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焓差实验室室内侧室的节能解决方案
作者: 本站 来源: 本站 时间:2019-03-04

     空气焓值法所构成的焓差实验室是空调器性能测度和能效标定的主要设备,广泛应用于空调器制造厂以及各级检测机构。它是由室内侧室、室外侧室及其空气处理机组,风量测量设备、环境控制设备和数据采集处理设备等组成。通过在额定的工况条件下测量空调器室内侧送风焓差及风量,计算出其制冷(热)量,并同时用功率计直接测出其耗电量。

 
    为了保证室内侧室和室外侧室在标准和稳定的试验工况下运行,两室都有空气处理设备,其中都包括了制冷、加热、加湿和送风功能。由于制冷与加热、加湿能量互相抵消,实验室运行过程中消耗了大量的电力。基于此,有必要研究焓差试验室的节能方案。
 
    本文主要介绍焓差实验室室内侧室的节能解决方案。
 
    根据热平衡原理,从下图中可以看出,空气处理系统中产冷的大部分被加湿和加热消耗掉了(占72.8%),其次是制冷压缩机和循环风机本身的输入功率。因此,要降低能耗,主要要解决冷热平衡问题,其次尽可能解决设备本身能耗大的问题。
 
图1.jpg
 
    解决方案:根据焓差实验室室内侧室的工况要求,干球温度20~32℃;湿球温度12~23℃。室内侧室空气处理机的制冷压缩机采用了空调用高效变频式压缩机,配合制冷系统的热回收设计、变流量及变蒸发压力设计以及循环风机能量随动设计和冷热四分程控制设计,使冷热平衡量最少、压缩机和风机运行功率最小,系统达到最佳匹配。下图2为空气处理系统原理简图。
 
图2.jpg
 
    工作原理:制冷系统为逆卡诺循环,通过自耦合算法来确定是使用干球温度还是湿球温度来控制压缩机工作频率。当干球温度或湿球温度高于设定值时,压缩机频率升高,转速提高,流量增加,蒸发温度降低,总冷量增加;反之,压缩机频率降低,总冷量减少。系统的自动控制使压缩机最终运行在一个最佳频率点上,即用最小的冷量同时满足系统除湿(潜热)或降温(显热)的需要。这时系统中加湿器的加湿公仅用来平衡被试机(制冷试验时)的除湿,极大降低了加湿器运行功率。而利用变频风扇可控热回收装置自动控制冷凝热的排放量,实现冗余热量的回收,使电加热功率最小。同时压缩机在最低的功率下运行。
 
    系统实施要点:为了达到上述运行状态,系统必须满足以下几点。(1)应保证制冷系统冷凝压力的稳定,并利用图2的背压控制阀9使压缩机在使用范围内任一点都能稳定运行。(2)应保证制冷系统蒸发器局部迎风面(3-4排管)风速可调,满足蒸发器除湿效率的要求。(3)通过循环风机的能量随动系统和压缩机的分组运行, 可以进一步减少(特别是进行小冷量空调测试时) 运动部件的能耗。
 
 
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