变频离心式冷水机组部分负荷下的节能分析
2013-09-13邬燕芳许雄文
制冷 2013年2期
邬燕芳,许雄文
(1.广州地铁设计研究院有限公司,广州510010;2.华南理工大学,广州510640)
引言
节能是我国目前伴随经济高速发展的重要问题。建筑能耗近年来增长迅速,已经达到了我国能源总消耗的30%,而中央空调的能耗占到了建筑总能耗的50% ~60%[1],因此中央空调节能对我国的节能降耗有重要意义。
目前,中央空调节能研究主要集中在水系统的研究,包括冷却水和冷冻水系统的水泵耗能研究[2-7]。但是,在中央空调系统能耗中,冷水机组的耗能占70%左右的比例,所以冷水机组的节能才是制冷系统节能中最关键的一环。
离心式压缩机流量大,压缩效率高,因此,在大型中央空调中,离心式冷水机组的应用最为广泛。离心压缩机是通过调整旋转的叶轮带动气体做功从而提高气体的压力。同所有其他型式的冷水机组一样,在部分负荷下,离心压缩机的效率下降,导致制冷能效比下降。目前,大部分离心冷水机组调节负荷是通过改变压缩机的进口导叶来实现的,通过调节导叶的安装角来改变导叶的开度,从而调节压缩机的流量,改变机组的制冷能力。
当负荷降低时,导叶开度降低,冷剂在流过导叶时存在冲击和摩擦损失,使得压缩机的整体压缩效率下降。因此,为了减少部分负荷下的压缩机损失,人们提出了离心机变频[8],通过改变压缩机的转速来降低能耗。目前,变频离心机在实际应用中确实起到了节能的效果,根据北京市某一园区的实际运行数据,在变频离心机的年均节能率约为10%左右[9],远低于各大空调厂家30%的节能目标。……
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