一、冷水機組的類型及適用場所
在實際工程中，不同建筑負荷的差異性很大，冷水機組的選擇不僅需要考慮設(shè)計負荷下的高效運行，同時需要保證機組部分負荷下的高效運行。
目前，工程常用的冷水機組主要有變頻螺桿式冷水機組、定頻離心式冷水機組、變頻離心式冷水機組和磁懸浮離心式冷水機組。
在不同負荷率下，各種機組在不同溫度下的性能系數(shù)曲線差異性較大。不同類型冷水機組的節(jié)能特性決定了其適用場所。
變頻螺桿式冷水機組單機制冷量小，運行穩(wěn)定可靠，在部分負荷且高冷卻水溫度運行時節(jié)能性最佳，適用于小規(guī)模項目或作為大型項目低負荷時段的調(diào)節(jié)機組。
定頻離心式冷水機組單機制冷量大，滿負荷運行時節(jié)能性最好，常用于大型項目且負荷較為穩(wěn)定、長時間處于高負荷運行的場所。
變頻離心式冷水機組在負荷和冷卻水溫度同時降低時節(jié)能效果較好，適合負荷和冷卻水溫度有一定波動的大型項目。
磁懸浮離心式冷水機組整體節(jié)能性優(yōu)越，尤其是在低冷卻水溫度、低負荷下性能突出，適用于對節(jié)能要求高、部分負荷運行時間長的建筑，如商業(yè)綜合體、寫字樓等。
二、各類型冷水機組的特點
1、變頻螺桿式冷水機組
變頻螺桿式壓縮機是一種回轉(zhuǎn)式容積制冷壓縮機，利用滑閥調(diào)節(jié)氣缸的工作容積調(diào)節(jié)負荷。變頻調(diào)節(jié)比滑閥調(diào)節(jié)更為快捷和準(zhǔn)確，可以方便地通過增加電機頻率實現(xiàn)排量的增大，在部分負荷下的性能比滑閥調(diào)節(jié)好。變頻螺桿式冷水機組采用電機變頻技術(shù)結(jié)合滑閥調(diào)節(jié)技術(shù)，以提高機組部分負荷性能。
變頻螺桿式冷水機組COP（水冷冷水機組在名義制冷工況和規(guī)定條件下的性能系數(shù)）隨著冷凝器進水溫度的降低而升高。當(dāng)冷凝器進水溫度不變，機組負荷由100%負荷向部分負荷降低時，COP均呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢，在20%~70%負荷下機組效率最高。冷凝器進水溫度降低到18℃時，機組無法在20%以下負荷運行，此時冷凝器進水溫度過低，空調(diào)用螺桿冷水機組容易出現(xiàn)“跑油”現(xiàn)象，最終導(dǎo)致機組油位保護停機。
變頻螺桿式冷水機組其COP隨冷凝器進水溫度降低而升高，在機組負荷從100%向部分負荷降低時，COP先增大后降低，在20%-70%負荷下效率最高，但當(dāng)冷凝器進水溫度過低（如降至18℃），在20%以下負荷運行易出現(xiàn)“跑油”現(xiàn)象，導(dǎo)致機組停機。
2、定頻離心式冷水機組
定頻離心式冷水機組的性能系數(shù)曲線離心式壓縮機為速度型壓縮機，通過葉輪離心力作用吸入和壓縮氣體，通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動氣體做功從而提高氣體壓力。定頻離心式冷水機組通過改變壓縮機的進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)負荷，調(diào)節(jié)導(dǎo)葉的安裝角改變導(dǎo)葉的開度，從而調(diào)節(jié)壓縮機的流量，改變機組的制冷能力。
定頻離心式冷水機組其COP同樣隨冷凝器進水溫度降低而升高，且在100%負荷時升高幅度最大，不過當(dāng)負荷由100%向部分負荷降低時，COP下降，負荷率低于50%時存在喘振風(fēng)險。
3、變頻離心式冷水機組
定頻離心式冷水機組的負荷降低時，導(dǎo)葉開度減小，制冷劑流過導(dǎo)葉時存在沖擊和摩擦損失，使得壓縮機的整體壓縮效率下降。而變頻離心機采用變轉(zhuǎn)速與調(diào)節(jié)導(dǎo)葉相結(jié)合的控制策略，負荷從100%降到65%的過程可通過變轉(zhuǎn)速實現(xiàn)。如果負荷進一步降低，為了防止喘振，需要通過關(guān)小導(dǎo)葉進行冷量調(diào)節(jié)。
變頻離心式冷水機組其COP在負荷降低過程中先增大后降低，變頻技術(shù)雖能降低喘振點，但在冷凝器進水溫度較高時，40%負荷以下仍有喘振風(fēng)險，隨著溫度下降，可在更低負荷工況運行。
4、磁懸浮離心式冷水機組
磁懸浮離心式冷水機組采用磁軸承，運行時軸承懸浮避免了摩擦損失，不必控制油壓差，可以降低蒸發(fā)壓力和冷凝壓力差，提高冷水機組在部分負荷及低壓力差時的運行能效，磁懸浮離心機變頻運行時能效高
磁懸浮離心式冷水機組其COP隨冷凝器進水溫度降低而升高，在負荷降低時呈現(xiàn)先增大、后降低、再增大的趨勢，在20%-60%負荷率下效率最高，能有效改善低負荷時的喘振現(xiàn)象，顯著提升低負荷區(qū)間性能系數(shù)。
三、冷水機組的選型
負荷計算是冷水機組選型的基礎(chǔ)條件，建筑空調(diào)冷負荷計算至關(guān)重要。
在設(shè)計過程中，需對項目設(shè)計日的逐時逐項冷負荷進行詳細計算，然而，僅依據(jù)設(shè)計冷負荷選型存在局限性，其只能反映設(shè)計日各部分業(yè)態(tài)的逐時負荷，無法體現(xiàn)設(shè)計日以外的負荷分布情況。為更科學(xué)合理地選型，還應(yīng)進行全年逐時負荷計算。在冷水機組選型時，不能僅關(guān)注設(shè)計工況下的高負荷運行，更要重視部分負荷時段的機組性能，確保機組在不同負荷下都能高效運行。
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