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1.功能

冷凍水緩沖水箱的功能主要是保證機(jī)組平穩(wěn)運(yùn)行,即保證機(jī)組出水溫度在系統(tǒng)載荷改變的情況下，滿足溫度精度要求，同時(shí)保證壓縮機(jī)可靠運(yùn)行。

2.計(jì)算條件分析

首先引入渦旋壓縮機(jī)的加卸載控制原理。渦旋壓縮機(jī)的加卸載是機(jī)組控制程序裝置通過出水溫度控制模塊比較實(shí)際出水溫度與出水溫度設(shè)定。如果溫度差超出了設(shè)計(jì)設(shè)定的死區(qū)（dead band）范圍，控制程序裝置就會(huì)要求加載或卸載另一個(gè)壓縮機(jī)，加載過程的系統(tǒng)水流量要滿足壓縮機(jī)最小運(yùn)行時(shí)間 T1，卸載過程要滿足壓縮機(jī)停機(jī)的最大時(shí)間 T2。

第二，需要了解冷水機(jī)組的應(yīng)用條件是工業(yè)工藝處理，還是用于生活舒適。如果是生活舒適應(yīng)用條件，緩沖水箱的作用主要是保證壓縮機(jī)最小運(yùn)行時(shí)間 T1。渦旋壓縮機(jī)在應(yīng)用過程中，基于可靠性的要求，要求滿足最小運(yùn)行時(shí)間 T1,該時(shí)間是保證渦旋壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)油循環(huán)，從而保證壓縮機(jī)最低油位需要的最小運(yùn)行時(shí)間。如果是工業(yè)工藝處理應(yīng)用條件，緩沖水箱的作用還需要保證溫度精度，在給定溫度精度內(nèi)，除了保證壓縮機(jī)最小運(yùn)行時(shí)間 T1,還需保證一個(gè)壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)間 T2。舉例來(lái)說，假設(shè)壓縮機(jī)要求 1 小時(shí)最大起停次數(shù)是 12 次，那么最小循環(huán)時(shí)間是 300 秒，最小運(yùn)行時(shí)間是 120 秒，則T2 等于（300-120）即 180 秒[2]，即 180 秒的停機(jī)時(shí)間內(nèi)溫度變化在設(shè)定的精度范圍內(nèi)。

 第三，需要知道單個(gè)壓縮機(jī)的溫差。假設(shè)額定工況，100％負(fù)荷時(shí)，蒸發(fā)器的進(jìn)出水溫差是 5C，那么對(duì)于雙壓縮機(jī)系統(tǒng)，單臺(tái)壓縮機(jī)的溫差是 2.5C,對(duì)于四壓縮機(jī)系統(tǒng)，單臺(tái)壓縮機(jī)的溫差是 1.25C。一個(gè)壓縮機(jī)在卸載的時(shí)候，出水溫度會(huì)突然上升，數(shù)值就等于單臺(tái)壓縮機(jī)的溫差，我們?cè)谟?jì)算時(shí)要考慮這個(gè)影響。

3.容積計(jì)算

①首先計(jì)算系統(tǒng)為滿足舒適或工業(yè)工藝應(yīng)用所需最小的水循環(huán)回路容積。根據(jù)熱平衡原理，即機(jī)組額定工況最大制冷量等于冷凍水系統(tǒng)熱交換量，可得到下面的公式：

因此，生活舒適應(yīng)用情況下的所需最小系統(tǒng)水回路

體積:

工業(yè)工藝應(yīng)用情況下的所需最小系統(tǒng)水回路體積：設(shè)客戶要求溫度精度是＋/-t, 則需要比較2t 與 Db 的大小，同時(shí)需要考慮壓縮機(jī)達(dá)到的出水

溫差 ΔT ,

當(dāng) 2t> Db  時(shí)，

當(dāng) 2t< Db  時(shí)，

②計(jì)算機(jī)組全部冷凍水系統(tǒng)回路容積Vtotal,

③計(jì)算系統(tǒng)實(shí)際存在的工作水循環(huán)回路容積Vmin ，當(dāng)沒有冷負(fù)荷時(shí)，末端空氣處理器（AHU）

全部被三通閥旁通掉時(shí)，水回路的容積為實(shí)際存在的最小容積。

④確定緩沖水箱的容積。緩沖水箱就是用來(lái)補(bǔ)充所需要的和實(shí)際存在的水回路容積差，即

根據(jù)我們的計(jì)算，以冷量 79 KW 機(jī)組為例，Vprocess,將會(huì)是Vcomfort,的 3 倍，所以在自帶緩沖水箱機(jī)組的設(shè)計(jì)中，我們不會(huì)考慮工業(yè)工藝應(yīng)用條件，而只考慮舒適應(yīng)用條件。雖然以上的方法是較為精確的計(jì)算，但它沒有考慮一些過程變化因素的影響，比如機(jī)組冷量慣性影響到 ΔT 的變化；冷凍水水溫變化影響到機(jī)組冷量和冷量需求的變化；壓縮機(jī)加載順序等。