2026-05-20
冰水機壓縮機於的IGV開度控制及與熱氣旁通的關係
冰水機壓縮機在熱氣旁通(Hot Gas Bypass, HGBP)運作時,IGV(進氣導葉)通常會控制在最小開度(Minimum Position)或接近完全關閉的狀態,以防止喘振(Surge)並維持穩定運行。此時的控制邏輯是以熱氣旁通來處理極低負載,而非依靠IGV進一步節流。
冷媒壓縮機 IGV 的開度控制,其邏輯通常遵循以下過程:
- 優先調節階段:
當建築負載下降時,系統會先透過調整壓縮機轉速(若有變頻器)或關小 IGV 開度來減少冷媒流量,以維持冰水出口溫度。 - 臨界點觸發:
當 IGV 已關閉至其預設的最小限制開度(通常是為了維持最低氣流穩定性,避免壓縮機過熱或進入不穩定區),但負載仍持續下降,或是壓縮機運轉點太接近喘振曲線時,系統才會啟動熱氣旁通。 - 旁通時的 IGV 狀態:
- 保持最小開度: 在熱氣旁通開啟的過程中,IGV 通常會維持在最小安全開度(例如10%~15%),不再繼續關小。
- 恆定流量控制: 此時熱氣旁通閥會根據蒸發壓力或出口水溫進行比例式開啟,將高壓排氣導回蒸發器或壓縮機入口。這變相增加了壓縮機的「虛擬負荷」,使通過壓縮機的實際氣體流量保持在喘振點以上,而 IGV 則配合維持在能支撐此流量的固定開度。
熱氣旁通過程的 IGV 控制邏輯
- 進入旁通條件:當冰水機負載極低,變頻轉速已降至最低,且 IGV 已關閉至預設的最小角度(例如全關),但冰水出口溫度依然過低或接近喘振臨界點時。
- IGV 鎖定最小開度:控制器會將 IGV 鎖定在最小開度(接近 0% 或最大節流角度),不再減小,以保持壓縮機最基本的穩定進氣流動。
- 熱氣旁通啟用:熱氣旁通閥自動打開,將冷凝器的高壓高溫氣體旁通至蒸發器,人工增加蒸發器負荷,提高蒸發壓力,從而改變壓比。
- 聯合控制:在此過程中,控制器監測系統壓力(壓比)與馬達電流,如果熱氣旁通仍不足以防止喘振,則可能採取更激進的降速或卸載動作,直到負荷升高。
主要目的
- 避免喘振:熱氣旁通的最主要目的是為了防止壓縮機在 IGV 最小開度下發生氣流不穩定(喘振)。
- 能量損耗:熱氣旁通會顯著降低運轉效率,因此僅在低於最小機械限度(通常 < 10%-25%)時才啟用。
總結來說,熱氣旁通時,IGV 處於極小開度位置,熱氣旁通閥扮演負載調節的關鍵角色。
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