冷冻水一次泵变流量机房系统

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数据中心机柜水冷系统中一次泵和二次泵哪个更好？

数据中⼼机柜⽔冷系统中⼀次泵和⼆次泵哪个更好？什么是⼀次泵系统⼆次泵系统？在冷源侧和负荷侧合⽤⼀组循环泵的称为⼀次泵或称单式泵）系统，在冷源侧和负荷侧分别配置循环泵的称为⼆次泵（或称复式泵）系统。

1、⼀次泵系统冷⽔机组与循环⽔泵⼀⼀对应布置，并将冷⽔机组设在循环泵的压出⼝，使得冷⽔机组和⽔泵的⼯作较为稳定，只要建筑⾼度不太⾼（100m），系统静压⼤，则将循环泵设在冷⽔机组蒸发器出⼝，以降低蒸发器的⼯作压⼒。

当空调负荷减⼩到相当的程度，通过旁通管路的⽔量基本达到⼀台循环泵的流量时，就可停⽌⼀台冷⽔机组的⼯作，从⽽达到节能的⽬的。

旁通管上电动两通阀的最⼤设计⽔流量应是⼀台循环泵的流量，旁通管的管径按⼀台冷⽔机组的冷⽔量确定。

⼀次泵变流量系统的控制⽅法压差旁通控制法恒定⽤户处两通阀前后压差的旁通控制法设置负荷侧调节阀是为了缓解在系统增加或减少⽔泵运⾏时，在末端处产⽣的⽔⼒失调和⽔泵启停的振荡。

⼀次泵变流量系统的特点是简单、⾃控装置少、初投资较低、管理⽅便，因⽽⽬前⼴泛应⽤。

但是它不能调节泵的流量，难以节省系统输送能耗。

特别是当各供⽔分区彼此间的压⼒损失相差较为悬殊时，这种系统就⽆法适应。

因此，对于系统较⼩或各环路负荷特性或压⼒损失相差不⼤的中⼩型⼯程，宜采⽤⼀次泵系统。

2、⼆次泵系统该系统⽤旁通管AB将冷⽔系统划分为冷⽔制备和冷⽔输送两个部分，形成⼀次环路和⼆次环路，⼀次环路由冷⽔机组、⼀次泵，供回⽔管路和旁通管组成，负责冷⽔制备，按定流量运⾏，⼆次环路由⼆次泵、空调末端设备、供回⽔管路和旁通管组成，负责冷⽔输送，按变流量运⾏。

设置旁通管的作⽤是使⼀次环路保持定流量运⾏。

旁通管上应设流量开关和流量计，前者⽤来检查⽔流⽅向和控制冷⽔机组、⼀次泵的启停；后者⽤来检测管内的流量。

旁通管将⼀次环路与⼆次环路两者连接在⼀起。

⼆次泵变流量系统的控制⽅法⼆次泵采⽤压差控制、⼀次泵采⽤流量盈亏控制⼆次泵采⽤流量控制、⼀次泵采⽤负荷控制。

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。

建筑动力设计中一次泵变流量系统的关键问题探究

建筑动力设计中一次泵变流量系统的关键问题探究【摘要】变流量水系统是在末端设备处（如风机盘管、组合式空调箱等空气处理器）设电动二通阀，阀门的开启度由室内温度控制，对通过末端盘管的水流量进行调节，从而保证室内温度在允许范围内波动，在冷冻机房内通过加设变频器对水泵进行调速来实现输送系统水流量的变化，使冷冻机房冷冻水输出量与末端设备的需求量一致。

由于水泵的功率与水泵转速的三次方成正比，因此，采用水泵变频调速控制的变流量空调水系统理论上具有很大的节能空间。

变流量系统的推广对节约能源，缓解我国电力瓶颈制约具有重要意义。

【关键词】建筑动力；流量调节；建筑节能；可持续发展；变流量技术；变频技术0 引言中央空调水系统首要的目的是为各空调末端提供消除余热或补偿热损耗所需的冷水或热水，然后在满足这个要求的前提下尽可能地节能，即以最少的能耗提供最好的服务。

为达到以上要求，冷水系统经过了大约70年的发展，并且还在继续完善。

在这个发展过程中总是不断的遇到新问题如：系统冷水温差过小、水系统阻力损失过大、水系统管网水力不平衡等问题，诸如此类的问题，使得系统越来越复杂，但这些问题的不断解决最终推动了变流量技术的发展。

1 冷水机组的最小流量在一定的流量变化范围内冷水机组实行变流量运行，对主机性能的影响不大，但对于冷水机组的最小流量可以达到多少，业内的观点分歧还比较大。

有的冷水机组厂商推荐其主机的最小流量可以低于30%，而有的厂商推荐其主机的最小流量不宜低于70%，但主机可以在50%流量时安全运行，当流量低于50%时，主机就会自动停机保护起来。

而暖通界的大多数的设计专家认为最低到50%就可以了。

关键一点，有很多专家出于安全考虑，认为变频的范围越窄，可能对于系统越安全；另一方面，就算主机可以变得那么多，但是真正用到30%到40%可能不一定经济，频率很低的时候水泵的全效率也会很低，并不合理。

2 冷水机组的流量变化率在一次泵变流量的系统中，在主机的运行方面，其流量的运行范围的只是一个重要因素，更考验主机关键的并不是这个因素，考验主机的是流量变化率，即每一分钟主机能够承受的流量变化是多少。

一次泵变流量系统.

53.0 °F 44.0 °F
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

一次泵变流量系统201105

Chiller off
系统流量低于机组最小流量
Closed
200 GPM @ 44.0 °F
50.0 Primary Pumps °F 400 GPM (one operating)
400 GPM @ 50.0 °F
44.0 °F
Bypass Open 200 GPM @ 44.0
Flowmeter
44.0 °F
44.0 °F
750 GPM @ 44.0 °F
2250 GPM @ 56.0 °F
44.0 °F Typical Coil
56.0 °F
一次/二次泵系统: Low Δ T
OFF
50% System Load
53.0 °F
53.0 °F
Primary Pumps 1000 GPM Each
有很多应用实例能承受 50%流量变化率/分钟
减机时不会出现任何问题先进的控制顺序增加了系统稳定性
能同时协调控制机组负荷，机组侧调节阀和负荷侧调节阀
最小限制流量为30% VSD与VPF完美结合，使水系统节能达到最大化
VSD是冷水机组本身变频，大大节约能耗 VPF是冷冻水泵变频，节约冷冻水运送能耗对于一个系统，冷水机组的输入电功率远大于水泵
的输入电功率，因此VSD能节约更多的能耗
总结
VPF 系统能节能和节省初投资实施和控制的复杂性增加在许多应用场合下，是一种好的选择，
但并不是任何一个应用场合的最佳选择
VPF
Variable-Primary-Flow Systems may…
Reduce Energy Use Reduce First Costs Reduce Operating Costs

空调冷冻水一次泵变流量系统的节能与控制

空调冷冻水一次泵变流量系统的节能与控制【摘要】文章简单介绍了一次泵变流量系统，对一次泵变流量系统的能耗做出了分析，提出了空调冷冻水一次泵变流量系统的节能与控制方法。

【关键词】：空调；冷冻水系统；节能引言建筑物中央空调系统的冷冻水一次泵，传统上都采用固定转速水泵。

空调水的变一次流量控制系统(VPF：Variable-Primary-Flow，也称为：冷冻水一次泵变频调速控制系统)是近年才开始出现的先进控制方案。

配置变频调速冷冻水泵，可以对冷冻水流量进行调节，达到精细化控制的目标。

虽然在负荷侧都是变水量控制，但变频调速的一次侧控制和传统固定转速的一次泵系统不同，它比传统方式控制要求高得多。

要求楼宇自控系统的工程服务者设计合理的变一次流量控制解决方案，提供满足要求的控制功能。

本文结合某大型建筑的变一次流量控制工程方案，对这种解决方案进行讨论。

1一次泵变流量系统的特点一次泵变流量系统(VPF)的定义概述如下，当末端空调负荷变化时，电动二通阀调节开度，改变冷冻水量，此时采用一定的控制措施，变频水泵和冷冻机组的水流量都随负荷的改变而改变，在旁通管上增设了旁通控制阀，以维持运行冷冻机的最小流量，如下图所示。

图1和二次泵变流量系统相比，最显著的一个特点是少了一组定速泵。

另外在旁通管上多了一个控制阀，当系统水量小于单台冷冻机最小允许流量时，旁通阎打开，旁通一部分水量使冷冻机运行在最小允许流量之上。

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控制或供回水温差控制。

冷冻机和水泵的台数不必一一对应，它们的台数变化和启停也分别独立控制。

VPF系统可以改变整个系统中的循环水量，既包括流经蒸发器的冷冻水流量，和冷却盘管中的冷冻水流量。

VPF不仅仅节省了二次泵变流量系统中低效率的一次定流速泵，而且省去了管线，接头及其工程费用，电力设备等，机房空间的需求也随之降低，这些都可观的节省初投资。

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。

一次泵冷水变流量系统设计及控制策略正文

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0 引言随着经济的发展和人们生活水平的提高，空调能耗在生产和生活总能耗的比重越来越大，目前国内空调能耗占居民建筑能耗的25%~35%，占公共建筑能耗的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2/3[1]。

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应用。

目前离心机蒸发器最小冷水流量可降到设计流量的30%左右[2]，螺杆机蒸发器最小冷水流量可降到设计流量的40%左右[3]，蒸发器最小允许水流量与冷水机组品牌有关，在工程应用中须向产品制造厂家进行详细咨询。

在一定范围内改变蒸发器水流量，不会对冷水机组的效率及稳定性产生影响，这为一次泵变流量系统的工程应用提供的技术保障，但是要充分发挥一次泵变流量系统减少初投资及节能潜力，在实际应用中应如何进行系统设计，怎样进行系统控制，是暖通设计师值得关注的问题。

1 冷水变流量系统常用类型“变流量系统”是指在水路系统的空调末端使用二通调节阀的系统，是与水路系统末端使用三通调节阀或不使用调节阀的“定流量系统”相对而言的。

所谓“变流量”与“定流量”均是指输送冷水的水路系统的流量是变化的。

变流量系统根据其系统构成形式不同，又可分为“相对的变流量系统”，即冷量制备环路是定流量，而冷量输送环路是变流量（如一次泵定流量/二次泵变流量系统（图1）、传统的一次泵变流量系统（图2））；和“真正的变流量系统”，即冷水机组蒸发器变流量系统（如一次泵变流量系统（图3））。

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。

一次泵变流量系统及其应用

万方数据　万方数据图３温差控制水泵转速原理图４末端压差控制水泵转速原理通过压差控制水泵减速运行。

使压差减小时设定值。

反之，则控制水泵增速运行。

使压差增大到设定值。

３．３控制方式对水泵运行的影响从原理上讲．温差控制法可以做到水泵能耗以转速三次方的关系递减．是最节能的控制方式．但在实际工程中．如果用户侧负荷未按同一规律变化．很容易出现管网水力失衡的问题。

如建筑中有餐厅、歌舞厅，这些用户在负荷在系统中占主导地位．假设它们的负荷基本恒定。

若其他小用户负荷改变．系统供回水温差变化不会太大。

供水量几乎不变．这将导致小用户供水量达不到要求．从而供冷失衡。

加之温差控制存在滞后现象．这些都限制了温差控制在工程的应用。

但由于温差控制系统有较高的节能效果，可将之用于表冷器端水量调节比较同步的系统．如大型商场。

或一次泵定流量系统的改造，因为温差控制比较容易操作．减少了压差控制特别是最不利末端压差控制的布线和施工带来的麻烦。

而且改造管网中的最不利管路很难确定。

在压差控制中．对于不同位置的压差测点的设置．其节能效果也不同。

从图２可以看出末端压差控制法与干管压差控制法的压差设定值大小是不同的。

末端压差控制法压差设定值通常较小，而干管压差控制法压差设定值通常较大。

如图５所示，压差设定值的不同将会对水泵效率与能耗产生影响．曲线①、②分别为干管压差控制、末端压差控制的管网特性曲线。

曲线ｎｏ为设计工况下的水泵特性曲线，曲线ｎｈｎ。

为变频后水泵特性曲线。

设计工况点０点对应水泵的效率为１１。

，ｍ点的效率最高。

当用户侧负荷发生变化系统流量为Ｑ，时，干管压差控制与末端压差控制的水泵工作点分别为Ａ点与Ｂ点。

分别过Ａ、Ｂ作抛物线②、①交曲线ｎｏ于ｃ、Ｄ。

由相似原理可知，Ａ点与Ｃ点为相似工况点，Ｂ点与Ｄ点为相似工况点．从而Ａ点与Ｃ点的效率相同．Ｂ点与Ｄ点的效率相同。

从而结合图５可得到以下结论：（１）冷冻水系统有压差设定值时．水泵变频后效率会降低．变频程度越大。

一次泵变流量

2.3.3、由于冷冻机针对其蒸发器水流量变化速率有一定要求，相应地冷冻水泵对此也有具体限定，要求实现稳定变化，一般来讲，VPF系统水流量变化速率设定为每分钟流量改变不超过10%，由此类推，变频器工作将与此保持同步。
2.3.4、冷冻水泵的变频控制是VPF系统一重要环节，其控制原理可简述为：以供回水总管末端最不利的压差设定值作为控制目标，以该处的压差测量值作为过程检测变量，以变频调速水泵作为控制系统的执行机构，对冷冻水供水进行PID调节控制，控制目标是使过程检测变量趋近于设定值。
在目前实际运用中，针对泵机组合形式，冷冻水泵启停数量的控制可根据用户侧水流量实际需求同时结合单台水泵设计流量值确定,与前面的水泵控制手法比，水泵的保养和节能状况略为逊色，但回避了技术支持及前期增加投入的问题，作为一折衷的方法因较为实用而为人们所采纳。
2.2、冷冻水泵的选择
根据设备设计安装位置、空间及承压，结合设计流量及扬程，决定选用何种类型水泵及其所配机械密封，选泵时，水泵设计工作点尽可能在高效区偏右一点区域，以实现水泵保持在高效区变频运行，此点与常规选泵有异，传统选泵往往将水泵设定工作点确定于高效区偏左一点区域。
事实远非如此，VPF系统的设计复杂性相当大，笔者认为设计首先面对的是如何保护冷冻机组，即要维持蒸发器最低流量以及水流量变化的速率控制问题，其次是如何保证整个VPF系统运行的经济性及可靠性等。客观地看，VPF系统最大的缺点在于其控制的复杂性，设计人员应结合工程特性，因地制宜，妥善解决控制问题，确保该技术在良好的工作环境中健康发展。
1.1、五年前冷水机组蒸发器管内速度一般为3英尺/秒~11英尺/秒，目前冷冻机制造厂商经过试验证明，冷水机组可以通过改变换热管管型和换热管回程数实现蒸发器内水流速度低至1.5英尺/秒，这对VPF系统设计无疑是个好消息，我们可以在不增加旁通流量的同时大大扩展了冷冻机组的有效操作能力。

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。

探讨冷冻水一次泵变流量系统的研究

探讨冷冻水一次泵变流量系统的研究摘要分析了一次泵变流量系统中用户侧和冷热源侧流量和温差变化不同步的原因,指出了变化不同步带来的问题,根据不同的水泵控制形式,给出了不同的旁通控制方法,并给出了各种旁通控制法的旁通流量计算公式。

关键词一次泵变流量系统旁通流量AbstractAnalyses the causes for out-of-step changes in flow rate and temperature difference of userside and cold/heat source side. Points out the problems caused by the out-of-step changes. Presents differentbypass control methods and corresponding calculating formulas for bypass flow rate according to differentpump control methods.Keywordsvariable primary flow system, Bypass flow1概述一次泵定流量系统是指系统用户侧的流量变化而冷热源侧的流量恒定的一次泵空调冷水系统,为了平衡用户侧和冷热源侧的流量,系统中需要设置旁通管。

一次泵变流量系统是指系统用户侧和冷热源侧的流量都随负荷变化而变化的一次泵空调冷水系统,用户侧和冷热源侧的流量一般被认为是同步变化的,因此很容易认为该系统可以取消旁通管。

该问题是一次泵变流量系统研究的一个热点问题,业内主要存在两种截然不同的观点。

一种观点认为,冷水机组存在一个流量变化下限,当流量小于下限值时,冷水机组有冻裂等危险,因此认为系统需要设置旁通管;而另一种观点认为,实际工程的流量通常不会小于这个流量下限,当设置多台冷水机组并联运行时,流量下限更小,因此认为旁通管可以取消。

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ppt课件

无, 因此: • 减小冷冻机房 • 减少管道、管线等
• 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
• 没有阀门等阻碍物 • 设计为最大单台冷冻机流量
二次侧供水温度（旁通水流方向）/旁通水流量旁通流量
Chiller #1 旁通管
变频器
SUPPLY DE MAND
冷水生产侧冷水分配侧
问题：主机部分负荷 VS 一次侧水泵满负荷
空调箱
压差传感器
两通控制阀
5
二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量
冷水生产侧负荷侧
冷水生产侧负荷侧
加/减冷冻机，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；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
+ 主机控制器的革命 + 节约初投资
– 水泵占用空间 – 水泵的配电线路 – 冷冻水管路
+ 节约运行费用
– 水泵耗电
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VFP systems:
一次变流
• Reduces total annual plant energy 3-8%
•减少机房能耗3-8%
• Reduces first cost 4-8%
旁通水流方向和水流量当旁通管内的水流是从供水侧流向回水侧，并且旁通水流量达到一台主机水流量的110%，减机；
Minimal pressure drop in bypass pipe
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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：

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。

建筑动力设计中一次泵变流量系统的关键问题探究

2012年第30期(总第45期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界0引言中央空调水系统首要的目的是为各空调末端提供消除余热或补偿热损耗所需的冷水或热水,然后在满足这个要求的前提下尽可能地节能,即以最少的能耗提供最好的服务。

为达到以上要求,冷水系统经过了大约70年的发展,并且还在继续完善。

在这个发展过程中总是不断的遇到新问题如:系统冷水温差过小、水系统阻力损失过大、水系统管网水力不平衡等问题,诸如此类的问题,使得系统越来越复杂,但这些问题的不断解决最终推动了变流量技术的发展。

1冷水机组的最小流量在一定的流量变化范围内冷水机组实行变流量运行,对主机性能的影响不大,但对于冷水机组的最小流量可以达到多少,业内的观点分歧还比较大。

有的冷水机组厂商推荐其主机的最小流量可以低于30%,而有的厂商推荐其主机的最小流量不宜低于70%,但主机可以在50%流量时安全运行,当流量低于50%时,主机就会自动停机保护起来。

而暖通界的大多数的设计专家认为最低到50%就可以了。

关键一点,有很多专家出于安全考虑,认为变频的范围越窄,可能对于系统越安全;另一方面,就算主机可以变得那么多,但是真正用到30%到40%可能不一定经济,频率很低的时候水泵的全效率也会很低,并不合理。

2冷水机组的流量变化率在一次泵变流量的系统中,在主机的运行方面,其流量的运行范围的只是一个重要因素,更考验主机关键的并不是这个因素,考验主机的是流量变化率,即每一分钟主机能够承受的流量变化是多少。

当一台主机已经满载运行的时候,随着末端负荷增加,这时应该要增加一台主机,当第二台主机并联开启时,已经在运行的那台主机会在短时间内有一半的流量卸载(假若两台主机同等大小),由于蒸发器中水流量的较快变化会引起控制不稳定和压缩机的回液与停机,造成机组保护性停机。

3旁通阀和旁通管选择及控制在变流量一次泵水系统中,为了确保冷水机组水流量高于其最小允许流量,在供回水干管之间必须设置旁通管和旁通阀(它的存在不利于系统的节能)。