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发布时间:2024-01-09 15:15:32 阅读: 来源:换热器厂家

一次泵变流量系统的应用探讨

摘要:介绍了一次泵变流量系统的特点,分析了冷冻水变流量运行的技术关键,并且对其进行了能耗与经济性分析;说明了与一次泵定流量系统和二次泵系统相比,一次泵变流量系统在节省水泵能耗方面有很大的优势,具有很好的应用前景。

关键词:一次泵变流量;一次泵定流量;二次泵;节能;经济性

作者简介:陈劲晖(1980变电站-),女硕士,从事空调系统的应用研究。

李萌:华东建筑设计研究院,上海 200002

吴刚:特灵空调公司,上海 200002

1、前言

一次泵变流量系统是根据负荷的变化,利用水泵变频调节一次水流量来达到节能的目的。随着制冷机技术的不断提高以及自控技术的发展,变流量技术的可靠性已经大大提高,同时由于水泵的功率与流量的三次成正比,降低系统的水流量可以大大的降低水泵的能耗,因此一次泵变流量系统具有巨大的节能潜力。本文将结合已普遍应用的一次泵定流量系统和二次泵系统,对一次泵变流量系统的应用进行探讨。

2、空调水系统形式

2.1、一次泵定流量系统 一次泵定流量系统如图1(a)所示。该系统中通常每台机组配有一台水泵,水泵保持定流量运行,水泵与机组联动,当加载一台冷水机组时,其对应的水泵先启动,当减载一台机组时,先关闭机组,然后关闭水泵;系统末端安装电动二通调节阀,中间的旁通管上设有压差旁通阀,用来平衡一次水和二次水的流量。机组的加减机控制分别是通过控制供水温度和旁通水量来实现的。当供水温度高于设定温度运行一段时间(通常为10~15min),就会启动另一台冷水机组,当旁通水量达到单台机组设计流量的110%~120%,并持续运行一段时间(通常10~15min),系统会减载一台机组。

2.2、二次泵系统 二次泵系统如图1(b)所示。该系统中每台机组同样需要配备一台定速一次泵来维持恒定流量,一次泵与机组联动,系统加减机组的控制原理也与一次泵定流量系统相同;系统末端采用二通调节阀调节流量,二次水根据系统最远端的压差变化变频调节二次泵转速来维持设定的压差值;二次泵系统的旁通管不需要设压差控制器。

2.3、一次泵变流量系统 一次泵变流量系统见图1(c)。该系统采用变频调节,不设定泵速,旁通管上设有压差控制阀。当系统水量降低到单台冷水机组的最小允许流量时,旁通一部分水量,使冷水机组维持定流量运行。最小流量由流量计或压差传感器测得。系统末端仍然安装二通调节阀,水泵的转速由系统最远端压差证卡磁卡的变化来控制。冷水机组和水泵不必一一对应,它们的启停也分别独立控制。该系统的加机控制原理仍是控制机组的出水温度,而减机控制原理是以负荷为依据,通过运行电流比来控制。

3、一次泵变流量系统的技术关键

3.1、冷水机组的流量范围 由于受传热效率等因素的影响,为了安全运行和防止蒸发器结冰,一次水流量必须在一定范围内,因此需要选择最小流量尽可能低的冷水机组。机组蒸发器最小流量由其类型、回程以及管束尺寸决定。同时,对不同的机组效率也对应不同的蒸发器最小流量。一般,机组效率越高,机组蒸发器流量变化的范围就越窄。目前离心机的最小流量一般都能达到设计流量的30%左右。

3.2、冷水机组的部分负荷特性 如图2所示(以1000t离心机为例),在负荷为50%~100%的范围内,蒸发器分别为定流量和变特别优良节能保温的难燃B1等级聚氨酯材料重新被许多企业、设计部门重视流量的冷水机组的效率几乎是相同的。图3所示为变流量时流量与压降的变化曲线(以1000t离心机为例)。由图3可知,在蒸发器可变范围内机组负荷与流量车库门压降基本成线性关系。

3.浮动球阀3、旁通控制阀 旁通控制阀的选型一定要合理。阀门的流量必须满足单台冷水机组的最小流量,并且应具有线性控制特性,即流量与阀门的开度成线性关系。当系统压力减为遏制煤价的过快上涨小,阀门仍然可以直读的方式进行显示以正常打开,当系统压力升高,阀门应具有正确的关断能力,并且在设计压力下不渗漏。阀门还必须有弹簧复位功能,当系统关闭或流量测定装置失灵时,为了确保冷水机组的安全运行,阀门自动复位到开启状态。尽量缩短流量测定的信号和阀门控制信号的时间滞后,以提高反应和控制速度。

3.4、可允许流量变化率 可允许流量变化率(即冷水机组所允许的,每分钟相对设计流量的变化率)是一次泵变流量系统中冷水机组选型的重要参数。 在系统发生加减冷水机组时会出现最大的流量变化。如图4所示,当系统在一台机组运行的状态下,加载另一台机组的瞬间,两台机组的流量各自减少和增加了50%。当机组内流量减少50%的瞬间,机组会计算出温差需要加

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