一次泵冷水变流量系统设计及控制策略正文.pdf

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1、一次泵冷水变流量系统设计及控制策略华东交通大学罗新梅摘要一次泵变流量系统与一次泵定流量/二次泵变流量系统相比具有初投资小、节省制冷机房占地面积和降低运行费用等优点。本文阐述了一次泵变流量系统在工程应用时在设计上应注意的问题以及应采取的相关控制策略。关键词一次泵冷水变流量系统设计控制策略变流量系统”，即冷量制备环路是定流量，而冷量0引言输送环路是变流量（如一次泵定流量/二次泵变流随着经济的发展和人们生活水平的提高，空量系统（图1）、传统的一次泵变流量系统（图2））；调能耗在生产和生活总能耗的比重越来越大，目和“真正的变流量系统”，即冷水机组蒸发器变流前国内空调能耗

2、占居民建筑能耗的25%~35%，占量系统（如一次泵变流量系统（图3））。公共建筑能耗的30%~45%。空调系统年能耗中冷水机组的能耗约占33%，水泵能耗约占22%，冷却塔能耗约占2%，风机能耗约占43%，尽管水泵功率较小，但水泵能耗却占到制冷机房能耗的[1]2/3。可见，如果水系统采用节能技术，具有很大的节能空间。空调水系统的发展经历了定流量，一次泵定流量/二次变流量，随着制冷机组控制技术的发展，近年来一次泵变流量系统也不断得到图1一次泵定流量/二次泵变流量系统应用。目前离心机蒸发器最小冷水流量可降到设一次泵定流量/二次泵变流量系统利用旁通管[2]计流量的30%

3、左右，螺杆机蒸发器最小冷水流量将冷量制备环路和冷量输配环路在水力上分离开[3]可降到设计流量的40%左右，蒸发器最小允许水来，因此这里的旁通管除了具有旁通流量使冷量流量与冷水机组品牌有关，在工程应用中须向产制备环路保持定流量运行的作用外，另外还有“解品制造厂家进行详细咨询。在一定范围内改变蒸耦”的作用，防止一次泵和二次泵串联运行。这发器水流量，不会对冷水机组的效率及稳定性产种系统型式有时会在旁通管上设一个止回阀，以生影响，这为一次泵变流量系统的工程应用提供防止回水通过旁通管回流到供水端与冷水机组的的技术保障，但是要充分发挥一次泵变流量系统出水混合而升高系统供水温

4、度，影响供冷效果。减少初投资及节能潜力，在实际应用中应如何进一次泵定流量/二次泵变流系统的出现是为了行系统设计，怎样进行系统控制，是暖通设计师适应末端负荷变化时，节约流量输送能量的需要；值得关注的问题。在多环路水系统中，如果各环路阻力损失相差太1冷水变流量系统常用类型大，或因使用功能、运行时间不同，要求分别管理等情况的需要；把一个系统的泵送压头分成两“变流量系统”是指在水路系统的空调末端部分，当满负荷时一次泵二次泵串联运行，而在使用二通调节阀的系统，是与水路系统末端使用部分负荷时为旁通分流系统，节省冷水输送能量三通调节阀或不使用调节阀的“定流量系统”相的需要；在

5、超高层建筑中采用二级泵结合板式换对而言的。所谓“变流量”与“定流量”均是指热器，实现水系统竖向分区，解决系统底部承压输送冷水的水路系统的流量是变化的。变流量系的问题的需要。统根据其系统构成形式不同，又可分为“相对的机组蒸发器中的冷水流量都随着末端负荷变化而变化的。这种系统与传统的一次泵变流量系统不同之处在于旁通管管径不同、旁通阀的控制源不同、水泵是否变速运行、冷水机组的出水管上是否设置电动隔离阀（图2所示的系统在自动控制时也会设电动阀，但其作用不同，详细情况见后）。图3所示系统的旁通管是按通过最大冷水机组的图2传统的一次泵变流量系统最小允许水量来设计的，而图2所

6、示系统的旁通图2所示的一次泵变流量系统是国内中小型管是按旁通一台冷水机组的流量来设计的，因此水系统普遍采用的型式，末端盘管的二通阀根据前者的旁通管较后者的小。图3所示系统的旁通室内负荷调节进入盘管的水流量，引起输配环路阀是通过流量计（也可通过检测蒸发器水侧压差总水量的变化及供回水干管压差的变化，压差控来测量流经蒸发器的水流量，文献[7]的研究发现制器根据此压差调节旁通阀的开度，以保持流过当蒸发器水侧流量变化时，水侧阻力与水流量的冷水机组蒸发器水流量不变。当负荷增大时，旁1.8次方成正比，实际应用时可向冷水机组生产厂通阀开度减小，反之则开度增大。采用这种水系家咨询

7、蒸发器水侧阻力与水流量的关系）检测冷统型式尽管可以调节盘管的水流量来调节室内温水机组进水干管的水流量，当最大冷水机组蒸发度，供回水干管的水流量也能随着负荷的变化而器冷水流量达到最小允许流量时，逐渐开启旁通变化，但水泵始终是定流量运行，节能效果很有阀以保证蒸发器的水流量不低于最小允许流量。限。另外对于复杂系统压差控制器的设定值需要旁通阀平时是处于关闭状态的。图2所示系统的经过反复调试后才能确定一个合理的值，而且这旁通阀是通过压差传感器器检测供回干管之间的个设定值还需根据季节的变化作适当调整，因此压差来调节旁通阀的开度，当压差减小时，旁通给系统运行管理带来较大的麻烦

8、，有些工程由于阀开度减小