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螺杆式冷水机组能量的变频调节

                                                           螺杆式冷水机组能量的变频调节
1.变频驱动装置的工作原理

   装有变频驱动装置的VSD的螺杆冷水机组采用独特的自适应冷量控制逻辑,根据工况变化同步调节电机转速、滑阀开度、滑块位置以及节流阀开度,使滑阀位置、压缩机转速、内容积比以蒸发器供液量始终保持**匹配,从而保证机组始终在**工况下运行。

2.逻辑控制

1)容积比的调节

  在温度的调节过程中,冷水机组的内、外压比会不断变化,控制系统根据冷凝压力和蒸发压力的比值调节滑块位置,使压缩机内压比等于或接近外压比。同时机组的压比限制着电机转速变化及滑阀的动作,控制进入蒸发器制冷剂的流量。

2)温度控制

  VSD控制的基本参数是冷水实际出水温度与设定值的偏差,根据温差调节电机转速及滑阀位置。当机组满负荷运转时,滑阀全关,电机转速逻辑模块完全由温度偏差控制。随负荷减小,通过变频驱动装置调节输入电流频率,直到电机转速达到较低为止。如果负荷继续降低,则滑阀逐渐打开,滑阀控制逻辑模块根据实际工况决定滑阀开度;当机组需要加载,再由变频驱动装置调节电流频率,提高电机转速。同时,压力保护装置始终检测机组蒸发压力和冷凝压力,防止系统过载。

3 VSD的节能分析

  采用VSD能使机组内、外压比不平衡造成的附加功耗;在机组负荷较低(低于60%)时,滑阀有效长度不会变短,从而又避免了采用滑阀调节时在低负荷工况下效率的陡降,同时对供液量的自动调节,使进入蒸发器的制冷剂流量能保持**值,所以,采用变频驱动装置在低负荷时的节能效果明显。表1是对同一型号螺杆冷水机组在相同工况下采用定转速滑阀调节与VSD法调节测得的能耗对比。

  采用变频驱动装置的螺杆冷水机组平均节能20%以上,且负荷越低,节能效果越明显,如负荷20%时节能约为30%。此外,变频驱动装置能自动修正功率因数,故在机组正常运转时,能保证功率因数不小于0.95,使电力设备利用率进一步提高。

  螺杆冷水机组采用VSD调节法在较大负荷变化范围内均能实现经济运行,尤其在低负荷下,节能效果更加显著。通过仿真计算发现:当要求载冷剂的出水温度越低,采用变频装置驱动的制冷机组节能效果就越明显。通过对能量调节方法的优化匹配,使制冷机组负荷的调节范围增大,减少了因负荷低而造成的停机次数;同时,把机组的过载保护功能全部集成到主控模块内实现,可以提高系统运行的安全性和可靠性。

 

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