和普通空調不一樣,水冷空調依靠水分蒸發熱量,水分是無污染的可再生資源,不像傳統空調需要雪輔助冷卻,減少氟利昂排放,保護臭氧層,因此水冷空氣冷卻器又稱環保空調,綠色空調。
水冷空調本身沒有壓縮機,而且這種空調沒有冷煤。相反水冷空調只需依靠風機電機產生冷風,功耗僅為1 / 8-1 / 10。其實是可以起到省電省心的效果,是一種值得購買的綠色實用的空調。與傳統壓縮機空調系列相比,水冷空調消耗也是比較低的。
水冷空調的冷卻速度也比較快。在南方地區,往往和北方比,是較潮濕的地區。水冷空調一般可達到5-10℃左右,可以會是一種有著顯著降溫效果的設備哦。
氣源熱泵即通常所說的風冷熱泵,是以室外空氣作為熱源,是目前應用為廣泛的熱泵系統,現已成為市場上的主導產品,但這種熱泵的應用有其局限性,在我國北方寒冷的冬季,隨著室外溫度的降低,熱泵效率大大降低,而且蒸發器極易結冰,需消耗電能解凍,很不經濟,因此這種熱泵僅適用于我國黃河以南,冬季室外氣溫較高的地區使用。
隨著國民經濟的發展、人民生活水平的提高,空調應用日益廣泛。在各類建筑物中,中央空調已是現代建筑創造舒適高效的工作和生活環境所不可缺少的重要基礎設施,已成為現代建筑的重要標志之一。
然而,空調系統用電量在總用電量中的比例也在不斷上升,中央空調用電量的激增已經引起了電網供電緊張。在能源日益緊缺的當今社會,對空調進行節能是一個很熱門的話題。
雖然目前市面上的空調節能技術很多,但絕大多數都是針對空調主機進行節能,而忽視了空調的其它兩個重要組成部分——風機和水泵的節能潛力。針對這一現實狀況,本文提出了一種基于實測數據對空調風機和水泵進行節能的方案,中央空調環保空調廠家,并設計了相應的控制器,終達到節能效果。
1 中央空調風機和水泵的節能方案
1.1 節能控制器總體架構
中央空調風機、水泵節能控制器的總體架構如圖1所示,圖的左半部分是需要采集的各種信號,以便核心算法的處理;圖的右半部分是輸出信號,主要輸出的是頻率信號,以便各個風機、水泵變頻之用,詳細介紹如下。
1.1.1 溫度數據
在算法中,需要將冷量值轉換為相應的水泵流量值和風機送風量值,這就需要利用圖2所示的公式進行轉換。由公式可知,需要測量溫度數值,采用溫度傳感器采集所需的溫度信號并且通過串口轉換成數字信號并傳輸到工控機內,單位為攝氏度(℃)。
1.1.2 預測冷量
利用現有的冷量預測技術,獲取室內所需的冷量,單位為瓦(W)。
1.1.3 功率和頻率采集
采用ART2010數據采集卡采集各個風機、水泵當前的運行的電壓值,并且通過自帶的AD轉換函數實現電信號和數字信號的轉換,轉換成相應的功率值,單位為瓦(W),傳輸到工控機中。
頻率采集采用頻率計數器,單位為(HZ),同樣傳輸到工控機中。
為了確定水簾紙表面積的大小,首先必須知道風扇在額定負壓下的通風量,知道通風量以后,如果用的是6英寸(15cm)的水簾紙就用通風量除以400(2m),即可得到需要的水簾表面積。確定完面積以后,用總的表面積除以所用的水簾紙的高度,即可確定需要的水簾總寬度,再除以2就得到每側的水簾長度。因為涼水不易蒸發,所以不能把水簾紙的表面用遮光簾遮住,也不能把回水箱埋在地下。水簾水溫度越熱蒸發的越快,從而空氣溫度下降的越多。不能讓水簾水泵一直都開著,要確保水簾紙上水不能全部飽和,因為空氣達到以后蒸發和降溫過程變慢,雞舍內溫度和濕度也會增加。
蒸發降溫系統的水簾水泵不能只靠溫度控制開啟。降溫系統要用恒濕器控制,其次是用溫控儀和定時鐘。當用定時鐘的時候,應該至少幾分鐘一個工作循環,因為上水關的時間與開的時間同樣重要,甚至比上水開的時間還重要。你必須通過觀察水簾紙來確定開的時間,如果水簾紙在水簾水泵開啟前徹底干了,你就應該在定時鐘設定時增加開啟的時間,減少關閉的時間。如果水簾紙不干或顏色不變淺,你就要減少開啟的時間,增加關閉的時間。空氣溫度低于80° F (26.6° C)的時候做好不開水簾水泵,同時所有的排風扇都開啟之后才能開啟水簾水泵,因為是在排風扇全部開啟的情況下來確定的水簾面積。
在后一個排風扇開啟和水簾水泵開啟之間應該有4° F (2° C)的溫差。當水簾紙正好開始變干之前和開始變濕時控制開關水簾水泵,這種蒸發效果是有效的,也就是見干見濕,不能常流水。
所有的蒸發降溫系統都應該安裝水凈化系統除去水中的礦物質,防止鈣和磷在水簾紙的進風管形成鈣化,造成水簾紙蒸發效果降低或無效,并縮短水簾紙使用壽命。
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