中央空调变频定压变水量系统是不节能的

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1、2007年第1期(总第35卷第191期)■空调节能建筑节能No.1in2007(TotalNo.191,Vol.35)AIR-CONDITIONINGENERGY-SAVING中央空调变频定压变水量系统是不节能的曹琦(西安交通大学，陕西西安710049)摘要：变频定压变流量节能系统是中央空调系统中应用最广的节能系统。然而它是不节能的，业界对此没有清楚的认识，只是错误地认为变频水泵或风机在定压变流量系统运行时的能耗也和转速的三次方成正比。从理论上证明了定压变流量节能系统为什么不节能。要根本改变变频节能的现状，必须改变治水的理念。关键词：变水量；相似原理；节能；治水理念中图

2、分类号：TU831文献标志码：A文章编号：1673-7237(2007)01-0043-05TheConstantPressureVWVSystemofCentralAirConditioningisNotSavingEnergyCAOQi(Xi'anJiao-tongUniversity,Xi'an710049,China)Abstract:Energy-savingsystemoftheconstantpressureVWVincentralairconditioningisthemostextensiveapplicationsystemofsavingenerg

3、y.Butitisnotsavingenergy.ThepeopleofACdomainhaven'tbeenwell-knownforthat,justconsiderthattheenergyconsumptionofinvertingpumporfanisdirectratiotothricepowerofrotatespeedofpumporfaninerror.ThereasonthattheconstantpressureVWVsystemisnotsavingenergyhasbeenprovedintheory.Inordertochangeradica

4、llytheactualityofinvertingsavingenergy,theconceptofcontrollingwatermustbechanged.Keywords:VWV;similartheory;energy-saving;conceptofcontrollingwater1常规的定压变流量系统常规的定压变流量系统是中央空调系统中最常用的(流程图如图1)。以集分水器为界限，在集分水器右侧的空调水系统为定压变流量系统，在集分水器左侧的冷机水系统为定压定流量系统。在集分水器之间，设计有一个旁通管，旁通管上安装有电动双通阀Ve1。随着大楼负荷的变化，调节旁

5、通管中流量的大小，跟踪控制集分水器之间压差ΔP恒定。而保持集图2当量定压变流量系统示意图分水器之间压差ΔP恒定的目的是为了保证各个末用，相当于一个设置在总水管道上大的电动双通调节端负荷变化调节控制阀开度时不互相干扰，这和市电阀Ve(如图2所示)。当大楼负荷变化时，调节电动双保持220V基本恒定，一个用电器的开或关，而不影响通调节阀Ve的开度，改变管道系统阻力，从而改变系另一个用电器使用情况的道理相同。统水流量，跟踪大楼负荷的变化，使输入到空调末端中的水流量，和大楼负荷的变化相适应，这表现为各个末端的回水温度基本恒定。大楼总负荷由大楼水侧的能量方程(1)描绘：(1)式中：

6、———大楼总负荷，kW；Ls———大楼空调水系统流量，kG/s；Cp———水的定压比热，kJ/kG℃；图1常规定压变流量系统流程图tsw1———系统供水温度，℃；在这种空调水系统中，所有末端的靠某种温度控tsw2———系统回水温度，℃。2制的电动双通阀或电动双通调节阀，它们的总合作K———大楼围护结构传热系数，W/m℃；收稿日期：2006-11-272F———大楼围护结构总面积，m；43toA———室外空气温度，℃；tiA———室内空气温度，℃。由公式(1)可以看出，对于定压变流量系统，因为供回水温度差(tsw2-tsw1)基本恒定，靠的是改变各个空调末端调节阀的开度控

7、制系统的水流量Ls来跟踪大楼总负荷的变化。下面分析空调系统运行时在调节阀上消耗的水泵输送动力。在定压变流量的水系统中，根据电动双通调节阀的选择原理，要得到比较好地调节效果，调节阀的阀图3水泵实际工况点分析图权系数应当在SVe=0.7~0.3，如果选择SVe=0.5，则在设泵的工况点在A1，但系统的恒定的压力应该是ΔP1s，计负荷即系统的最大负荷工况时，调节阀上的压降是那么水泵出口隔离阀上的压力降(ΔP10-ΔP1s)，就白供回水总管之间的压差ΔP的50%，也就是说，在设白地消耗了水泵的输送动力。这时由于水泵的实际工计工况约有50%的水泵输