1.功能

冷凍水緩沖水箱的功能主要是保證機組平穩運行,即保證機組出水溫度在系統載荷改變的情況下，滿(mǎn)足溫度精度要求，同時(shí)保證壓縮機可靠運行。

2.計算條件分析

首先引入渦旋壓縮機的加卸載控制原理。渦旋壓縮機的加卸載是機組控制程序裝置通過(guò)出水溫度控制模塊比較實(shí)際出水溫度與出水溫度設定。如果溫度差超出了設計設定的死區（dead band）范圍，控制程序裝置就會(huì )要求加載或卸載另一個(gè)壓縮機，加載過(guò)程的系統水流量要滿(mǎn)足壓縮機最小運行時(shí)間 T1，卸載過(guò)程要滿(mǎn)足壓縮機停機的最大時(shí)間 T2。

第二，需要了解冷水機組的應用條件是工業(yè)工藝處理，還是用于生活舒適。如果是生活舒適應用條件，緩沖水箱的作用主要是保證壓縮機最小運行時(shí)間 T1。渦旋壓縮機在應用過(guò)程中，基于可靠性的要求，要求滿(mǎn)足最小運行時(shí)間 T1,該時(shí)間是保證渦旋壓縮機制冷系統油循環(huán)，從而保證壓縮機最低油位需要的最小運行時(shí)間。如果是工業(yè)工藝處理應用條件，緩沖水箱的作用還需要保證溫度精度，在給定溫度精度內，除了保證壓縮機最小運行時(shí)間 T1,還需保證一個(gè)壓縮機停機時(shí)間 T2。舉例來(lái)說(shuō)，假設壓縮機要求 1 小時(shí)最大起停次數是 12 次，那么最小循環(huán)時(shí)間是 300 秒，最小運行時(shí)間是 120 秒，則T2 等于（300-120）即 180 秒[2]，即 180 秒的停機時(shí)間內溫度變化在設定的精度范圍內。

 第三，需要知道單個(gè)壓縮機的溫差。假設額定工況，100％負荷時(shí)，蒸發(fā)器的進(jìn)出水溫差是 5C，那么對于雙壓縮機系統，單臺壓縮機的溫差是 2.5C,對于四壓縮機系統，單臺壓縮機的溫差是 1.25C。一個(gè)壓縮機在卸載的時(shí)候，出水溫度會(huì )突然上升，數值就等于單臺壓縮機的溫差，我們在計算時(shí)要考慮這個(gè)影響。

3.容積計算

①首先計算系統為滿(mǎn)足舒適或工業(yè)工藝應用所需最小的水循環(huán)回路容積。根據熱平衡原理，即機組額定工況最大制冷量等于冷凍水系統熱交換量，可得到下面的公式：

因此，生活舒適應用情況下的所需最小系統水回路

體積:

工業(yè)工藝應用情況下的所需最小系統水回路體積：設客戶(hù)要求溫度精度是＋/-t, 則需要比較2t 與 Db 的大小，同時(shí)需要考慮壓縮機達到的出水

溫差 ΔT ,

當 2t> Db  時(shí)，

當 2t< Db  時(shí)，

②計算機組全部冷凍水系統回路容積Vtotal,

③計算系統實(shí)際存在的工作水循環(huán)回路容積Vmin ，當沒(méi)有冷負荷時(shí)，末端空氣處理器（AHU）

全部被三通閥旁通掉時(shí)，水回路的容積為實(shí)際存在的最小容積。

④確定緩沖水箱的容積。緩沖水箱就是用來(lái)補充所需要的和實(shí)際存在的水回路容積差，即

根據我們的計算，以冷量 79 KW 機組為例，Vprocess,將會(huì )是Vcomfort,的 3 倍，所以在自帶緩沖水箱機組的設計中，我們不會(huì )考慮工業(yè)工藝應用條件，而只考慮舒適應用條件。雖然以上的方法是較為精確的計算，但它沒(méi)有考慮一些過(guò)程變化因素的影響，比如機組冷量慣性影響到 ΔT 的變化；冷凍水水溫變化影響到機組冷量和冷量需求的變化；壓縮機加載順序等。