科i技 论j坛 科 ——黑龙江狡信息 —— 浅谈空调冷水系统的三种形式 成召霞 刘学斌 (1、石家庄都市建筑设计有限公司,河北石家庄050021 2、河北建筑设计研究院有限责任公司,河北石家庄050021) 摘要:分析在负荷侧变流量前提下,空调冷水系统的三种形式:一次泵定流量系统、二次泵变流量系统、一次泵变流量系统,说明其特点。 关键词:一次泵定流量系统;二次泵变流量系统:一次泵变流量系统 随着同民经济的发展,能源问题已经成 节。旁通管则起钊平衡一次和二次水系统水量 3一次泵变流 系统 一为制约经济和社会发展的重要因素 李渊系统 的作片】 旁通管上装有压差旁通阀,町根据最 次泵变流量系统选择可变流量的冷水 能耗 其约, 整个建筑能耗的30%.越来越 不利环路压差变化来调 压差旁通阀开度,从 机组,使蒸发器侧流射随负荷侧流量的变化而 引起人们的霞视. 渊系统的运行费用,主要 而调节旁通水犀,旁通水仪有一个流动方向,. 改变,从而最大限度地降低水泵的能耗。与一 取决j 整个卒调系统的能牦, 此 仪需要提 即从供水总管流向同水总管。 次泵定流量系统相比,显然把定频水泵改为变 叠 £鲢 频水泵,敞水系统设汁和运行调节方法不同, 高空凋设备本身的效率,而n还要优化空凋系 一 统的设计 冷水系统是 渊系统的手要组成部 一一 ^ 珏 * ● 控制更复杂,忸节能效果更明显。 = 分,它一般包括冷水机组、冷却塔、冷水循环 泵及冷却水循环泵等几个主凄耗能设备 往过 去30年内,冷水机鲜i效率的攫高,使奠存冷 水系统的能耗降低,而冷却塔莉I水泵 f:冷水系 统的能耗 It却.rl‘高, 然,节约冷却塔和水泵 的能牦是当务之急就空凋冷水系统的:种形 式进行一下总结 常规的空凋系统设计,大都 是按照设计I 况来 置冷水TJLlfL,管网及佣 趣争——重量一*一{ n,~而 一q—j ’… 3.1系统组成 次泵变流量系统的典型配置如图3所 一一 水泵等设备的 际卜.绝大部分u,j-I' ̄j空凋系 统是在40%~8O% 倚范嗣内运行的,为r适 应这种情 ,冷源侧的冷水机组一般需耍通过 卸载降低能耗,仃』菏侧需要采川变冷水温羊或 示。与一次泵变流封系统相比,一次侧配置变 频泵,冷水机绀 自动截止阀,冷水机组和 ’ L ~ 一-_--i一-一一—・ 水泵的台敬 必一一对应,启停可分开控制。 ’ r 旁通管L多了一个控制阀,当负荷侧冷水量小 图1一次泵定流量系统 于单台冷水机组的最小允许流量时,旁通阀打 2 次泵变流骨系统简介 开,使冷水饥组的最小流量为负荷侧冷水量与 二次泵变流量系统,是在冷水机组蒸发 旁通管流量之和,最小流量由流量计或压差传 器侧流量恒定的前提F,把传统的一次泵分解 感器测僻 负荷侧的:次泵取消,系统末端仍 为两级,它包 冷源侧和负荷侧两个水环路, 然安装两通调节 。变频水泵的转速一般由最 如网2所示一 不利环路的束端压差变化来控制 ■一j } 一一; 0 l{ 变冷水流量调 来适应 凋术端仃!茼变化的需 求 r—1 E盟雌目 l牲毛 r|姑 囊≥& 采用 i通阀变冷水渴篮渊 的系统,在 空调负荷变化时,饥荷侧的冷水流 持小 变,所以水泵能耗)} 减少;并日.■通阀的 ~一 … ◇ ÷ 《}J1 . ? … i 缝 毒 ^ ’ 窭 “。 § l fz {£ } #, - 一 ,一 一. ÷ 一*一 tl一 一—j ×-一严 。 {十 姊 一. 1 n 1 价格明显高, 两通阀.闪此目前很少采用_-通 { 阀的调节方式 两通阔变冷水流量渊节系统, 可以额外地节省冷水输送能耗.所以H前普遍 一0 I一~!一 … …I~一 ‘ L_..—一L————一 ; 一— 十 一…一 ——一 ;L一~…——’ ———』…————: 一一一j 一.一 ~L采用这种疗案 图2二次泵变流量系统 图3一次泵变流量系统 :二次泵变流量系统的最大特点,在于冷 3.2对冷水机组及其控制器的要求 存负荷f!f!lj变流餐的前提下,冷水系统-_f 对于可变流量的冷水机组,机组的流量 归纳为以下j种形式: 源侧一次泵的流 不变, 次泵则能根据末端 次泵定流星系统:冷源侧定流量.仃! 负荷的需求调节流量 对于适应负荷变化能力 变化范围和允许变化率,是两项重要性能指 一荷侧变流龄,尢变频泵 二次泵变流量系统:冷源侧定流量,负 倚侧变流量.仉荷伽{采}}J变频泵 次泵变流韪系统:冷源侧变流量,负 荷侧变流量,冷源侧 -j伉倚fIf!lJ采用t同一个变 泵一 1 一次泵定流量系统简介 次泵定流埽系统的特点:是通过蒸发 的冷水流 小变, 此攮发 存在发生结 冰的危险。 系统中负荷侧冷 竹减少时,通 过减小冷水的供、州水温差来适f; 负荷的变 化,所以绝大部分运¨时 内,空渊水系统处 于大流遗、小濉差的状态,44 ̄-q丁节约水泵的 较弱的些冷水¥ ̄Lbi产品来说,保讦流过蒸发 器的流量小变是很重要的,只有这样才能防止 蒸发器发生结冰事故,确保冷水机组出水温度 稳定。~ 次泵能根据末端负荷需求调节流量, 与一次泵定流量系统相比,能节约相当一部分 水泵能耗 二次泵变流量系统中一次泵的位置与一 次泵定流量系统相同,采用一机对一泵的形 式,水泵和机绑联动控制存空调系统末端, 冷却盘管 1水管路上安装两通调节阀,使二次 水系统存负荷变化时能进行变流量涮节。通 常,二次泵宜根据系统最不利环路的末端压差 变化为依据,通过变频渊速来保持设定的压差 标,机组的流量变化范围越大,越有利于冷水 机绀的加、减机榨制,节能效果越明显;机组 的允许流量变化率越火,则冷水机组变流量时 出水湍度波动越小 先进的冷水机组控制器, 不仪具有反馈拧制功能(常规功能),还具有 前馈控制功能 因此不仅能根据冷水机组出水 温度变化凋 机绀负荷,而且还能根据冷水机 组进水温度 化米预测和补偿空调负荷变化对 fn水温度的影响 以上仅对一次泵定流量系统、二次泵变 流量系统、一次泵变流星系统作了简单介绍。 能丰毛图1是一种典型的一・次泵定流星系统的 值. .平衡管起到平衡一次和二次水系统水量 示意图一 次泵定流缸系统 ll_・ 冷水机绀配置 的作用:当未端负荷增大时,回水经旁通管流 一 末端水流星减小时,供水经旁 台冷水泵,水泵和机组联动控制加机时先 向供水总管;启动对 的冷水泵,l『ff开 冷水机组;减机 通管流向旧水总管 平衡管是水泵扬程的分界 时,先关闭冷水机组.再 闭对应的冷水泵. 线,由 一次泉和二次泵是串联运行,需要根 .一比较这 种水系统叮以发现,只有一次泵变流 量系统的冷热源侧实现了变流量,因此只有该 系统能够降低冷热源侧的水输送能耗。综合而 言,一次泵定流量系统的能耗最大,一次泵变 流肇系统和一.次泵变流量系统均有一定的节能 滞力,仉是准更 能还与管网的阻力分布情况 有关,需要进一步比较。 末端冷却盘管的同水管路 .,安装有两 据管道阻力确定各扇的扬程。在没计状态F乎 通凋 阀, 末端 倚变化吲‘进行变流 渊 衙管的阻力为零或尽可能小一 一41一