【摘 要】本文主要針對(duì)冷水機(jī)組的低溫差控制展開了探討，對(duì)低溫差的產(chǎn)生作了系統(tǒng)的闡述和分析，比較了一次泵定流量和二次泵變流量?jī)煞N控制方法，并給出了解決低溫差的方法，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】冷水機(jī)組；低溫差；控制；解決

0.引言

空調(diào)應(yīng)用的日益廣泛與全社會(huì)對(duì)節(jié)能的重視，而冷水機(jī)組作為空調(diào)中最重要的設(shè)備，提高冷水機(jī)組的運(yùn)行效率也顯得越來越重要。而冷水機(jī)組在實(shí)際的運(yùn)作過程中，會(huì)存在著低溫差的問題，需要我們采取有效的控制措施解決低溫差的問題，以保障冷水機(jī)組的正常工作。基于此，本文就冷水機(jī)組的低溫差控制進(jìn)行了探討，相信對(duì)有關(guān)方的需要能有一定幫助。

1.低溫差的產(chǎn)生

在一次泵定流量/二次泵變流量系統(tǒng)中我們經(jīng)常會(huì)碰到以下問題：

（1）由于二次側(cè)流量超出一次側(cè)，在二次泵的平衡管中冷凍水從回水側(cè)流入二次泵的供水側(cè)，導(dǎo)致供水溫度提高，根據(jù)壓力變頻的二次泵頻率提高，流量加大。

（2）接近額定工況下供回水溫差小于5℃。

低溫差產(chǎn)生的原因：

（1）上文提到的二次側(cè)回水通過旁通管流入一次側(cè)的出水口，導(dǎo)致供水溫度提高，無法滿足末端需求，二次側(cè)流量加大導(dǎo)致的供回水溫差小。

（2）空調(diào)服務(wù)區(qū)的負(fù)荷超出額定的設(shè)計(jì)負(fù)荷，迫使末端兩通閥開到最大，或者過低的溫度設(shè)定，導(dǎo)致回風(fēng)溫度偏低，盤管內(nèi)的流量變大，但進(jìn)出水溫差變小。

（3）盤管選型問題或者盤管臟堵。

（4）空調(diào)機(jī)組風(fēng)量小于設(shè)計(jì)風(fēng)量。

（5）沒有換熱的流量出現(xiàn)。

三通閥或兩通閥故障一直打開。壓力控制方式，如末端壓力控制，當(dāng)設(shè)定值過高則會(huì)加劇低溫差（△T）的作用。

2.控制方式比較

下面我們主要針對(duì)一次泵定流量/二次泵變流量系統(tǒng)的冷凍機(jī)的群控方式具體進(jìn)行分析：

2.1 利用二次泵的回水溫度控制

回水溫度控制將水溫傳感器安裝于回水母管上，當(dāng)設(shè)定值高于回水溫度時(shí)啟動(dòng)下一臺(tái)冷凍機(jī)，此時(shí)看似很合理，但是由于二次泵是末端壓力的變頻控制的，當(dāng)二次側(cè)的水流量超出一次側(cè)水流量時(shí)，供水溫度提高，并且更無法滿足末端需求，二次泵頻率增加，末端閥門開啟度增大，甚至開到100%。此時(shí)“惡性循環(huán)”開始，由于末端流量超出額定流量，此時(shí)供回水溫差非常小，回水溫度并非像想象的上升，而是維持在一定區(qū)間，或者上升的速度很慢。因此依靠回水溫度控制加載冷凍機(jī)這種方式并不可靠，很有可能使系統(tǒng)進(jìn)入“惡性循環(huán)”的狀態(tài)整個(gè)冷凍系統(tǒng)的能效比將降低。

2.2基于冷量測(cè)量的控制方式

冷量是根據(jù)測(cè)量出的進(jìn)出水溫差和冷凍水二次側(cè)流量計(jì)算得出，如果測(cè)量出的冷量為350Ton，測(cè)量出的流量為210m3/h，進(jìn)出水溫差為5℃；但是如果二次側(cè)流量為250m3/h，進(jìn)出水溫差為4℃，那么測(cè)量出的冷量為333Ton，但是此種情況二次側(cè)的流量將超過一次側(cè)的流量，如果按照冷量控制，此時(shí)是不應(yīng)該開啟第二臺(tái)冷凍機(jī)組，同時(shí)由于二次側(cè)流量已經(jīng)超出了一次側(cè)，導(dǎo)致了二次側(cè)的回水通過旁通管進(jìn)入了二次泵的吸入口，與冷凍機(jī)出水混合后，造成了二次泵的供水溫度提高，末端兩通閥門開度加大，冷凍水系統(tǒng)壓力降低，二次泵流量加大，進(jìn)出水溫差降低.實(shí)際上此時(shí)僅開啟一臺(tái)機(jī)組，是無法滿足現(xiàn)場(chǎng)需求的，但此時(shí)系統(tǒng)也無法開啟第二臺(tái)機(jī)組，此種情況對(duì)于有濕度嚴(yán)格要求的場(chǎng)所將產(chǎn)生極為不利的影響。同時(shí)，低溫差造成了低的回水溫度，可能出現(xiàn)供水溫度升為8℃，回水溫度為10.5℃的情況，如果回水溫度只有10.5℃，那么造成第一臺(tái)冷凍機(jī)無法在滿載的情況的下運(yùn)行。末端空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度必然產(chǎn)生影響，由于二次側(cè)流量的變大，因此整個(gè)冷凍水系統(tǒng)的能效比將明顯降低。因此如果依靠基于冷量測(cè)量的方式，簡(jiǎn)單地按照冷凍機(jī)冷量進(jìn)行冷凍機(jī)組的群控，系統(tǒng)將并不可靠。

2.3基于冷凍機(jī)負(fù)載的控制方式

冷凍機(jī)負(fù)載是根據(jù)冷凍機(jī)的實(shí)際功率和冷凍機(jī)額定功率比值來確定冷凍機(jī)負(fù)載的情況，但是大部分的冷凍機(jī)組是依靠運(yùn)行電流與額定電流的比值來確定負(fù)載情況。實(shí)際上冷凍機(jī)，由于冷卻水溫不可能按照設(shè)定值的32℃/37℃始終運(yùn)行，因此在較低的冷卻水溫度下，即使沒有達(dá)到滿負(fù)荷也可以達(dá)到滿負(fù)荷的制冷量。因此可能80%的電流，達(dá)到了100%的制冷量，但是達(dá)到了額定制冷量能否繼續(xù)加載，可能需要與冷凍機(jī)生產(chǎn)廠家進(jìn)一步確認(rèn)。由于較低的冷凝壓力和蒸發(fā)壓力差值會(huì)影響到螺桿機(jī)的供油系統(tǒng)，因此出于對(duì)機(jī)組的保護(hù)的需要，在冷卻水進(jìn)水溫度低于某一設(shè)定的溫度后，部分螺桿冷凍機(jī)將保持此時(shí)的運(yùn)行電流而不加載。

同樣由于末端回水溫度在額定情況下為5℃，但實(shí)際上大部分系統(tǒng)很難在大部分時(shí)間保證5℃的溫差工況，如果回水溫度只有4℃，那么回水溫度為11℃的情況下，冷凍機(jī)就無法達(dá)到90%的負(fù)載，這種情況在一次泵和二次泵系統(tǒng)中均會(huì)出現(xiàn)。因此按照冷凍機(jī)的負(fù)載情況來控制的方式也并非可靠。

2.4通過二次側(cè)流量控制群控系統(tǒng)

將流量計(jì)安裝于冷凍水二次泵出口側(cè)，當(dāng)流量計(jì)讀數(shù)超出冷凍機(jī)一臺(tái)的流量時(shí)，開啟第二臺(tái)冷凍機(jī)，反之流量降低時(shí)，低于一臺(tái)機(jī)組流量時(shí)，則關(guān)閉第二臺(tái)機(jī)組，使冷凍水系統(tǒng)的二次側(cè)流量始終低于一次側(cè)流量，確保出水溫度與冷凍機(jī)設(shè)定的出水溫度一致。

按照上面所述方法，我們?cè)诙伪玫某隹诎惭b了超聲波流量計(jì)，一次側(cè)冷凍機(jī)的額定流量是210m3/h，該流量計(jì)的讀書超出210m3/h時(shí)，需要啟動(dòng)另一臺(tái)冷凍機(jī)，當(dāng)超出420m3/h時(shí)啟動(dòng)另外一臺(tái)冷凍機(jī)。同樣，當(dāng)流量計(jì)的流量，低于420m3/h時(shí)，冷凍機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)可以減少為2臺(tái)，低于210m3/h時(shí)減至一臺(tái)運(yùn)行。用于流量控制可以準(zhǔn)確的得知末端的需求量，實(shí)踐證明此種控制方式是可靠的。

3.低溫差的解決方法

如果上述1.1章節(jié)所述的導(dǎo)致的低溫差問題均以解決，但仍然存在低溫差，而導(dǎo)致的過多的冷凍機(jī)運(yùn)行，下面嘗試：

（1）降低冷凍機(jī)出水溫度設(shè)定，降低后，二次側(cè)流量將顯著降低。當(dāng)然降低出水溫度意味著蒸發(fā)壓力的下降，耗電量的增加，但是也需要綜合比較冷凍機(jī)多耗電量與冷凍水泵降低的耗電量。

（2）在旁通管中安裝單向閥，當(dāng)冷凍水從二次側(cè)回水進(jìn)入供水管時(shí)，閥門自動(dòng)關(guān)閉。但是此時(shí)冷凍機(jī)的蒸發(fā)器必然處于過流狀態(tài)，迫使冷凍機(jī)處于較高的負(fù)荷下運(yùn)行，直至出水溫度無法達(dá)到設(shè)定值后再啟動(dòng)下一臺(tái)冷水機(jī)組。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況得出所研究的二次泵系統(tǒng)，在旁通管安裝了單項(xiàng)閥后，冷凍機(jī)組的年運(yùn)行時(shí)間縮短了28%，耗電量下降了20%。因此筆者認(rèn)為值得嘗試。

4.結(jié)語

綜上所述，冷水機(jī)組低溫差的出現(xiàn)，會(huì)影響到機(jī)組的正常運(yùn)行。因此，為了保障冷水機(jī)組的工作效率，就要盡可能的避免低溫差的出現(xiàn)，采取流量控制方式做好防范和解決，從而減少低溫差的產(chǎn)生，保障冷水機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量。

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