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7、点42.1压缩机设计特点42.2压缩机使用特点5三、明动（Smartcool）节能控制系统介绍53.1基本原理53.2控制方式6四、其他中央空调节能方案104.1主要节能方案104.2各个节能方案的比较10五、明动（Smartcool）节能控制系统应用115.1对于无控制系统的压缩机115.2对于有控制系统的压缩机115.2.1螺杆机的应用115.2.2离心机的应用14一、空调制冷系统结构概述1.1结构说明空调制冷系统，主要是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、和节流膨胀阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化与外界进行热量交换。中央
8、空调系统一般主要由制冷压缩机系统、冷媒(冷冻和冷热)循环水系统、冷却循环水系统、盘管风机系统、冷却塔风机系统等组成。1.2工作流程制冷压缩机组通过压缩机将制冷剂(冷媒介质如R134a、R22等)压缩成液态后送冷媒在冷凝器中释放热量，其释放的热量正是通过循环冷却水系统的冷却水带走。冷却循环水系统将常温水通过冷却水泵泵入冷凝器热交换盘管后，再将这已变热的冷却水送到冷却塔上，由冷却塔对其进行自然冷却或通过冷却塔风机对其进行喷淋式强迫风冷，与大气之间进行充分热交换，使冷却水变回常温，以便再循环使用。制冷剂再被送蒸发器中，冷冻循环水系统通过冷冻水泵将常温水泵入蒸发器盘管中与冷媒进行间接热交换，这样原来的
9、常温水就变成了低温冷冻水，冷冻水被送到各风机风口的冷却盘管中吸收盘管周围的空气热量，产生的低温空气由盘管风机吹送到各个房间，从而达到降温的目的。冷媒在蒸发器中被充分压缩并伴随热量吸收过程完成后，再被送到压缩机中。在冬季需要制热时，中央空调系统仅需要通过冷热水泵(在夏季称为冷冻水泵)将常温水泵入蒸汽热交换器的盘管，通过与蒸汽的充分热交换后再将热水送到各楼层的风机盘管中，即可实现向用户提供供暖热风。1.3压缩机压缩机是制冷系统的心脏，制冷压缩机种类和形式很多，根据原理可分容积型和速度型两类，离心式压缩机是速度型压缩机。其中容积式是最为普遍的。容积型简单而说就是通过改变气体的容积来完成气体的压缩和输
10、送过程！任何动力设备都需要有个原动力来作功完成，压缩机也是一样，它需要一个电动机（马达）来带动。容积型压缩机包括活塞式、螺杆式、涡轮式。二、压缩机的工作特点压缩机制冷循环是动态的和不断变化的。从压缩机开始运行直到它停止，进气压力，蒸发器温度，热交换率，制冷剂流量，以及许多其他因素正在不断发生变化。整个运行周期中压缩机的工作效率不断的变化。压缩机的工作效率在各个阶段是不同的，每降低单位温度所消耗的能量是不同的，温度越低单位能耗也就越大，压缩机的工作效能也就越低。也就是说，较高的温度，较高的吸气温度（蒸发温度） ，在更快的速度余热排出。参见下图。当进气压力高时，压缩机工作效率高。由于冷冻水回水温度
11、降低，进气压力减少和压缩机的能力降低。因此，每个程度的温度降低需要更长的时间，并使用大量更多电力。从6到5的1的区间耗费28%的能量。另一方面，中央空调系统有足够的设计容量，使得系统可以通过调整压缩机不同阶段的工作量，提高整个系统的工作效率，减少无效的压缩机工作。一般的规律，冷却水的供水温度上升1，冷水机组的制冷系数COP（单位能耗的制冷量）下降近4%。冷冻水出水温度提高1，冷机的制冷系数COP可提高3%。2.1压缩机设计特点中央空调在设计和设备选型时通常是按照当地历史上气温最高的天气来设计，并且留有1520的余量，也就是说即使是在天气最热的季节，空调也是有余量的（个别特殊情况例外），这部分余
12、量为设计余量。除此之外，一年当中需要开空调的几个月当中，温差也很大，如5月份开空调与8月份开空调相比，5月份就有更大的余量。蓝色部分为设计余量，红色部分为季节变化产生的余量，这部分余量就是节电空间。单独就一天而言，气温也有高低，中午和晚上所需制冷量也是不一样的，这也是一个可以节电的空间。任何一个系统如果没有节电的空间，再谈节电就没有意义，而中央空调正好存在以上分析的节电空间，所以说中央空调节电有很大的空间是完全可能的。设计供冷热量与实际存在着很大的差异，据权威部门调查分析，全国90以上的中央空调基本是运行在70的负荷以下，考虑季节气温变化和时差变化因素节电空间就更大。2.2压缩机使用特点中央空
13、调系统的运行参数被设定后，很少进行调整。系统设定的参数大多数情况不会根据时间和温度的变化进行修改，造成了中央空调系统大多数情况是在低效率的状态下运行。而且即使被校正，调节品质难以达到理想状态而导致空调的运行效果不佳。中央空调系统是一个相互影响的复杂系统，任何一个环节的问题，如果没有得到及时的纠正，都可能造成整个系统的工作效率降低。据统计冷冻水的进出水温度50%的时间里，温差小于2度，这使得整个中央空调系统效率降低。同时这也表明大部分压缩机有充足的制冷量没有使用。三、明动（Smartcool）节能控制系统介绍3.1基本原理明动（Smartcool）节能系统根据压缩机的这一特性，通过合理分配压缩机
14、的工作时间，从而提高设备的单位能效，提高了设备工作的效率。在工作量一定的情况下，通过提高设备的工作效率，就可以减少设备的无效运行时间，最终体现在压缩机工作时间的减少，从而使制冷设备耗能减少，起到节能的效果。明动（Smartcool）节能系统的基本原理在于控制的灵活性，能够及时的根据设备的运行情况调整压缩机的工作量及运行参数，在保证设备运行效果的前提下，通过工作量的分配，提高设备的工作效率，减少设备的工作时间。通俗一点儿，相同的发动机，手动的轿车比自动的更省油，根本原因也就是在于控制的灵活性和有效性。明动（Smartcool）充分运用压缩机的制冷余量，通过余热的回收再利用，同时停止压缩机无效的空
15、载运行，达到节能的目标。下面是在同一台压缩机上，Smartcool节能控制模块运行和不运行时工作状态的对比，红线是节能控制模块没有开启时的运行状态，绿线是节能控制模块运行时的压缩机工作状况。由实例看出，明动（Smartcool）节能控制系统在不改变制冷系统的实际制冷效果的情况下，在压缩机的多个运行周期中减少无效的运行周期，并利用过程中过剩的制冷量，维持系统输出不变。3.2控制方式明动（Smartcool）节能系统根据冷水机组的运行特性，通过灵活的智能控制，提高设备运行效率，减少设备运行时间，最终达到节能的目标。主要有以下几种控制方式： 实时温度调节：通过经验数据和运行参数的分析，计算满足输出的最佳效率温度，并及时调整。 实时负载调整：当环境温度、空调末端负荷发生变化时，中央空调主机的负荷率将随之变化，主机冷凝器的最佳热转换温度也随之变化, 通过对中央空调能源运行系统的动态监测和闭环控制，将定流量运行改为变流量运行，实现空调主机冷媒流量跟随末端负荷需求而同步变化，在空调系统的任何负荷条件下，都能既确保中央空调系统的舒适性，又实现最大的节能。 运行参数匹配：设备运行过程中，各个环节的参数都是相互关联，相互配合的，各个环节参数的配合非常重要。比如调高出水温度，同时也应该减少水系统压力，减轻负载等。对于多压缩机的设备，通过合理分配工作量，效
