物联网节能冷平衡技术步入式恒温恒湿防爆试验房

物联网节能冷平衡技术步入式恒温恒湿防爆试验房

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　　冷平衡技术主要采用PID+PWM原理的VRF（制冷剂流量控制）技术实现低温节能运行配备冷控制PID自动调节技术（在线性降温和低温恒温过程中，通过冷控制PID调节制冷输出量达到温度平衡,即制冷不制热、制热不制冷的“冷平衡”技术）。采用该模式的设计相较于传统冷热平衡模式可节能30%以上

　　冷平衡技术具体实现方式：

　　采用PID+PWM原理的VRF（制冷剂流量控制）技术实现低温节能运行配备冷控制PID自动调节技术（在线性降温和低温恒温过程中，通过冷控制PID调节制冷输出量达到温度平衡,即制冷不制热、制热不制冷的“冷平衡”技术）：低温工作状态，加热器不参与工作，通过PID+PWM调节制冷剂流量和流向，对制冷管道、冷旁通管道、热旁通管道三向流量调节，实现对工作室温度的自动恒定。此方式在低温工况下，可实现降低30%的能耗。该技术基于斯波兰和鹭宫公司的快开式电磁阀，可适用于对不同制冷量要求时对制冷量进行平滑调节，即满足在不同降温速率要求时，实现压缩机制冷量调节。

　　节能方案

　　1.控制系统采用制冷和加热双向PID调节，确保温度波动度在±0.2℃范围内时低温无加热输出，高温无制冷输出，较传统的单向加热PID调节相比，有效降低了系统的能耗，同时能自适应试样负荷的多少，当试样负荷较大时，加热PID输出会减少或无输出，系统会自动增加制冷量的输出，以平衡试样的发热；当试样减小时，加热PID输出会增加，系统将自动减小制冷量的输出，避免制冷量的过度浪费导致平衡加热的耗能；比较常规的制冷逻辑输出控制（即在固定的设定温度输出固定的制冷回路），加热来抵消多余制冷量的控制方法，经过理论和实际核对，实际节能达到≥30%；因为常规的冷热平衡算法来恒定温度时，一般加热制冷会互耗能量15%～20%，故两者相加损耗的能量达到30%～40%。如果有些厂家设计不太合理，损耗的能量更大。

　　2.平衡控制方法：双向PID调节（即制冷不加热，加热不制冷）控制过程如下A、加热PID控制方法执行对象：加热器当设定温度高过设备所处的环境温度时，系统判断，箱内要达到高过环境温度的高温，需要开启加热来平衡温度。加热器通过PID控制，无级调节加热输出比例（0～100%），最终把实测温度精确控制在需要的设定温度点。B、制冷PID控制方法执行对象:制冷电磁阀(含主回路和卸载旁路)当设定温度低过设备所处的环境温度时，系统判断，箱内要达到低过环境温度的低温，需要开启制冷来平衡温度。制冷系统回路通过PID控制，无级调节制冷输出比例（0～100%），最终把实测温度精确控制在需要的设定温度点。系统安全运行保障：当PID调节制冷主回路输出比例很小（0～20%）时，由于制冷主回路流量少，会导致系统回气压力过低时，可能导致压缩机回油不畅或负压运行，长时间会导致压缩机损毁；因而我们设计了自动补偿回路，提高系统运行的可靠性，当系统回气压力低于设定值时自动开启热气和冷液补偿回路，确保系统安全稳定运行。