[发明专利]中央空调的节能设计及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及中央空调，尤其涉及中央空调的节能设计及控制方法。

背景技术

常规中央空调的冷冻水供水温度为7℃，回水温度为12℃；冷却水进水温度为32℃，出水温度为37℃，所有设备(含末端)均按5℃的温差进行设计。常规的大温差一般是指5～13℃，此时的末端盘管表冷器的制冷量及除湿能力均有较大下降，为提高制冷能力需加大盘管的换热面积，对设计需要重新选型增加设计难度，同时增加出风口结露的风险。

发明内容

目前，空调末端的空气处理装置包括空调机组的表冷器和风机盘管的盘管，二者的换热机理相同，通过水泵、冷冻水管道将冷冻水输送至盘管。

冷冻水的供、回水温度采用大温差设计，供、回水温度的温差ΔT满足：5℃＜ΔT＜8℃。空调末端采用7/12℃及冷却水按照32/37℃的常规设计。当冷冻水的供回水温度从7/12℃变为6/12℃后，一方面水的温度降低，有利于制冷量的增加，另一方面水的流量减少，降低了盘管水侧的换热系数，又引起制冷量的下降，特别是除湿能力下降最为明显。不同型号的盘管，其热工性能是不同的，样本中通常只有标准工况下的热工性能，没有实际工况下的性能参数。以风机盘管为例，其全热冷量和显热冷量可根据下式进行计算：

WtW0=ts-tw12.5(QQ0)0.367]]>

WxWx0=t-tw20(ts19.5)-0.7(QQ0)0.205]]>

式中，Wt和Wx分别为实际工况下风机盘管的全热供冷量和显热供冷量，单位为kW；W₀和W_x0分别为名义额定工况下的风机盘管全热供冷量和显热供冷量，单位为kW；t_w为实际工况下的冷冻水进口温度，单位为℃；t和t_s分别为实际工况下空气进口的干球温度和湿球温度，单位为℃；Q和Q₀分别为实际工况和名义额定工况下的水流量，单位为kg/s。

以室内温度25℃，相对湿度60％(湿球温度19.4℃)为例，冷冻水供回水温度由7/12℃变为6/12℃后，全热供冷量和显热供冷量分别为：

W_t＝1.01W₀

W_x＝1.02W_x0

这表示，在冷冻水供回水温度由7/12℃变为6/12℃后，全热冷量有1％的增加，显热冷量有2％的增加，盘管的换热能力不会减少。