走進HVAC(三)| 探秘丹佛斯優(yōu)化冷卻水泵的神秘力量

信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2020-06-02

冷媒循環(huán)系統(tǒng)時刻從建筑空間帶回熱量,這部分熱量主要依靠制冷機組的冷卻水將其帶到大氣中散發(fā)掉。在冷卻水溫度恒定的情況下,散熱需求越大,水流量也會相應增大以滿足其散熱需求。


當然水流量也不能無限增大,在制冷機組的傳統(tǒng)設(shè)計中,為增加散熱能力,冷卻水泵及管道的設(shè)計通常都會比實際需求的容量要大些。此設(shè)計在出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象時,還能確保散熱需求。但是這樣的冗余散熱容量平時用不到,通常還需要在冷卻水的循環(huán)管路中設(shè)計一個節(jié)流閥。


? 下面跟小丹一起來了解節(jié)流閥的利弊吧~


小丹課堂開課啦!

敲黑板,畫重點,趕快一起學起來~


(傳統(tǒng)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng))


從上圖中我們可以清晰地看出傳統(tǒng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),其冷卻水泵的轉(zhuǎn)速恒定,為了使冷卻水的散熱能力與制冷機組的實際散熱需求相匹配,節(jié)流閥大多處于節(jié)流狀態(tài),節(jié)流閥開度減小屬于人為增加的阻尼,直接結(jié)果是增加了冷卻水泵的額外電能消耗,造成相當大的能源浪費。


? 浪費真的這么多嗎?口說無憑,下面小丹就給大家操作一番~

                                                                                   

(均衡閥壓力損失)



黑板中就是節(jié)流閥在兩個不同開度時,水泵與管路的特性曲線。S1曲線中a點對應流量Flow1是節(jié)流閥全開時冷卻水管路的流量(大流量)。當節(jié)流閥開度減少時,對應的冷卻水管路的特性曲線為S2。在流量DF處,冷卻水流量與制冷機組冷卻水的設(shè)計流量相等


水泵的工作點從a點上升到b點,冷卻水泵的出口壓力也從P1上升到P2。然而,節(jié)流閥全開情況下,要獲得冷卻水管路流量為DF的推動壓力僅為P3,這點可以充分說明出口壓力大部分落在了節(jié)流閥上。




僅僅是壓力落在節(jié)流閥上嗎?冷卻水泵消耗功率是否也同樣浪費在這里呢?

跟小丹繼續(xù)來研究下這個曲線圖吧~



黃色矩形區(qū)域即代表了功率消耗。顯然,這部分區(qū)域大于與流量DF對應的真正所需能量的紅色區(qū)域,解決浪費問題刻不容緩。


? 往期都有精彩表現(xiàn)的變頻器,這次能否大顯神通,完美解決呢?

(水泵特性的調(diào)整)


強大的變頻器將水泵轉(zhuǎn)速降低,獲得黑板中藍色水泵運行特性的連續(xù)變化曲線。將節(jié)流閥全開,冷卻水泵的運行特性沿S1下移到c點,則顯然冷卻水泵將節(jié)省掉黃色區(qū)域的功率消耗。如此將獲得明顯的節(jié)電效果。


事實上,由于變頻器對冷卻水泵的連續(xù)調(diào)節(jié)能力,除了能夠解決系統(tǒng)冗余問題外,還可以連續(xù)補償冷卻水管路的結(jié)垢問題。對比傳統(tǒng)制冷系統(tǒng),小丹更加建議通過使用變頻器來進行優(yōu)化。


黃秋蘋

黃秋蘋

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柏艷

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李美蓉

李美蓉

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