ECWT 85.0 81.0 77.0 73.0 69.0 65.0 65.0 65.0 65.0 65.0
KW/TON 0.582 0.532 0.500 0.481 0.470 0.463 0.494 0.557 0.700 1.138
KW/TON 0.599 0.502 0.441 0.388 0.339 0.293 0.292 0.326 0.373 0.584
通过速度和导叶（PRV）共同配合控制卸载
硬件:
• 压头探头, 温度探头 ,PRV 位置探头, 喘振探头和转速（rpm）探 头
• VSD 装置 • ACC (Adapted Capacity Control)
软件 (控制逻缉)
• ACC读取全部信息从而了解机组的运行状况 • 绘制出精确的机组喘振点图 • 允许机组在喘振点附近运行 • 使得机组在最低速度下运行从而确保效率最高
RPM of Compressor
% 100
90
80
70
Energy consumption of Compressor
% 100
72.9
51.2
34.4
Energy saving
% 0
27.1
48.8
63.7
离心式压缩机的卸载控制
通过速度和导叶（PRV）共同配合控制卸载
运行区域广阔 节能量巨大 需要久经考验的控制系统和速度调节驱动装置 当负荷/压头降低时，PRV全开转速降低 PRV 当负荷降低至 ~70%以下时，开始关闭PRV 举例说明（根据香港气象资料）
% Load 100 75 50 25
NPLV
ECWT 89.6 77 67.5 65
CS Chiller KW/TON 0.667 (A) 0.578 (B) 0.603 (C) 0.800 (D) 0.564
VSD Chiller KW/TON 0.670 (A) 0.476 (B) 0.353 (C) 0.440 (D) 0.362
%SAVED -2.92 5.64 11.80 19.33 27.87 36.72 40.89 41.47 46.71 48.68
kW / ton
定频离心机组能效比曲线
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
Constant Speed
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
20%
40%
60%
80%
100%
Load
100% Load
0.40
80% Load
0.35
YORK w/ Variable Speed
100% Load
0.30
80% Load
60% Load
0.25 85 F 80 F 75 F 70 F 65 F 60 F
Entering Condenser Water Temperature
CS 与 VSD 冷水机组能耗比较
头低--转速降低--能耗降低）
CS 与 VSD 冷水机组能耗比较
Days 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
%
香港 2001 气象资料
40
35
30
共计 365 天
25
20
15
10
5
0
12
10
8
Days
6
%
4
2
0
Highest Temperature
About 1% of chiller run hours are at design full-load!
卸载区域相对狭窄(>50%)
Constant head
离心式压缩机的卸载控制
通过速度控制卸载
压缩机输入功 (能耗) 与叶轮转速 rpm的关系 随着转速的降低，压缩机输入功大幅度下降
BPH=Flow x Head / Eff
Since flow ∝ rpm Head ∝ rpm 2 So BPH ∝rpm 3
约克变频驱动器(VSD) 特点及优势
年节能30% 完善的电器保护 延长机组使用寿命
维修、保养方便
降低辅助设备投资
宁静运行
定频机组与变频机组 的比较
定频机组与变频机组的比较
根据ARI额定工况进行比较
定频机组与变频机组的比较
Fixed and variable speed at ARI conditions
使用变频技术（离心机组）
ARI工况的NPLV值（约0.38kw/TON）
6
内容
离心式压缩机卸载控制方式 PRV-预旋转导流叶片 速度控制
AC 逆变器 VSD 冷水机组是如何工作的？ CS 和 VSD 冷水机组的比较
气候条件 典型案例 财务分析 特点及优势 应用
年能耗/ 节约费用 146,167$
CS 与 VSD 冷水机组能耗比较
例 2. 高级宾馆 (单台机组)
每天 24h, 每年8个月 总的运行小时数： 5760 CS 机组年能耗 5760 x 600 x 0.564=1,949,184 kwh VSD 机组年能耗 5760 x 600 x 0.362=1,251,072 kwh 年节约能耗 698112 kwh E saving = kwh saving x E rate = 467,735$
%SAVED -0.45 17.6 41.5 45 36
NPLV=1/(0.01/A + 0.42/B + 0.45/C + 0.12/D)
年节约能耗 36%
CS 与 VSD 冷水机组能耗比较
例 1. 办公楼 (单台机组)
每天 10h, 每年6个月 总的运行小时数： 1800 CS 机组年能耗 1800 x 600 x 0.564=609,120 kwh VSD 机组年能耗 1800 x 600 x 0.362=390,960 kwh 年节约能耗 218,160 kwh E saving = kwh saving x E rate = 146167$
部分负荷工况 (b点)
优化电机转速 优化 PRV 位置
VSD 冷水机组是如何工作的？
冷冻水出水温度 温度设置值
蒸发 / 冷凝压力 PRV 位置
实际电机转速
部分负荷工况 (d点)
优化电机转速
优化 PRV 位置
VSD 冷水机组是如何工作的？
定速
变速
负荷降低，PRV 关闭 电机转速恒定
自适应冷量控制逻辑 优化压缩机效率 降低电机转速 优化 PRV 位置 能耗降低
kW / ton
变频离心机组能效比曲线
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
Constant Speed
0.7
Variable Speed
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
20%
40%
60%
80%
100%
Load
kW / ton
各负荷点的能效比差异
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
Constant Speed
0.7
定速
喘振区
防喘振设置
最小转速
全关
1/2
导叶开度
全开
VSD 冷水机组是如何工作的？
冷冻水出水温度 温度设置值
蒸发 / 冷凝压力 PRV 位置
实际电机转速
满负荷工况 ( a点)
优化电机转速
优化 PRV 位置
VSD 冷水机组是如何工作的？
冷冻水出水温度 温度设置值
蒸发 / 冷凝压力 PRV 位置
实际电机转速
离心机组
恒压头压缩（压头取决于叶轮线速度） 有较好的满负荷特性 ARI工况的NPLV值较好（约0.56kw/TON）
3
是否有更好的机种？
我们发现
目前的离心机组调节手段
压头不变 通过PRV调节流量
实际状况
一个供冷季节的天气变化很大 同一天内的变化也很可观
4
VSD 冷水机组是如何工作的？
输入
冷冻水出水温度
温度
温度设定值
比较
偏差
电机速 度逻辑
输出
点饥速度信号 给逻辑P.C.B.
PRV 位置
冷凝压力 蒸发压力
压头和最 小转速 MIN. 探头 转速
比较
PRV 控制逻辑
速度余量
PRV 控制信号 （开启或关闭）
实际电机速度
轿车的驱动系统分析
轿车的驱动系统分析
变频机组的使用
气象的变化意味着：
制冷量的减少
通过导叶调节流量
冷凝压力的降低
只需较小的压头
使用变频技术
ARI工况的NPLV值（约0.38kw/TON）
5
NPLV值的比较
螺杆机组
ARI工况的NPLV值较好（约0.5kw/TON）
离心机组
ARI工况的NPLV值较好（约0.56kw/TON）
Variable Speed
0.6
0.5
0.4
0.3
30% Energy Savings
0.2
20%
40%
60%
80%
100%
Load
0.65
Traditional
0.60
60% Load
100% Load
0.55
80% Load
kW / ton
0.50
YORK (lecwt)
0.45
60% Load