空調制冷機房水系統綜合優化控制策略研究

王玉娟

摘 要：空調制冷設備的優化是近幾年來頻繁引起人們議論的重要內容，為了可以進一步提高空調制冷設備的工作效率和制冷效果，工作人員以空調制冷設備中的水系統作為切入點，對其進行技術的改進和優化，并且取得了良好的成效。針對這種情況，筆者將以空調制冷設備中的水系統為例，對其工作原理和優化策略進行詳細的闡述和分析，希望這些意見和建議可以為一些從事水系統優化設計的工作人員提供一些理論參考。

關鍵詞：空調制冷;機房水系統;優化控制策略

0 引言

空調制冷設備與人們日常生活有著非常緊密的聯系，為了可以帶給人們更加優質的空調制冷效果，很多空調制冷設備的生產設計企業都針對其水系統運行的現狀進行了相應的優化和改善，以求達到最佳的制冷效果，為人們在炎熱的夏季提供更加舒適的居住和工作環境，這也是筆者將要進行重點討論的主體內容，希望以下這些內容可以為空調制冷設備設計和生產的相關工作人員有所裨益。

1 工作原理

1.1 變流量系統

變流量系統是空調制冷水系統中非常重要的核心系統，通常來說，工作時可以通過兩種方式來有效地調節水系統中的流量變化，一種是合理地利用調節閥對水系統中的流量進行適當地增加或減少，另一種是通過適當地改變水泵的使用頻率來實現對水系統中流量的調節。從客觀的角度上來看，調節閥的使用會產生較大的能耗，環保性較差，而通過水泵調節則相對來說耗能較少，因此，后者在實際應用的范圍較廣[1]。變流量系統中比較常見的形式有以下幾種：第一，一次泵系統，隨著用戶端水系統的變化，調節閥的狀態也會相應的發生改變，在這個過程中，水系統的監測裝置會將其狀態發生變化所產生的數據信息都進行收集和分析，并且根據分析結果對水泵的運行狀態進行相應的調節，以求達到最佳的水系統工作狀態;第二，二次泵系統，該系統主要適用于一些規模較大且能源供應與制冷機房相距較遠的水系統，二次泵系統主要是由冷源側和負荷側共同構成的，冷源側與一次泵相連接，以固定的流量進行運行，而負荷側則與二次泵相連接，根據用戶的水系統負荷進行變流量運行。

1.2 水溫調節

水系統中水溫調節方式主要有兩種，對水系統中冷凍水的含量進行調節或者對冷凍水的質量進行調節，其原理是通過改變水系統中的冷凍水流量，使得水系統能夠在最佳的狀態下來承受建筑物的負荷，并且對水系統中的冷凍水供應量、冷凍水的實時溫度等參數信息進行實時地檢測，進而根據所獲得的反饋信息進一步對水系統中的水文進行自動調節和控制，從而確保空調制冷水系統能夠維持正常的運行。

2 優化策略

2.1 流量控制

在實際應用中很多空調制冷設備都是通過合理地調節水泵在水系統中運行的頻率來有效地改善冷凍水的運行狀態，確保水系統可以持續穩定地運行，而空調機組作為整個水系統最末端的機械設備，其主要作用是為了幫助水系統實現對內部空氣流動的調節，由于這些空調機組在運行時所產生的熱量過大，因此，工作人員可以對空調機組的控制方式進行優化，將傳統的通斷控制方法根據實際情況進行轉化，可以合理地利用恒溫控制法來實現對水系統中經盤管內部所通過的流量進行控制和調節，并且將其與建筑物內部的負荷量變化相結合，以求達到更好的流量調節效果[2]。由于空調機組在運行過程中所體現出的一些水力特征主要體現在制冷機箱以及二通調節閥等構件上，如流量特征以及阻力特征等等，因此工作人員可以將其作為優化水系統基本性能的切入點，先設定理想狀態下的水系統流量標準，再根據此標準對空調箱組以及其內部結構中的二通閥進行相應的調整和優化，由于二者之間在實際應用中是串聯的關系，因此工作人員在選擇調節閥的具體型號時，需要重點考慮到水系統中的盤管在使用時所產生的熱量，根據相關試驗數據信息統計結果我們可以得知，水系統中盤管所產生的熱量與流量變化量之間是非線性的關系，因此工作人員可以通過選擇具有較強百分比特性的調節閥來與空調箱組進行安裝，以此來更好地補償水系統內盤管的熱能特性，從而達到優化水系統流量調節效率和質量的最終目標，實現水系統基本性能質的飛躍。

2.2 水溫控制

工作人員除了可以對水系統的流量控制系統進行優化之外，還可以通過對水系統內部的水溫進行控制和調節來達到綜合優化水系統的目的，具體策略如下：第一，在水系統的運行過程中，空調制冷系統會承受一定的負荷，在這些負荷的作用力下，水系統的運行效率和室內溫度與濕度都會受到一定的影響，因此工作人員可以通過適當地去除機房內水系統中的相對濕度來有效地提高水系統的運行效率，從理論上來說，水系統的熱交換率和接觸系數都會在不同程度上影響水系統的除濕量，工作人員可以根據不同空調制冷機械的規模、型號、工作要求等內容對相應的水系統除濕量進行推算，并且按照推算結果進行除濕，從而更好地確保水系統內部水溫的恒定性，使空調制冷能達到最佳的效果[3];第二，由于水系統中水溫的狀態變化是瞬息萬變的，因此工作人員很難僅憑人工數據記錄對其進行調節，對此工作人員可以引進先進的變頻水泵作為調節器來加強對水系統內水溫的控制力度，變頻水泵可以根據建筑物對空調制冷水系統所施加負荷作用力的大小變化來相應改變自身水泵的頻率，從而進一步滿足人們對于制冷機組的要求和標準，加強制冷效果，為人們在炎熱的夏季提供更加舒適的環境。

2.3 節能優化

空調制冷耗能過大的問題一直以來都是廣大人民群眾普遍關注的重點問題，為了可以有效降低制冷所消耗的電能，同時也是為了提高空調使用的節能性，工作人員可以對水系統的基本性能做出優化，具體措施如下：第一，提高水系統中壓縮機的轉換效率，將制冷機械所消耗的電能在最大限度上轉換為推動水系統正常運行的動能，隨著水系統電能轉換效率的提升，空調運行所消耗的電能也就隨之降低，在保證制冷效果的前提下，實現對空調節能減排性能的優化[4];第二，對水系統內出風口的位置和方向進行優化，合理地設計出風口的方向也可以在一定程度上提高該空調制冷設備的節能性，針對這種情況，工作人員可以根據空調設備水系統的實際運行情況適當地減小其內部的冷凝壓力值，從理論上來看，空調制冷設備內部的水系統在運行時所承受的壓力主要包括主機和其他附屬機械設備的做功壓力，在這些設備的運行過程中會產生大量的能源消耗，因此工作人員需要從減少空調制冷設備中水系統的壓力功耗入手，對水系統的節能環保性能進行大幅度的優化和改善，從而更好地為人們提供制冷服務。

3 結束語

總而言之，優化空調制冷設備的基本性能已經逐漸成為了空調市場上未來幾年的重要發展趨勢，由于空調制冷設備的市場需求已經逐漸趨近于飽和，因此工作人員只有通過優化空調制冷設備的使用性能來進一步擴展空調市場，筆者主要從空調制冷設備中水系統的流量控制優化、水溫控制優化以及節能環保性能優化等方面進行了一系列地探究分析，希望在不久之后國內的空調制冷設備可以得到進一步的優化和改善，從而造福人類，推動社會的穩定發展。

參考文獻：

[1]廖滟，常文成，牛利敏等.中央空調冷凍水系統問題分析及研究現狀[J].制冷與空調（四川），2016，30（01）：136-141.

[2]倪居華.關于空調制冷系統設計的優化[J].硅谷，2013，6（14）：130-137.

[3]李莎.空調制冷系統的節能優化措施[J].低碳世界，2017（29）：194-195.

[4]張征金.試論暖通空調水系統效率的優化[J].企業導報，2015（13）：148+159.