渦輪流量計水側(cè)變流量對冷水機(jī)組性能的影響
水流量傳感器主要由銅閥體、水流轉(zhuǎn)子組件、穩(wěn)流組件和霍爾元件組成。它裝在熱水器的進(jìn)水端用于測量進(jìn)水流量。當(dāng)水流過轉(zhuǎn)子組件時，磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，并且轉(zhuǎn)速隨著流量成線性變化。霍爾元件輸出相應(yīng)的脈沖信號反饋給控制器，由控制器判斷水流量的大小，調(diào)節(jié)控制比例閥的電流，從而通過比例閥控制燃?xì)鈿饬浚苊馊細(xì)鉄崴髟谑褂眠^程中出現(xiàn)夏暖冬涼的現(xiàn)象。水流量傳感器從根本上解決了壓差式水氣聯(lián)動閥啟動水壓高以及翻板式水閥易誤動作出現(xiàn)干燒等缺點。它具有反映靈敏、壽命長、動作迅速、安全可靠、連接方便等優(yōu)點，深受廣大用戶喜愛。水流轉(zhuǎn)子組件主要由渦輪開關(guān)殼、磁性轉(zhuǎn)子、制動環(huán)組成。使用水流開關(guān)方式時，其性能優(yōu)于機(jī)械式壓差盤結(jié)構(gòu)，且尺寸明顯縮小。當(dāng)水流通過渦輪開關(guān)殼，推動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，不同磁極靠近霍爾元件時霍爾元件導(dǎo)通，離開時霍爾元件斷開。由此，可測量出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。根據(jù)實測的水流量、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和輸出信號(電壓)的曲線，便可確定出熱水器的啟動水壓，以及啟動水壓相對應(yīng)的啟動水流量與轉(zhuǎn)子的啟動轉(zhuǎn)速。由控制電路，便可實現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速大于啟動轉(zhuǎn)速時熱水器啟動工作；在轉(zhuǎn)速小于啟動轉(zhuǎn)速時，熱水器停止工作。另外，由于水在永磁材料磁場切割下，變成磁化水，水中的含氧量增加，使人洗浴后感覺清爽。制動環(huán)的作用是停水時，制止高速旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，終止脈沖信號輸出。控制器接收不到脈沖信號，立即控制燃?xì)獗壤y關(guān)閥，切斷氣源，防止干燒。
水側(cè)變流量對冷水機(jī)組性能的影響
在傳統(tǒng)的空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計中，通過冷水機(jī)組的冷凍水和冷卻水的流量基本保持不變。認(rèn)為只有維持定流量，才能確保盤管的換熱效果，流量減小時，在換熱盤管表面可能會出現(xiàn)層流狀態(tài)，降低換熱效果；同時，流量過小時，蒸發(fā)器還會出現(xiàn)凍結(jié)的危險，當(dāng)流速小于一定值時，水中若含有腐蝕性物質(zhì)，會對盤管造成腐蝕。隨著控制技術(shù)的發(fā)展，冷水機(jī)組的控制系統(tǒng)越來越先進(jìn)。目前，不同類型的冷水機(jī)組均能實現(xiàn)冷量的自動調(diào)節(jié)。冷水機(jī)組能量調(diào)節(jié)功能的進(jìn)步使得其水側(cè)變流量設(shè)計成為可能，同時也凸顯水泵應(yīng)改變以不變應(yīng)萬變之策，而應(yīng)以變應(yīng)變。事實上，目前，多數(shù)冷水機(jī)組允許蒸發(fā)器流量在額定流量的50％～100％以內(nèi)變化。
當(dāng)蒸發(fā)器采用變流量運行時，其流量隨著用戶負(fù)荷的變化而變化，當(dāng)用戶負(fù)荷變小時，蒸發(fā)器的冷凍水流量變小，冷水機(jī)組的控制系統(tǒng)根據(jù)實際需冷量減小制冷劑流量，導(dǎo)致蒸發(fā)器盤管內(nèi)制冷劑流速偏離了最佳流速值，冷水機(jī)組制冷系統(tǒng)的整體性能降低。衡量蒸發(fā)器變流量運行能否節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)不單是冷凍水泵運行時節(jié)能多少，而還應(yīng)考慮蒸發(fā)器變流量運行造成冷水機(jī)組COP值下降而損失的能耗，再考慮變流量運行的負(fù)荷時間頻度。
由于控制技術(shù)的進(jìn)步，控制系統(tǒng)可以保證壓縮機(jī)始終在高效區(qū)運轉(zhuǎn)，使得冷水機(jī)組蒸發(fā)器變流量時的性能不會下降很多。冷水機(jī)組蒸發(fā)器變流量對其制冷性能的影響程度與壓縮機(jī)類型和制冷劑變流量的方式有關(guān)。文獻(xiàn)3從熱力學(xué)角度對此進(jìn)行了分析，認(rèn)為即使冷凍水流量減至60％，冷水機(jī)組的COP的下降幅度也不超過10%。
冷卻水進(jìn)出口溫差變大時，雖然可以減小冷卻水泵的運行費用，然而，為了保證冷凝器內(nèi)的熱交換，冷凝溫度必然要高于冷卻水的出口溫度，并且冷凝溫度與冷卻水出口溫度也要求有一低限。所以，要想加大冷卻水的進(jìn)出口溫差，就必須提高冷卻水出口溫度（通常冷卻水進(jìn)口溫度基本上是定值），這又將引起冷凝溫度的增加，降低了冷水機(jī)組的COP值。與蒸發(fā)器變流量相比，冷凝器變流量運行對冷凝溫度的影響較大，故導(dǎo)致冷水機(jī)組COP的變化較大，在給冷卻水泵安裝變頻器時，應(yīng)詳細(xì)分析冷卻水變流量對冷水機(jī)組性能的影響，確定方案的可行性。
