蒸汽压缩式制冷机控制方案比较.ppt

蒸汽压缩式制冷机控制方案比较,西安交通大学建筑环境与设备工程系,曹琦 教授,2009-9,内容,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述2.蒸汽压缩式制冷机目前技术状态3.在系统中制冷机所处的地位和任务4.空调系统中冷机常用控制方案比较,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述,1-1 我们日常生活熟悉的现象 1).热不能自发地从低温传向高温；2).水不能自发地由低处流向高处；3).重物不能自发地由低处升到高处；我们生活中太熟悉的这些现象的背后,蕴藏着一种深奥道理这就是热力学第二定律。,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述,1-2.热力学第二定律1）.自发过程热从高温向低温流、水从高处往低处流、重物向低处掉这些过程是自发过程，自发过程用热力学第二定律的术语来讲就是熵增过程，是系统由较为有序的状态变为较为无序的状态过程，这个过程要消耗物体自身的能量；,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述,2）.非自发过程热从低温向高温流、水从低处往高处流、重物向高处飞这些过程是非自发过程，非自发过程用热力学第二定律的术语来讲就是熵减过程，是系统由较为无序的状态变为较为有序的状态过程，非自发过程不能自发的进行，它需要消耗另外的能量。,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述,1-3蒸汽压缩式制冷循环工作原理蒸汽压缩式制冷循环工作原理如图1所示，其由四大件构成的有机系统整体。其性能是四大件联合协同、协调运行的结果。,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述,图2为压-焓图上的制冷循环流程图。图上的标明数字状态和图1标注数字位置工质的状态。,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述,在制冷循环过程中，能量满足如下平衡方程：为了表达制冷（制热）循环的效率，通常用制冷性能系数COPc或制热性能系数COPh来表示。,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述,COPc或COPh实际上表示的制冷循环系统的投入产出比，它是衡量制冷系统整体完善程度的非常重要的性能指标。,1.蒸汽压缩式制冷机工作原理简述,Qc、Qh和COPc、COPh之间个关系：在制冷工况：在制热工况：,2.蒸汽压缩式制冷机目前技术状态,信息技术向制造技术的强烈渗透，冷水机组系统便是典型的属于机电一体化的产品，配有专用功能强大的DDC控制器。运行状态监控；起停控制；故障诊断；设备保护；跟踪负荷、能量调节；联网通讯,2.蒸汽压缩式制冷机目前技术状态,DDC通常设有介面友好人机交互可编程调节接口PRSI(Programming Regulate Set Interface)操作面板：等级权限内的参数编程设定；运行参数查询；历史故障查询；开机停机及设定 等等。,2.蒸汽压缩式制冷机目前技术状态,图3 全新LW系列CIAT制冷机组,图4 PRSI操作面板,3.在系统中制冷机所处的地位和任务,图5为常规的风机盘管加新风机组空调系统的冷却塔冷水机组机房系统。冷水机组CH1是将热量从低温的蒸发器泵送到到高温冷凝器,3.在系统中制冷机所处的地位和任务,图6表明的是在制冷模式下3机头的螺杆式冷水机组的调节器动作关系图，它是以偏差EC的大小来决定投入机头个数及其运行状态。,3.在系统中制冷机所处的地位和任务,控制过程实际是完成如下的能量调节过程：,4.空调系统中冷机常用控制方案比较,根据建筑物使用功能特性，通常，机房内的冷水机组或热量的台数都在25台，那跟踪大楼负荷的能量调节除了机组内的机头个数、机头负荷率能量调节外，在BAS控制系统中还要作冷水机组运行台数的控制。集成厂商就借用DDC的遥控、故障遥传接点实现简单的起停、故障报警控制方案，如图6所示。,4.空调系统中冷机常用控制方案比较,4.空调系统中冷机常用控制方案比较,网络通信模块联网控制 大宗订单中采用送DDC控制器的驱动软件，这时BAS系统集成商就方便了。看BAS采用什么系统，如RS485或MODBUS、JBUS，选用厂家提供的相应的通讯模块和驱动软件，就可以通过组态，将冷水机组融入到BAS中。,4.空调系统中冷机常用控制方案比较,冷水机组融入到BAS中可以提高系统的智商，降低系统造价；实现花最小的代价，跟踪负荷变化的过程；机组运行状态监控；故障预测；设备维修科学化；用通讯模块系统集成方法是充分利用资源的一种方案，这是BAS集成商应该追求的目标。,思考题,参考一冷机使用说明书，试论述并设计 在制冷机这个能量传递环节，如何给制冷机赋予制冷机“灵魂和节能精髓”？如何赋予制冷机人们期望的运行能效状态监控、维修指导和故障诊断等等功能？,结 束谢 谢!交大曹琦,