一次泵变流量系统
二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点、设计要点及控制逻辑
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,行状态,,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,,可精确调节到负荷要求,求出所需的加载/卸载量,信号,每0.3%地增加或减小导叶的开启度,,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;±0.3℃以内。
见图2。
容量不变。
见表1。
3所示,系统控制和实施控制操作控制,冷水温度不断下降,达到制,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,如果负荷过低,使机组导叶(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
或进入再循环运行模式控制。
冰机加减机:加机(4种方式?):1.冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS并持续一段时间2.压缩机运行电流百分比(适用于出水温度精度要求高的场合,需要注意机组出力和运行电流不符合的情况)3.计算负载4.如运转中主机已达最大流量,则须加开一台主机(发生机率不高)。
减机:1.依压缩机电流百分比(1运行机组台数%RLA(运行机组)%设定-∑≥)2.flow*△T3.系统流量20%,并持续20分钟(可调),冷冻站管从而对制冷单元的启用选择和制冷单元水泵控制水泵控制依据:压差为主(用户侧压差控制,最好是最不利处用户,各回路都是并联,有区别吗),温差为辅的空调冷冻水控制。
(应该是压差控制或温差控制?)通过安装在冷冻水管供回水压差传感器测量供回水之间的压差,与设定压差比较,采用PID 运算策略,调节冷冻水泵转速满足系统流量:水泵加减台数方案:目前,确定泵组运行台数的一般原则为台数最少原则,即单台泵可以满足使用需求,则不使用多台泵;在多台泵并联的泵组系统中,两台泵可以满足使用需求,则不使用三台泵,以此类推。
传统的加减载模式为当运行中的泵组均升至最大频率时,则将泵的数量加载一台;运行中的泵组均降至(设定)最小频率时,则将泵的数量减载一台。
次泵系统与一次泵变流量系统优缺点、设计要点及控制逻辑
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差) 和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4~20mA 的电流输入信号,每0. 3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0. 3 ℃以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
“—→”代表系统控制“—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3 所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小) ,则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 ℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
简要了解冷冻水一次泵变流量系统VPF
简要了解冷冻水一次泵变流量系统VPF展开全文年冷冻机房能耗kw.h冷冻机房系统回顾:冷冻水一次泵定流量;冷冻水一次泵定流量,二次泵变流量;冷冻水一次泵变流量。
一次泵定流量,用户侧变流量(CPF):一次泵定流量,二次泵变流量(Decouple)加/减冷冻机,在保证供水温度的前提下,旁通管内的水流总是从供水侧到回水侧或者是零。
假如在T4处设一个流量传感器F,则可以计算旁通流量M:加机时水流方向的判断:热平衡:T1(F-M)+T3*M=T2*FM>0时,也就是(T2-T1)/(T3-T1)>0也就是T2-T1>0减机时水流方向和水流量的判断:热平衡:F*T4+M*T3=(F+M)*T5M=F*(T4-T5)/(T5-T3)T5-T3>0,同时M>110%*一台主机的蒸发侧水流量时设计时,T1,T5不需要设传感器。
前两种系统的问题?部分负荷,能耗浪费;水泵与冷冻机一一对应,不灵活。
蒸发器侧变流量,用户侧变流量(VPF)二次泵和一次变流量系统技术比较:二次泵系统一次泵变流量系统一次泵一机一泵无,因此:减小冷冻机房,减少管道、管线等;二次(输送)泵由二次侧阻力降选泵(盘管、控制阀、管道等)最不利末端压差进行控制二次侧节能全程阻力降选泵(蒸发器,盘管、控制阀、管道等)同左全程节能旁通管没有阀门等阻碍物设计为最大单台冷冻机流量压差旁通阀设计为最大单台冷冻机的最小允许流量(额定冷量差额<50%)加/减载依据二次侧供水温度(旁通水流方向)/旁通水流量电流量流量测定旁通流量蒸发器流量(或蒸发器压差)一次泵变流量的可行性来自…?1.冷水机组性能保证2.自控系统设计流量和温差的关系:Tons=gpm×DT当流量减少50%,DT加倍,在这种情况下,冷冻机的控制会卸载压缩机,或者…冷冻机在安全保护下关闭。
多机瞬时流量变化(增加一台机组时)运行的冷冻机台数流量变化1 50%2 33%3 25%4 20%5 17%当隔离阀打开时,%流量变化率=1–(运行机组台数)/((运行机组台数+1)一次泵变流量系统:设计工况:一次泵变流量部分负荷:二次泵系统部分负荷:系统流量<>机房控制原理:怎样加冷冻机?怎样减冷冻机?加一台冷冻机依据:系统供水温度:当冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS,持续一段时间;压缩机运行电流%RLA:运行机组的工作电流相对额定电流的百分率>95%(可变),适用于出水温度精度要求高的场合,需要注意机组出力和运行电流不符合的情况。
一次泵变流量系统.
75% System Load
Secondary Pumps 2250 GPM @ 44.0 °F
53.0 °F 44.0 °F 44.0 °F Typical Coil 44.0 °F 750 GPM @ 44.0 °F 56.0 °F 3000 GPM @ 53.0 °F 2250 GPM @ 56.0 °F
负荷控制
旁通管
控制要求
机组及分布系 统(水系统) 流量需求独立. 流量需求和机组负 荷对应 通过调节阀旁 平衡一次和二次水 通机组最小水 路 流量 复杂 简单
设计负荷下的一次/二次泵系统
56.0 °F 44.0 °F
500 ton chillers 1000 GPM Each 56.0-44.0°F
Secondary Pumps 56.0 °F 44.0 °F 44.0 °F 56.0 °F 44.0 °F No flow 56.0 °F Typical Coil 3000 GPM @ 44.0 °F
Primary Pumps 1000 GPM Each
3000 GPM @ 56.0 °F
部分负荷下的一次/二次泵系统
53.0 °F
Primary Pumps 1000 GPM Each
一次/二次泵系统: Low Δ T
OFF 50% System Load
Secondary Pumps 1500 GPM @ 44.0 °F 53.0 °F 44.0 °F 44.0 °F Typical Coil 44.0 °F 500 GPM @ 44.0 °F 56.0 °F 2000 GPM @ 53.0 °F 1500 GPM @ 56.0 °F
500 ton chillers 1000 GPM Each 56.0-44.0°F
二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点、设计要点及控制逻辑
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:行状态,,控制蒸发温度,求信号,每,实现无级调节。
±0.3控制,达到制导叶逐渐关小,状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
或进入再循环运行模式控制。
冰机加减机:加机(4种方式?):1.冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS并持续一段时间2.压缩机运行电流百分比(适用于出水温度精度要求高的场合,需要注意机组出力和运行电流不符合的情况)3.计算负载4.如运转中主机已达最大流量,则须加开一台主机(发生机率不高)。
减机:1.依压缩机电流百分比(%RLA(运行机组) %设定∑≥)2.flow*3.水泵控制,温差为辅的空调冷冻水控制。
(应该是压差控制或温差控制?)通过安装在冷冻水管供回水压差传感器测量供回水之间的压差,与设定压差比较,采用PID运算策略,调节冷冻水泵转速满足系统流量:水泵加减台数方案:目前,确定泵组运行台数的一般原则为台数最少原则,即单台泵可以满足使用需求,则不使用多台泵;在多台泵并联的泵组系统中,两台泵可以满足使用需求,则不使用三台泵,以此类推。
传统的加减载模式为当运行中的泵组均升至最大频率时,则将泵的数量加载一台;运行中的泵组均降至(设定)最小频率时,则将泵的数量减载一台。
在加载或减载泵时,加载泵的频率由零开始逐渐增加,其他泵的频率由最大频率逐渐减小,直至所有泵的频率达到最优运行频率为止;减载泵时,剩余泵的频率由最小频率逐渐上升,直至所有泵的频率达到最优运行频率为止。
在实际应用中,即使有的并联泵组运行台数的确定不遵从台数最少原则,也多与其它相关设备开启的台数相关联。
比如中央空调冷冻水系统,开启冷水机组的台数与开启水泵的台数相同,这种由机组数决定水泵数的被动模式不能保证泵组的效率最高,因此不是最优方法。
现有技术中变频泵组台数的确定方法一般效率低,耗能高,无法满足目前节能减排的需求。
一次泵变流量系统的原理和工作过程
《认识立体图形》案例分析【教学片断】:一、导入:同学们,我们每个小组的小朋友面前都有一个袋子,这个袋子里装着你们组小朋友带来的各种形状,大大小小的盒子。
二、仔细观察,分一分:1、这些物品中,有形状相同的吗?请每组的同学把你们组形状相同的物品放在一起,比一比,哪个组的同学分得又快又好。
2、小组同学分物品,师巡视。
3、说一说,你们为什么把这几样物品放在一起(先小组讨论,再派代表汇报,小组讨论结果,引导学生用自己的语言描述这四种图形的特征)。
4、根据学生的分法归纳:球是圆溜溜的,能滚来滚去的物体,请同学们摸一摸,滚一滚(板书:球)像圆铅笔,茶叶罐,直直的圆圆的,两边是圆圆的平平的,不管它是长的还是短的,不管是粗的还是细的都叫圆柱(板书:圆柱)像牙膏盒这样长长方方的物体,叫它长方体(板书:长方体)四四方方的物体,我们叫它正方体(板书:正方体)提问:长方体和正方体有什么不同的地方?三、初步理解物体的本质特征:1、出示几样实物和模型,请学生很快说出它的名称。
说出图形名称,请学生找出相应的模型(在学具中找)。
2、请学生拿出学具摸一摸,推一推,滚一滚,说出操作时的感受。
3、搭一搭:用学具搭一个自己喜欢的造型,先想想搭什么然后再看看哪些物品可做建筑材料哪些搭起来方便,哪些不方便,为什么?4、举例说说在生活中有没有这样的物体?【反思】:我在上这节课时打破了传统的教学方式,敢于开放课堂,利用一年级小学生好奇、好动、好学的特点,为学生提供充足的学习时间和空间,充分放手让学生观察实践,合作交流,主动探究来理解知识,运用知识。
在课堂中,我在学习形式上采用了小组合作学习”,以小组合作探究贯穿整节课,在学习内容上,尽量体现了数学与现实生活的联系,让学生觉得数学就在自己身边,利用数学本身的魅力去吸引学生。
为此,我认为在这节课中,有这样两方面做得比较出色:一、重视小组合作,发挥学生的主体作用。
在课一开始,我就以四人小组为单位,一起探究,让学生数一数一共有几样物体?有没有形状相同的?并把形状相同的放在一起?想一想为什么这样分?……这些都在四人小组的共同探讨、交流下完成的,小组交流的学习形式为学生创设了主动参与学习活动的情境,有效的调动了每一位学生积极活动的热情,使学生能自觉地参与到学习过程中去,体现了学生是数学学习的主人”这一基本理念。
一次泵变流量系统(word文档良心出品)
随着设计水平及机械加工水平的进步,冷水机组的效率越来越。
这使得冷水机房的能耗结构发生了较大的变化。
水泵的能耗比例已经成为一个比较重要部分,所以如何在水泵的节能措施上去的取得进展已成为一项重要课题。
通常来说,空调系统是按照满负荷设计的,当负荷变化时,虽然冷水机组可以根据负荷调节相应的冷量输出,但是常规冷水系统在在冷水机组的蒸发器侧的流量配置是固定的,定流量的冷冻水泵能耗没有跟随主机的部分负荷运行而变化水量。
也没跟着冷水机组减载。
近年来在电子及自控技术的辅助下,冷水机组的制造技术得到有效提高,尤其是机组对负荷变化的响应时间大大缩短。
先进的冷水机组可以在极大的范围内变流量运行;同时,与通过供水温度来控制机组负荷一样,变蒸发侧水流量控制机组负荷运行,同样能够保证出水温度在允许的偏差范围内正常运行。
因此,当负荷变化时,可以使冷水机组的蒸发器侧流量随用户的需求而变化,从而节约蒸发器侧水泵的能耗,同时可使用流量保护措施使机组在流量允许的范围内运行。
在管路系统固定不变的前提下,变频水泵的效率特性和水系统的阻力特性接近,理论上水泵的能耗与流量成3次方的关系,系统的阻力随着部分负荷时流量的下降而下降[(水量1/水量2)2=水阻1/水阻2]。
如果蒸发侧的流量允许随着负荷的变化而变化,那么蒸发侧的水泵就无需全年保持夏季设计日的满载流量,在部分负荷运行时段,水泵如冷水机组一样,部分负荷时流量减小,与此同时水泵的能耗大幅降低从而达到节能的目的。
目前,较通行的水系统设计通常有两种方式:1.一次泵定流量系统2.二次泵变流量系统。
相对于这两一次泵变流量系统中选择可变流量运行的冷水机组,当机组运行时,蒸发器的供回水温差基本恒定,蒸发侧流量随负荷侧流量的变化而改变,从而达到“按需供应”,并使得降低水泵在部分负荷时的供水量成为可能,最终降低系统运行能耗。
末端冷量由冷冻水量调配,冷水机组生产的冷量由流经蒸发器的水流量和相对固定的温差决定。
一次泵变流量系统研究现状综述
一次泵变流量系统研究现状综述【摘要】本文对一次泵变流量系统进行了综述,包括其基本原理、应用领域、研究方法、发展趋势、优势与劣势等方面的内容。
通过对该系统的分析,可以发现其在工业领域具有广泛的应用前景,并且在能源节约和环保方面有着重要作用。
未来发展方向包括提高系统的智能化程度、降低成本和提高系统的稳定性。
而重点研究方向则需要注重系统的优化设计和性能提升。
为了实现系统的创新,需要不断探索新的技术和方法,推动一次泵变流量系统向更高水平发展。
【关键词】一次泵变流量系统、研究现状、基本原理、应用领域、研究方法、发展趋势、优势、劣势、未来发展方向、重点研究方向、创新思路。
1. 引言1.1 一次泵变流量系统研究现状综述一次泵变流量系统是一种能够根据需要自动调节流量的系统,能够显著提高系统的效率和节能性能。
目前,在工业生产、农业灌溉、城市供水等领域得到广泛应用。
随着科技的不断发展,一次泵变流量系统的研究也在不断深入。
目前,关于一次泵变流量系统的研究主要集中在以下方面:一是系统的基本原理研究,包括系统的结构设计、工作原理和控制方法等;二是系统在各个领域的应用研究,包括在工业生产中的应用、农业灌溉中的应用等;三是系统的研究方法,包括数值模拟、实验验证等方法;四是系统的发展趋势,包括智能化、自适应等方向;五是系统的优势与劣势,包括节能、稳定性等方面。
一次泵变流量系统的研究现状较为丰富,但仍存在许多问题有待解决。
未来,可以从提高系统的智能化水平、优化控制方法、降低成本等方面进行研究,以进一步推动一次泵变流量系统的发展。
2. 正文2.1 一次泵变流量系统的基本原理一次泵变流量系统的基本原理是指通过对泵的转速或出口阀门的开度进行调节,来实现泵的流量输出的调节。
在一次泵变流量系统中,通常会采用变频器或调速器来控制泵的转速,或者采用调节阀门的开度来实现流量的调节。
通过改变泵的转速或阀门的开度,可以改变泵的输出流量,从而实现系统中流体的输送和控制。
一次泵变流量水系统模拟和存在问题分析
一次泵变流量水系统模拟和存在问题分析提纲:1.泵变流量水系统模拟的原理和方法2.存在问题的分析和解决方法3.影响泵变流量水系统效率的因素4.常见的泵变流量水系统故障及处理方法5.未来泵变流量水系统设计的趋势1.泵变流量水系统模拟的原理和方法泵变流量水系统是一种以电脑控制的方式调整水泵运行的水系统。
它的原理是通过对变频器的控制,达到控制水泵的流量和压力的目的。
泵变流量水系统的模拟通常使用计算机仿真软件来进行。
在模拟过程中,需要对系统的元器件进行建模,并设置泵运行的条件和工作情况。
通过对模拟结果的观察和分析,可以得到泵变流量水系统的性能、优点和缺点等关键信息。
2.存在问题的分析和解决方法泵变流量水系统存在以下问题:(1)压力波动大,影响水质和水压稳定性。
(2)温度变化会对系统的运行稳定性造成影响。
(3)水泵的噪声和振动都较大,需要通过合理设计和处理。
针对这些问题,可以通过以下方法进行解决:(1)采用合适的泵变流量水系统设计并设定泵的最佳工作条件。
(2)选择高质量的泵和管道,以减少噪声和振动。
(3)对泵房进行适当的隔音处理,也可采用柔性连接器或减震器等辅助装置,减少泵的振动和噪声。
3.影响泵变流量水系统效率的因素泵变流量水系统效率的因素有以下几个方面:(1)管道直径和管道布局的合理性:管道分支、弯头等不合理的管道设置会降低泵系统的效率。
(2)泵的类型和性能:不同类型的泵的工作效率、流量和压力不同。
(3)系统的水位和水压:水位过高、压力过大都会影响泵的效率。
(4)水泵的驱动方式:不同的驱动方式会影响泵的效率和运行稳定性。
(5)电压和电流稳定性:电压和电流稳定对保持泵的稳定性和效率至关重要。
4.常见的泵变流量水系统故障及处理方法泵变流量水系统常见故障有以下几种:(1)系统压力过高或过低:泵运行不稳定,可能是泵的进出口管道有堵塞或者泵不适宜运行条件不适当等因素造成,需要清洗管道或进行更换操作。
(2)泵封漏玻璃纤维及胶垫密封:泵封漏玻璃纤维及胶垫密封故障比较常见,可通过更换封装件解决。
分析一次泵变流量系统特点及各部件控制方案
分析一次泵变流量系统特点及各部件控制方案引言对于城市轨道交通地下车站,空调能耗是建筑能耗的重要部分。
要减少空调能耗,不仅需要提高空调设备本身的效率,而且还要优化空调系统的设计。
地下车站冷水机组通常是以满足车站使用要求的最大冷负荷来进行选型设计的,但在实际应用中,冷热负荷是随时间、气候、环境等因素变化的,通常冷水机组超过90%运行时间处于非满载额定状态,水系统节能潜力巨大。
1、空调水系统方案地下站冷水系统一般包括冷水机组、冷却塔、冷水循环泵及冷却水循环泵等耗能设备。
在负荷侧变流量的前提下,通常采用以下两种空调水系统方式:1)一次泵定流量系统:冷源侧定流量,负荷侧变流量,无变频泵;2)一次泵变流量系统:冷源侧变流量,负荷侧变流量,冷源侧变流量,冷源侧与负荷侧采用同一个变频泵。
2、一次泵变流量系统设计一般标准地下车站采用一次泵变流量系统时,选用2台变流量冷水机组,作为车站大、小系统冷源。
对于一次泵变流量系统,冷水机组的供回水温度基本恒定,蒸发器内的水流量在一定范围内随负荷侧的流量变化而变化,同时调节循环水泵流量,降低系统运行能耗。
冷水循环泵出口通过共用集管后,再分流到各冷水机组。
冷水在分集水器之间设置旁通管,及由压差控制的旁通阀,当负荷侧流量低于单台冷水机组流量时,可以旁通部分水量,保证通过蒸发器的流量达到单台冷机最小流量要求。
冷冻水循环泵并联连接,变频运行。
空调系统的末端设备采用两管制。
经分集水器,提供车站两端大、小系统冷冻水供应。
空调机组设动态平衡电动两通调节阀,风机盘管均设电动两通阀。
3、自动控制方案相对于一次泵定流量系统,一次泵变流量系统需要更复杂的控制要求,同时对运行管理也提出了更高的标准。
因此,需要详细的设计自动控制方案,并由运行人员按照这个方案进行管理,同时配合高水平的监测和控制系统,才能达到一次泵变流量系统的节能效果,发挥系统优势。
1)冷水机组的启停控制系统采集系统中各相关参数,包括冷水供水温度、冷水回水温度、制冷机组运行电流及冷媒参数,计算出全部车站空调实际所需要的供冷量,从而确定冷水机组运行工况,达到最佳节能的目的。
一次泵变流量系统原理
一次泵变流量系统原理
一次泵变流量系统的原理主要是通过调节末端设备上的电动两通调节阀的开度,改变流经末端设备的冷水流量,以适应末端用户空调负荷的变化。
在冷源侧,采用可变流量的冷水机组和变频冷冻水泵,使蒸发器侧流量随负荷侧流量的变化而变化,从而最大限度地降低冷水泵的能耗。
此外,当系统负荷减小,水泵流量减小接近蒸发器最低限流量时,通常需要设置旁通,打开旁通阀减小系统阻力,让部分流量直接流经旁通管而进入蒸发器,保证蒸发器的流量不小于最低流量要求。
该系统的优点在于能够最大限度地降低冷水泵的能耗,适应末端用户的负荷变化,提高系统运行的稳定性和节能性。
一次泵变流量监控系统方案
一次泵变流量监控系统方案一、水泵变流量系统控制策略对于水泵变流量系统,控制策略是关键,控制系统的成功直接关系到节能效果,否则没有实际的节能意义。
其通过调节末端二通阀改变流经末端设备的冷冻水流量以适应末端用户空调负荷的变化,同时根据负荷的变化,通过变频调节水泵转速,使系统循环水量维持在刚好满足负荷需求的水平,保证冷冻侧获得足够的循环压差并尽可能降至最低,实现降低水泵运行能耗,从而达到系统的节能。
本系统选用2台机组,每台机组冷凝器和蒸发器出水口设置电动调节阀,冷却端配置3台冷却水泵(2用1备),冷冻端配置3台变频水泵(2用1备)配置3台变频器,供回水总管设置旁通阀。
根据负荷情况,控制系统自动判断开启冷水机组台数与调节冷机运行负载,同时也控制对应的冷冻、冷却水泵、及冷却水塔的相应设备。
整套系统采用江森一个NCE25网络控制器,以及若干江森DDC控制器控制。
二、冷冻主机监控内容系统共2台冷冻主机,每台主机的冷冻水和冷却水出水管设置电动蝶阀。
总回水管设置流量计,总供、回水管设置温度传感器,根据供回水温差和流量计算系统冷量。
当系统冷量升高到一台机组供冷量的80%以上,则开启第二台冷冻机组;反之,则关闭第二台机组;控制机组运行台数以达到节能目的。
同时每次开机和关机以后,则切换两台冷冻机组的开机顺序,确保两台冷冻机组的运行时间基本一致,延长系统总体使用寿命。
现场控制器直接采集冷冻机组的启停状态、故障报警状态和手动/自动切换状态,蝶阀的开关状态等,形象地显示在中央站计算机屏幕中。
冷冻主机监测点:冷冻站一次泵变流量系统控制方式:✧根据管理的日程安排自动开关冷冻站系统各设备(也可设计为管理员手动一键开关)✧冷冻站系统各设备启停顺序连锁控制,以保证系统安全运行:启动:冷冻水电动蝶阀开启,冷冻水泵开启,冷却水泵开启,冷冻机组开启。
停止:冷冻机组停机,冷冻水泵停机,冷冻水电动蝶阀关闭,冷却水泵停机。
✧根据冷冻水总供回水温度差和流量计算系统总负荷来控制冷冻机组的运行台数及相应水泵运行台数。
一次泵变流量系统
系统改造
为了提高空调系统的能效和满足医 疗环境的舒适度要求,医院决定对 原有系统进行一次泵变流量改造。
实施效果
改造后,医院空调系统运行稳定, 有效降低了能耗,同时保证了医疗 环境的舒适度。
某办公楼供暖系统的一次泵变流量节能方案
办公楼简介
某高层办公楼,冬季供暖需求量大,能耗高。
节能方案
采用一次泵变流量技术,根据办公区域的温度需求调整供暖流量, 以达到节能目的。
系统的高效性还体现在能够减少维护和更换部件的频率,降 低维修成本。
灵活性
一次泵变流量系统可以根据实际需求灵活调整流量,满足 不同场景和工况的需求。
系统配置灵活,可以根据实际情况选择不同的控制方式和 调节元件,实现最佳的运行效果。
04 系统优化与改进
泵的优化选择
01
02
03
高效泵型
选择具有高效水力性能的 泵型,以降低能耗和减少 运行成本。
智能决策支持
基于人工智能技术,为系 统运行提供智能决策支持, 提高系统运行效率和可靠 性。
05 系统维护与保养
泵的维护与保养
泵的润滑
定期检查泵的润滑情况,确保 润滑良好,以减少磨损和摩擦
。
泵的清洁
定期清洁泵体和相关部件,清 除残留物和污垢,以保持泵的 正常运行。
泵的紧固
定期检查并紧固泵的各个连接 部位,确保连接牢固,防止泄 漏。
工厂简介
实施效果
某大型制造工厂,需要大量冷却水来 控制生产设备的温度。
通过一次泵变流量系统,工厂实现了 有效的温度控制,同时减少了不必要 的能源浪费。
系统配置
采用一次泵变流量系统,根据实际需 求调整冷却水的流量,以节约能源和 费用。
某医院空调系统的一次泵变流量改造
一次泵变流量系统解读
系统设计要点
VPF系统成功的关键:
1、冷水机组最小允许水流量:一般要小于设计流量的 50%
2、冷水机组能承受的水流量变化率,即每分钟的水流 的改变量,% full flow/min:一般推荐25~30% 3、旁通管上安装隔离阀,总管上安装灵敏流量计,用 来控制隔离阀的开启
4、机组群控系统
YORK 能力
VPF 与一次/二次泵系统的主要区别
减少了一组泵 蒸发器水流量变化 冷冻水流量的控制和冷量的控制是分开独立 的 – 关键区别 旁通管的作用改变 流量计和控制系统是必不可少的
VPF 与一次/二次泵系统的主要区别
泵 变流量 VPF系统 变速一次泵 一次/二次泵系统 恒速一次泵,变速 二次泵 仅分布系统
53.0 °F
Primary Pumps 1000 GPM Each
一次/二次泵系统: Low Δ T
50.0 °F 44.0 °F
TONS STAY THE SAME!!
Secondary Pumps 2250 GPM @ 44.0 °F
Tons = GPM *T 24
50.0 °F 44.0 °F 44.0 °F Typical Coil 44.0 °F 750 GPM @ 44.0 °F 52.0 °F 3000 GPM @ 50.0 °F 2250 GPM @ 52.0 °F
VPF
一次泵变流量系统 VPF System
内容:
什么是一次泵变流量(VPF)?
VPF 与一次/二次泵系统的主要区别
一次/二次泵系统
一次泵变流量系统(VPF)
一次泵变流量(VPF)的优点
一次泵变流量系统(VPF) 设计要点
什么是一次泵变流量(VPF)?
一次泵变流量系统(中央空调节能系统设计指南二)
方案1为常规一次泵定流量系统,冷水侧7-12℃,冷却水侧32-37℃,其配置如下:
冷水机组:三台800冷吨(2813kW)离心机,效率为0.59 kW/Ton或COP为5.96 冷 水 泵:四台(三用一备),单台流量为156 l/s,扬程320kPa,功率 75 kW 冷却水泵:四台(三用一备),单台流量为179 l/s,扬程280kPa,功率 75 kW 冷 却 塔:七台,每台功率为22 kW(采用某厂商CTI认证15365型号)
两个方案中水泵、冷却塔的配置一样,只是方案2的蒸发侧采用由末端压差控制的变流量水泵和相应的机房自控 系统。
一次泵定流量与一次泵变流量机房设备年能耗比较
6,992,973 kWh
6,597,340 kWh
Байду номын сангаас
System Analyzer™
VVeerrssiioonn 55..00
冷水机组
冷水机组
可以采用System Analyzer 进行系统全年运行模
The use of variable primary flow pumping (variable flow through chiller evaporators) in chilled water systems is increasing due to its perceived potential to reduce energy consumption and initial cost relative to more conventional pumping arrangements. Neither the conditions under which significant energy savings are realized nor the likely magnitude of savings are well documented.
一次泵变流量系统
一次泵变流量系统的应用探讨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。
一次泵冷水变流量系统的控制策略1
一次泵冷水变流量系统的控制策略一次泵冷水变流量系统的控制策略:一次泵冷水变流量系统控制包括根据设定温度对末端盘管水侧流量调节、根据冷水机组最小允许流量对旁通阀进行流量调节、根据最不利环路末端供水压力的设定值对一次泵进行工作水泵台数和流量调节、根据系统需要制冷量确定所需冷水机组的运行台数以及相关冷却水泵和冷却塔的控制。
一次泵变流量系统的旁通管与传统意义的旁通管的作用不同,前者是为了保证冷水机组蒸发器水流量高于最小允许流量以上运行,旁通阀是常闭的,当流量计检测到冷水机组蒸发器水流量低于最小允许流量时才打开,旁通阀的开启速度要慢,否则会影响一冷泵流量的控制。
一次泵是通过检测最不利环路末端供水压力来确定水泵运行台数及流量调节,当多台水泵并联运行时,最好所有水泵均采用变速调节,全变速运行效率要比混合运行效率高且控制简单。
水泵流量调节速度不宜过快,否则会影响冷水机组的出温度的稳定及末端调节阀的稳定性。
最佳的流量调节速率需在现场调试中确定,可以按每分钟10%的调节速率作为初始值进行系统调试[1]。
当系统供回水温差未达到设计值时,往往会出现冷水机组蒸发器水流量已达到额定值,但其制冷量却还未达到满负荷,这时可不按一机对一泵运行,而是再开启一台冷水泵,可使制冷机组制冷量继续增加,甚至超过额定制冷量,解决“小温差,大流量”问题,避免要再开启一台冷水机组和相应的冷却泵及冷却塔才能满足供冷需求、造成能量浪费的问题。
但冷水机组在过流量运行时,要注意蒸发器水流量不要超过最大允许流量。
根据系统冷水供水流量及供回水温差来计算系统所需冷量,然后与正在运行的冷水机组的额定制冷量(在实际控制中,可根据冷水机组的性能、冷水出水温度及冷却水进水温度确定冷水机组实际可能的最大制冷量)进行比较,同时考虑冷水出水温度是否超过设定值,来确定冷水机组的加载或停机。
当确定需要加载冷水机组时,为了避免加载时由于水流波动造成保护性停机,须先将正在运行机组的制冷量降到额定制冷量的50%,调整旁通阀流量设定值,然后开启一台冷水泵,逐渐(约2~3分钟)打开加载冷水机组的隔离阀,待隔离阀全开时,开启加载冷水机组,解除制冷量限定。
一次泵变流量系统研究
5.6°C 75 m3/h
6°C
Min Evap Flow Rate SP
6°C 450 m3/h
一次变流量机组加减载控制
• T(Evap. outlet) T(T system water ( ) supply ) 机组开机及其加减载条件水温判断,有上位机 机组开机及其加减载条件水温判断, (群控)设置。 群控)设置。 • RC/RLA(Load) ( ) 根据电流比值判断机组是否满载, 根据电流比值判断机组是否满载,并且需要开另
• 安装控制阀 • 设计为最大单台冷冻机的最小 允许流量 蒸发器的流量和温差 流量计或压差传感器
负荷测定 流量测定
蒸发器的温差 温度传感器或流量计
一次变流量系统的挑战
• 机组蒸发器有最小和最大流量限制。 机组蒸发器有最小和最大流量限制。 • 机组允许水流量变化率。 机组允许水流量变化率。 • 旁通流量测量必须准确。 旁通流量测量必须准确。 • 变流量 变流量COP略有降低。 略有降低。 略有降低
7
二次泵和一次变流量系统技 术比较
二次泵系统 1 机1泵 一次泵变流量系统 一次泵 无, 因此: • 减小冷冻机房 • 减少管道、管线等
二次(输送)泵
• 由末端阻力降选泵(盘管、控 制阀、管道等)
• 由末端阻力降选泵(盘管、控制 阀、管道等) • 由系统压差传感器进行控制
旁通管
• 没有阀门等阻碍物 • 设计为最大单台冷冻机流量
经济性比较(二)
一次泵变流量与二次泵的比较:
与二次泵系统相比,一次泵变流量系统有更明显的经济优势, 与二次泵系统相比,一次泵变流量系统有更明显的经济优势, 大致可概括为: 大致可概括为: 1 节省一套定流量泵; 节省一套定流量泵; 2 减少机房面积: 减少机房面积: 3 节省了水泵相关的管道接管和管线。 节省了水泵相关的管道接管和管线。 4节省运行费用:节省约8%。 节省运行费用:节省约 。 节省运行费用
一次泵变流量系统
旁通管设压差旁通阀
加/减冷冻机, 供水温度 回水温度
问题: 主机部分负荷 VS 水泵满负荷
二次泵蒸发器侧定流量,用户侧变流量
末端二通调节阀与室温传感器,闭环 旁通管,无压差旁通阀 加/减冷冻机, •供水温度,或旁通水流方向旁通水流量 •旁通水流方向和水流量
Chiller #2
Chiller #1
-300.00
Chiller off Chiller off
30 0:00:00
0:10:00
0:20:00
0:30:00
0:40:00
-500.00 0:50:00
Time (hour:min:sec)
Water Flow [gpm ]
90
700.00
With Compensation
130 1,500.00 120
Capacity Control with Water Flow Compensation
1,300.00
110
1,100.00
100
900.00
Water Temp [degF]
90
Evaporator Water Flow
700.00
80
500.00
70
300.00
60
Evap Entering Water Temp
17%
一次泵变流量系统的技术关键
冷冻机最大最小流量的限制
– 传热效率 – 安全运行 – 蒸发器寿命
冷冻机流量变化的处理能力
– 末端负荷变化引起的流量变化 – 加减机时隔离阀开关引起的流量变 化
一次泵变流量的最小流量
选择尽可能低最小流量的冷冻机 最小流量取决于
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
关闭
7°C 470 m3/h
减机的控制原理
减一台冷冻机依据:
– 系统流量 (gpm) – 系统负荷 (ton) – 压缩机马达运行电流 (RLA)
%设定 %RLA(运行机组) 运行机组台数1
减机的逻辑判断
举例 2台机组运行在 35% RLA 关闭一台机组后,剩余一台机组运行在 70% RLA 判断是否关闭一台机组?
DEMAND
冷水分配侧
压差传感器
变频器 两通 控制阀
二次泵蒸发器侧定流量,用户侧变流量
加/减冷冻机,
冷水生产侧
供水温度,或旁通水流方向
当旁通水流量支援供水时,也就是旁通管内的水 流方向是从回水侧流向供水侧,加机;
负荷侧 冷水生产侧
或,当供水温度大于设定值时,表明投入的主机 数量不够,加机
旁通水流方向和水流量
60% RLA
1 300 m3/h
CH530
机组设定温度TCS
加机原理
以系统供水温 度TS1为依据
机组设定温度TCS =系统设定温度TSS
12°C 60% RLA 12°C
7° C
2 300 m3/h 3 7° C
off
DP 7°C
系统设定温度TSS
12°C
TR1
DDC
流量计
TR2
设定最小流量
旁通阀 关闭
冷冻水一次泵变流量机房系统
Annual Chiller Plant Energy Consumption 年冷冻机房能耗kwh
1970’s 23% 4% 2000’s
36% 58%
6%
73%
Chiller Cooling Tower Water Pumps
内容提要
一次泵蒸发器侧定流量,用户侧变流量
-300.00
Chiller off Chiller off
30 0:00:00
0:10:00
0:20:00
0:30:00
0:40:00
-500.00 0:50:00
Time (hour:min:sec)
Water Flow [gpm]
90
700.00
With Compensation
130 1,500.00 120
7°C 360 m3/h
Trane自动控制系统
Tracer 控制系统
1978年,Trane开发楼宇控制系统,侧重于空调系统 的控制;如冷水机房群控,空调区域控制… 1993推出Tracer Summit,迄今已有超过10,000个工 程采用,包括各种类型工程,例如:工厂、写字楼、 宾馆、医院等
冷冻机的运行数据、报警资料、参数趋势在Trane电脑上显示, 其它自控公司形似神不是----无法读取冷冻机所有数据,无法监控冷冻机
的运行
上海地区控制案例
上海华虹NEC 新芝电子(上海)有限公司 上海惠浦(HP)计算机公司 上海朗讯(Lucent)电子有限公司 上海贝尔阿尔卡特 上海飞利浦(Phillips)电子有限公司 上海台积电 上海日月光 上海广达F3 上海捷普电子有限公司 上海克鲁勃(Krupp)不锈钢 上海移动通信 远纺工业(上海)有限公司 上海宝山钢铁厂 上海当纳利印刷有限公司 上海造币厂 上海城市规划展示厅 上海家化大厦 上海中保大厦 上海华敏世纪广场 上海汇亚大厦 上海长海医院 冷水机房群控/BA接口 冷水机房群控 冷水机房群控/BA接口 冷水机房群控/BA接口 冷水机房群控 冷水机房群控 冷水机房群控 冷水机房群控 冷水机房群控 冷水机房群控 风柜控制 冷水机房群控 冷水机房群控 冷水机房群控 冷水机房群控 冷水机房群控/BA接口 冷水机房群控 冷水机房群控/蓄冰系统 冷水机房群控/系统节能 冷水机房群控 冷水机房群控 冷水机房群控
二次泵---蒸发器侧定流量,用户侧变流量
末端二通调节阀与室温传感器,闭环 旁通管,无压差旁通阀 加/减冷冻机, •供水温度,或旁通水流方向旁通水流量 •旁通水流方向和水流量
Chiller #2
Chiller #1
问题: 主机部分负荷 VS
冷水生产侧
空调箱
一次侧水泵满负荷
S UPPL Y
旁通管
Trane监控系统与其他自控公司比较
使用 Windows (中文)操作系统 动态图形界面 在线参数设定,修改 原厂服务(与冷水机组同一品牌) 读取所有主机讯息 冷水机组警报、故障原因详细显示) 原厂提供冷水机组最佳化管理软件 资料报告,追踪 带有可编程软件
Trane √ √ √ √ √ √ √ √ √ 其他牌 √ √ √ x x x x √ √
一次泵蒸发器侧变流量,用户侧变流量
VFD
三个环路: 1. 室温与末端两通阀 2. 末端最不利压差与水泵变频器 3. 最小流量时: 蒸发侧流量或压差与旁通阀
300 m3/h 300 m3/h
DP
FM
问题:主机部分负荷 VS 水泵满负荷,水泵耗能浪费!
二次泵和一次变流量系统技术比较
二次泵系统 一次泵 1 机1泵 一次泵变流量系统 无, 因此: • 减小冷冻机房 • 减少管道、管线等 二次(输送)泵 • 由二次侧阻力降选泵(盘管、 控制阀、管道等) • 最不利末端压差进行控制 • 二次侧节能 旁通管 • 没有阀门等阻碍物 • 设计为 最大 单台冷冻机流量 加/减载依据 流量测定 • 全程阻力降选泵(蒸发器,盘管 、控制阀、管道等) • 同左 • 全程节能 • 压差旁通阀 • 设计为最小单台冷冻机的最小 允许流量(额定冷量差额〈 50%) 电流量 蒸发器流量(或蒸发器压差)
可允许流量变化率
一次变流量系统中冷冻机选型的重要参数
– 冷冻机处理/应对流量变化的能力 – 定义为“每分钟相对设计流量的变化率”
可允许流量变化率越高越好 1台冷冻机开启到2台冷冻机开启引起的流量变化:
– 具有 2%/分钟可允许流量变化率的机组需要30分钟达到稳定 – 具有 10%/分钟可允许流量变化率的机组需要5分钟达到稳定 – 具有 30%/分钟可允许流量变化率的机组只要1.6分钟达到稳定
DDC
流量计
T3
旁通阀 关闭 7°C 700 m3/h
12°C 700 m3/h
设定最小流量
远端压差
一次泵变 流量系统
系统流量<冷冻 机的最小流量
1
12°C
2 12°C 3 12°C
7°C
7°C 200 m3/h
DP
7°C
9.5°C
T4
7°C
DDC
流量计
T3
旁通阀 打开
100 m3/h 7°C 100 m3/h
12°C 100 m3/h
设定最小流量
远端压差
一次泵变流量系统
机房控制原理 – 怎样加冷冻机? – 怎样减冷冻机?
加机的控制原理
加一台冷冻机依据:
– 系统供水温度 当冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS 当流量>机组最大允许流量,系统设定温度TSS=机组设定温度TCS – 压缩机运行电流RLA% 运行机组的工作电流相对额定电流的百分率>90% 适用于出水温度精度要求高的场合 需要注意机组出力和运行电流不符合的情况
二次侧供水温度(旁通水流方向 )/旁通水流量 旁通流量
冷冻水一次泵变流量的可行性
•
冷水机组性能保证 CH530控制器的控制性能
•
自控系统设计
UCP 2
UCP2
Feedback
?? º
7º C
CH 530
Feedforward
CH 530
Feedback
Σ
?? º
7º C
机组变流量性能指标
蒸发器允许的最低流量 可允许的流量变化率
二次泵蒸发器侧定流量,用户侧变流量 一次泵蒸发器侧变流量,用户侧变流量
一次泵蒸发器侧定流量,用户侧变流量
末端二通调节阀与室温传感器 旁通管设压差旁通阀
加/减冷冻机,
供水温度 回水温度
500 m3/h
DP
200 m3/h
300 m3/h
问题:主机部分负荷 VS 水泵满负荷,水泵耗能浪费!
•*Relative to conventional Decoupled chilled-water systems.
一次泵变流量系统的技术关键
冷冻机的最小流量限制 冷冻水泵的最低频率 旁通调节阀最低流量控制 高性能的自控系统
一次泵变 流量系统
设计工况
1
12°C
2 12°C 500 m3/h 3 12°C
多机瞬时流量变化(增加一台机组时)
运行的冷冻机 台数 1
2
流量变化
50% 33%
3
4
25%
20%
5
*当隔离阀打开时时 % 流量变化率 = 1 – (运行机组台数) / ((运行机组台数 + 1)
17%
50% Flow Reduction
130 1,500.00 120
Capacity Control w/o Water Flow Compensation
1,300.00
110
1,100.00
100
Evaporator Water Flow
900.00
Water Temp [degF]
80
500.00
70
300.00
60
Evap Entering Water Temp
100.00
50
-100.00
40
Chiller on
Evap Leaving Water Temp
12°C 600 m3/h