中央空调水系统变流量技术.ppt

中央空调冷冻水 系统变流量技术 ASHRAE /IES 标准 90.1-1989 该标准阐述: 新建建筑物的能效设计 要求: “所有配置可调节的或逐级开启和关闭的阀门的10马力的泵系统，必须能够适用于设计流量50%或者以下的工况”. 例外—指那些层数较少，没有电梯的住宅类建筑物。 二次泵系统 冷水机组的水泵要与设计水流量相匹配 泵的叶轮需要修平，以减少泵在排液时的压力损失， 这是节能的关键措施之一。 二次泵 可以是定流量的或VFD的 一次泵 变流量泵系统的设计思考 三个关键的方面需要考虑 公用管 冷水机组的启/停顺序 控制阀门和执行机构 将最大的冷水机组的流量流过公用管路时，产生的压降设定为公用管路的压力降。 一般情况下，冷水机组的启/停顺序是由流量最大的泵的流量是否过半来决定的。 公用管路的设计思考 二次泵系统在理论和实际应用上都十分简单. 它的基本理论就是当两个环路相互连接时, 如果公用管路中压降消失，那么这两个环路的中的流量会相对独立。 公用管路的设计思考 #1 公用管 二次泵系统应用的关键就是公用管的使用，它将一次环路和二次环路互相连接起来。 公用管长度应该比较短来保证较小的压力损失。 供水和回水三通之间的距离最大不超过四倍管径。 如果公用管压力降足够低的话, 一次环路的水不会流入二次环路，直到二次泵打开。 “经验之谈” 公用管路的设计思考 # 2 二次泵 在二次环路内安装一个独立的二次泵，建立二次环路水循环。泵的尺寸只需根据所需的流量和环路的阻力降来确定。 泵的位置应该使水从公用管流向二次环路，这就造成二次环路的压力升高。相反，如果泵安装在指向公用管的回水管上，二次环路的压力会低于共用管压力。 公用管路的设计思考 “经验之谈” #3 T形管的原理 它决定公用管路中的水流量和流向。 它基于一次系统和二次系统的流量关系，并且有三种可能性： 一次水流量大于二次水流量 一次水流量等于二次水流量 一次水流量小于二次水流量 公用管路的设计思考 “经验之谈” #4 流量控制阀 流量控制阀可以防止水流进入二次系统，这种情况是由于公用管内的微小压降或重力作用造成的。 由于重力流可以在单管内发生, 最好采用两个流量控制阀, 一个安装在供水管，一个在回水管。如果二次系统的回水管在下面，那么只需要一个流量控制阀就够了。 公用管路的设计思考 “经验之谈” 变流量泵系统的设计思考 三个关键的方面需要考虑 公用管 冷水机组的启/停顺序 控制阀门和执行机构 分配 (二次) 流量等于生产 (一次) 流量 。 分配 (二次) 流量小于生产 (一次)流量。 分配 (二次) 流量大于生产 (一次)流量。 系统操作员必须能分清楚三种可能的流量工况： 冷水机组启/停顺序的设计思考 (例1:分配流量等于生产流量 ) 冷水机组出水温度45F，生产流量 1500 GPM，调节两通阀开度，使供需吻合，1500 GPMx10F/24 = 625 Tons 压力降 100 FT. 与二次泵的特性曲线相交，回水温度为 55 F。 由于两系统的流量相等并且达到热平衡, 因此公用管内没有流量。 接下来的是一次与二次系统之间不能达到平衡的情况。 冷水机组启/停顺序的设计思考 (例 2:分配流量大于生产流量 ) 冷水机组启/停顺序的设计思考 当需求流量增大时: 结果就是经混合后的供水温度高于冷水机组出水温度 问题: 区域内湿度控制不利 为了补偿过高的供水温度, 在选择盘管时必须给与考虑。 (例2:分配流量大于生产流量 ) 冷水机组启/停顺序的设计思考 关于此问题的其它考虑: 冷冻水温度可以重新设置，可以设置一个更低的值来补偿负荷增加和二次系统流量的增大。 (每降低1度，冷水机组的运行成本就增加1-3%。 当使用大型机组时，这么做还是值得的。) 后续机组越晚开启，它投入运行后，效果就越明显。 如果一小部分负荷需要固定的出水温度，可以考虑与该负荷串联一个小型冷水机组。 (例3:分配流量小于生产流量 ) 冷水机组的生产流量是固定的，因此，如果我们启动了第二台冷水机组，总的冷冻水流量就变为 3000 gpm, 负荷是 875 tons，供水温度45 F，回水温度 55F。 二次泵 流量是2100GPM. 一次泵 流量是3000GPM. 过剩的900GPM冷冻水和回水混合后温度为52 F。 冷水机组启/停顺序的设计思考 (例3:分配流量小于生产流量 ) 冷水机组启/停顺序的设计思考 供给流量过高产生的问题: 所有冷冻水都在进入冷水机组之前混合。 所有在线的冷水机组的回水温度都相同。 当冷水机组都按这种接管方式排列时，它们都会在同一