中央空調(diào)系統(tǒng)不僅要滿足人們對(duì)工作、生產(chǎn)的環(huán)境要求，同時(shí)也要滿足對(duì)環(huán)境保護(hù)和節(jié)能的要求。中央空調(diào)維保空調(diào)使用一段時(shí)間之后，由于靜電作用和反復(fù)空氣循環(huán)、使濾光板、散熱器、蒸發(fā)器翅片表面積聚大量灰塵及污垢，造成氣流堵塞，致使制冷、制熱效果下降。增加耗 電量，噪音，嚴(yán)重的甚至造成壓縮機(jī)損壞，增大故障率。降低空調(diào)的使用壽命。中央空調(diào)維修壓縮機(jī)正常運(yùn)行20－30分鐘后，摸一摸吸氣管、排氣管、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器出風(fēng)口、冷凝器等部位的溫度，憑手感便可判斷制冷效果的好壞。中央空調(diào)保養(yǎng)摸冷凝器的表面溫度。空調(diào)器開(kāi)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，冷凝器很快就會(huì)熱起來(lái)，熱得越快說(shuō)明制冷越快，在正常使用情況下，冷凝器的溫度可達(dá)80℃左右，冷凝管壁溫度一般在45-55℃。隨著國(guó)家節(jié)能政策的實(shí)施，中央空調(diào)的能耗問(wèn)題成為許多學(xué)者的研究方向。中央空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)及主機(jī)，其中冷卻水系統(tǒng)能耗占中央空調(diào)總能耗的15%～20%。同時(shí)由于冷卻水量多于冷凍水量，因此對(duì)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化顯得尤為重要。由于室外環(huán)境的變化和室內(nèi)人員的流動(dòng)性大，中央空調(diào)系統(tǒng)在大部分情況下只提供部分負(fù)荷，因此冷卻水系統(tǒng)也在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處于部分負(fù)荷運(yùn)行下，而設(shè)計(jì)時(shí)是參考滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行設(shè)備選型，必然會(huì)出現(xiàn)設(shè)備選型龐大和能源的浪費(fèi)。
一、冷卻水泵節(jié)能分析
對(duì)于冷卻水系統(tǒng)，部分負(fù)荷運(yùn)行是由外部環(huán)境參數(shù)的變化引起的。 外界環(huán)境參數(shù)主要包括冷水入口溫度、冷水出口溫度、制冷量和室外濕球溫度四個(gè)部分。 通過(guò)改變泵的操作條件以適應(yīng)負(fù)載的變化。 改變冷卻水泵工況的方法有三種。
1、改變閥門開(kāi)啟度
調(diào)整泵出口閥門的開(kāi)度是改變泵工作點(diǎn)最簡(jiǎn)單的方法。閥門在正常運(yùn)行時(shí)，一般全部開(kāi)啟，當(dāng)閥門小時(shí)，局部阻力增大，性能曲線抖動(dòng)，流量變小，揚(yáng)程增大。泵的工作點(diǎn)從 a2點(diǎn)移動(dòng)到 a1點(diǎn)，如圖1所示。這種方法雖然簡(jiǎn)單，但是閥門調(diào)節(jié)范圍有限，當(dāng)揚(yáng)程過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致泵過(guò)載，降低其使用壽命。由于局部電阻增大，泵的輸出功率增大，造成電能的浪費(fèi)。把閥門關(guān)小也會(huì)增加管道噪音。
2、改變水泵葉輪直徑
由相似定律可知，葉輪直徑改變，會(huì)引起水泵的流量，揚(yáng)程，軸功率發(fā)生相應(yīng)的變化，因此可以通過(guò)改變直徑達(dá)到改變運(yùn)行工況的目的。但是車削技術(shù)的精度要嚴(yán)格控制，否則可能會(huì)影響水泵的性能。由于水泵直徑的改變量有限，不能滿足各個(gè)負(fù)荷率的使用情況，因此適應(yīng)性比較差。
3、改變水泵轉(zhuǎn)速
改變水泵轉(zhuǎn)速會(huì)得到滿足不同的性能曲線，從而會(huì)產(chǎn)生各種不同的工況點(diǎn)，此方法我們不會(huì)發(fā)展產(chǎn)生一些額外的摩擦損失，調(diào)節(jié)方便，是現(xiàn)在社會(huì)廣泛研究應(yīng)用的一種教學(xué)形式。轉(zhuǎn)速和流量，揚(yáng)程，功率之間的關(guān)系問(wèn)題如下：
Q，1Q=n，1n（1）
H，1H=n，1n2（2）
N，1N=n，1n3（3）
其中:Q、N、H分別代表泵速為N時(shí)的流量、揚(yáng)程和軸功率。
冷卻水變流量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖如圖2所示。變頻泵節(jié)能技術(shù)原理分析如下：冷水機(jī)組冷凝器可以進(jìn)行熱交換時(shí)，換熱量產(chǎn)生一定，流量以及減少，進(jìn)口溫度不變，則出口環(huán)境溫度會(huì)升高，從而導(dǎo)致冷機(jī)的能耗不斷增加。
