皮带的型号。②电机。电机和安装板一体化设计主要是运用在其自身重力作用下自动调节皮带的张紧力,从而实现减少风机振动和皮带磨损的目的。当电机出现声音异常需要更换时,对于上出风机组,应特别注意安全,必须借助专用工具托住电机再拆除电机底座固定螺栓。③风机轴承及叶轮。风扇的检查包括查看扇叶上是否有杂物碎片,轴承是否安装牢固,扇叶是否与外罩相互摩擦,轴承是否密封等。

2.5水温控制

工作人员除了可以对水系统的流量控制系统进行优化之外,还可以通过对水系统内部的水温进行控制和调节来达到综合优化水系统的目的,具体策略如下:第一,在水系统的运行过程中,空调制冷系统会承受一定的负荷,在这些负荷的作用力下,水系统的运行效率和室内温度与湿度都会受到一定的影响,因此工作人员可以通过适当地去除机房内水系统中的相对湿度来有效地提高水系统的运行效率,从理论上来说,水系统的热交换率和接触系数都会在不同程度上影响水系统的除湿量,工作人员可以根据不同空调制冷机械的规模、型号、工作要求等内容对相应的水系统除湿量进行推算,并且按照推算结果进行除湿,从而更好地确保水系统内部水温的恒定性,使空调制冷能达到最佳的效果;第二,由于水系统中水温的状态变化是瞬息万变的,因此工作人员很难仅凭人工数据记录对其进行调节,对此工作人员可以引进先进的变频水泵作为调节器来加强对水系统内水温的控制力度,变频水泵可以根据建筑物对空调制冷水系统所施加负荷作用力的大小变化来相应改变自身水泵的频率,从而进一步满足人们对于制冷机组的要求和标准,加强制冷效果,为人们在炎热的夏季提供更加舒适的环境。

结语

总而言之,优化空调制冷设备的基本性能已经逐渐成为了空调市场上未来几年的重要发展趋势,由于空调制冷设备的市场需求已经逐渐趋近于饱和,因此工作人员只有通过优化空调制冷设备的使用性能来进一步扩展空调市场,笔者主要从空调制冷设备中水系统的流量控制优化、水温控制优化以及节能环保性能优化等方面进行了一系列地探究分析,希望在不久之后国内的空调制冷设备可以得到进一步的优化和改善,从而造福人类,推动社会的稳定发展。

参考文献:

[1]廖滟,常文成,牛利敏等.中央空调冷冻水系统问题分析及研究现状[J].制冷与空调(四川),2016,30(01):136-141.

[2]倪居华.关于空调制冷系统设计的优化[J].硅谷,2013,6(14):130-137.

论文作者:王健

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

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