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空气能热泵控制系统优化提高热泵性能

来源:东莞热水工程网 作者:天祥节能发布时间:2021-01-29 08:48

  空气源热泵热水器因外界环境的温湿度根据季节变换而变化,空气源热泵热水器运行工况总是处于变化状态,所以空气源热泵热水器产品整体性能没有得到充分发挥,节能优势没有完全体现。提高空气源热泵热水器性能实现高效节能的方法,应从空气能热泵控制系统优化方面进行。

空气源热泵热水器控制系统

  空气能热泵控制系统优化提高空气源热泵热水器性能:

  1.设计多模式流程控制,提高系统全年运行性能

  空气源热泵热水器产品标示的性能系数是名义工况时的性能系数,研究表明环境温度对空气源热泵热水器的性能系数影响显著,环境温度30℃附近时系统运行性能最佳,因此对同样的空气源热泵热水器产品使用时间及环境不同,运行时性能系数也不同。若采用单一控制模式,由于环境的变化,空气源热泵热水器大部分时间运行性能系数不高。为了充分发挥空气源热泵热水器的节能优势,在空气源热泵热水器控制系统设计时,可根据用户需求不同、型的季节变化特点及每天的温度变化规律设计午间模式、冬季节能模式、谷电模式等多模式流程控制系统,供用户选择,可有效提高空气源热泵热水器全年的运行性能。

  2.优化除霜控制

  目前从空气源热泵热水器的实际运行效果来看,机组在气温偏低且相对湿度比较大的地区运行时性能不理想,主要原因是蒸发器结霜及除霜造成的供热能力下降,因此,必须使用有效的除霜方法及时除霜。目前,空气源热泵最常用的除霜方式是逆循环热气除霜,而除霜自动控制方法是影响除霜效果的关键。目前除霜自动控制方法较多,较为先进实用的有模糊智能控制除霜法。

  模糊智能控制除霜法将模糊控制技术引入空气源热泵热水器的除霜控制,整个除霜控制系统由数据采集与AID转换、输入量模化、模糊推理、除霜控制、除霜监控及控制规则调整五个功能模块组成。通过对除霜过程的相应分析,对除霜监控及控制规则进行修正,以使除霜控制自动适应机组工作环境的变化,达到智能除霜的要求。

  3.设置水箱蓄水量智能控制系统

  为了减少水箱的散热损失,避免不必要的重新加热,减少保温加热次数,节约能源,将模糊控制和其它优化理论方法和控制技术相结合,设计蓄水量智能控制系统是较好的解决办法。蓄水量智能控制系统能根据一周用水规律,自动保证每天最适宜的热水加热量。

  蓄水量智能控制过程为:A/D转换器将水流量传感器测得水流量的模拟值f转换为数字量F,再存入系统的定长数据移位存储器中,该存储器以循环移位的方式来存储前7日的热水量。存储器将数字量F1一F7传给模糊控制器进行模糊处理,其输出量为欲设定水箱的水位H0经D/A转换为h0,水箱中的水位传感器测量值h与标准值h0送人供水控制模块,由模块自动比较来驱动水泵的运行。