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走進(jìn)HVAC(三)| 探秘丹佛斯優(yōu)化冷卻水泵的神秘力量

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

冷媒循環(huán)系統(tǒng)時(shí)刻從建筑空間帶回?zé)崃浚@部分熱量主要依靠制冷機(jī)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(huì)相應(yīng)增大以滿(mǎn)足其散熱需求。


當(dāng)然水流量也不能無(wú)限增大,在制冷機(jī)組的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為增加散熱能力,冷卻水泵及管道的設(shè)計(jì)通常都會(huì)比實(shí)際需求的容量要大些。此設(shè)計(jì)在出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象時(shí),還能確保散熱需求。但是這樣的冗余散熱容量平時(shí)用不到,通常還需要在冷卻水的循環(huán)管路中設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)流閥。


? 下面跟小丹一起來(lái)了解節(jié)流閥的利弊吧~


小丹課堂開(kāi)課啦!

敲黑板,畫(huà)重點(diǎn),趕快一起學(xué)起來(lái)~


(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(jī)組的實(shí)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(kāi)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(dāng)大的能源浪費(fèi)。


? 浪費(fèi)真的這么多嗎?口說(shuō)無(wú)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(gè)不同開(kāi)度時(shí),水泵與管路的特性曲線。S1曲線中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)流量Flow1是節(jié)流閥全開(kāi)時(shí)冷卻水管路的流量(大流量)。當(dāng)節(jié)流閥開(kāi)度減少時(shí),對(duì)應(yīng)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(jī)組冷卻水的設(shè)計(jì)流量相等。


水泵的工作點(diǎn)從a點(diǎn)上升到b點(diǎn),冷卻水泵的出口壓力也從P1上升到P2。然而,節(jié)流閥全開(kāi)情況下,要獲得冷卻水管路流量為DF的推動(dòng)壓力僅為P3,這點(diǎn)可以充分說(shuō)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(fèi)在這里呢?

跟小丹繼續(xù)來(lái)研究下這個(gè)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(duì)應(yīng)的真正所需能量的紅色區(qū)域,解決浪費(fèi)問(wèn)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(qiáng)大的變頻器將水泵轉(zhuǎn)速降低,獲得黑板中藍(lán)色水泵運(yùn)行特性的連續(xù)變化曲線。將節(jié)流閥全開(kāi),冷卻水泵的運(yùn)行特性沿S1下移到c點(diǎn),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(shí)上,由于變頻器對(duì)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(wèn)題外,還可以連續(xù)補(bǔ)償冷卻水管路的結(jié)垢問(wèn)題。對(duì)比傳統(tǒng)制冷系統(tǒng),小丹更加建議通過(guò)使用變頻器來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。


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