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

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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?

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。

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

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
选择合适的一次泵型号
根据设计流量和扬程等参数,选择合适的一次泵型号,以满足系统需求并保证高效运行。
考虑一次泵的变流量控制策略
根据实际需求,选择适当的变流量控制策略,如压差控制、流量控制等,以实现系统的节 能和稳定运行。
关键参数选择与计算方法
设计流量的确定
根据建筑物的冷热负荷、空调系统的形式和运行策略等,合理确定设 计流量。
二次泵系统在节能方面表现更优,而一 次泵变流量系统在部分负荷工况下能耗 较高。
VS
控制复杂性
二次泵系统控制较为复杂,需要精确控制 水泵的运行状态;而一次泵变流量系统控 制相对简单。
对比分析及应用场景探讨
• 投资成本:二次泵系统的设备投资和运行 维护成本较高,而一次泵变流量系统相对 较低。
对比分析及应用场景探讨
选择合适的二次泵型号
根据设计流量和扬程等参数,选择合适的二次泵 型号,以满足系统需求并保证高效运行。
3
考虑二次泵的调节方式
根据实际需求,选择适当的调节方式,如变频调 节、阀门调节等,以实现系统的节能和稳定运行 。
一次泵变流量系统设计要点
确定一次泵的位置和数量
根据系统的需求和布局,合理选择一次泵的位置和数量,确保系统水力平衡和稳定运行。
,如改进控制策略、更换高效设备等。
存在问题二
一些一次泵变流量系统在控制逻辑上存在缺陷,导致室内温度波动较大。改进措施包括 :对控制逻辑进行深入分析,找出存在的问题并进行改进,如引入先进的控制算法、提
高传感器精度等。
07
总结与展望
研究成果总结
1
揭示了二次泵系统与一次泵变流量系统的基本工 作原理和性能特点。
一次泵变流量系统优缺点
• 控制简便:一次泵变流量系统的控制逻辑相对简 单,易于实现和调试。

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

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。

一次泵变流量系统设计要点

一次泵变流量系统设计要点

空调冷水一次泵变流量系统设计要点山东省建筑设计研究院 于晓明 赵建博 石颖李向东摘 要:对空调冷水一次泵变流量系统的原理及组成、优点及适用性进行了详细的介绍,并从冷水机组的选择、冷水机组的启停控制、冷水泵的选择及控制、旁通管及旁通控制阀的配置、压差及流量传感器的选择等五个方面,对其设计要点进行了阐述。

关键词:空调 一次泵变流量系统 设计1 引言随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高,空调得到越来越多的应用,但是空调的普及使得空调能耗在生产和生活总能耗中所占的比重越来越大。

空调系统能耗约占整个建筑能耗的35%以上,其中中央空调冷水和冷却水系统能耗约占空调系统总能耗的30%。

工程实践表明,导致中央空调系统电耗高的主要原因是由于目前我国大型建筑空调冷水系统多为定流量系统,且系统运行中普遍存在“大流量,小温差”的问题,由此造成冷水循环泵扬程过大、电耗过高。

空调冷水一次泵变流量系统通过改变输送管网内的冷水流量满足用户负荷要求,可有效降低系统输送能耗,具有较大节能潜力,因此得到越来越广泛的应用。

本文将就空调冷水一次泵变流量系统的设计要点进行探讨,以供同行在工程设计中参考。

2 空调冷水一次泵变流量系统的原理及组成2.1 原理空调冷水一次泵变流量系统的工作原理:一方面是在负荷侧通过调节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;另一方面是在冷源侧采用可变流量的冷水机组和变频调速冷水泵,使蒸发器侧流量随负荷侧流量的变化而改变,从而最大限度地降低冷水循环泵的能耗。

同时,要确保通过冷水机组蒸发器的水流量在安全流量范围内变化,维持冷水机组的蒸发温度和蒸发压力相对稳定,保证冷水机组能效比相对变化不大。

2.2 组成空调冷水一次泵变流量系统的典型配置如图1所示。

在冷源侧配置变频泵,每台冷水机组的进(出)水管上设置慢开慢关型隔断阀,冷水泵与冷水机组不必一一对应设置,且二者启停应分开控制;在空调冷水总供回水管之间设置旁通管,旁通管上设置旁通控制阀(电动调节阀),当负荷侧冷水量小于单台冷水机组的许可最小流量时,旁通管上的电动调节阀打开,使流经冷水机组蒸发器的最小流量为负荷侧冷水量与旁通管流量之和,最小流量由流量计或压差传感器测得。

二次泵系统和一次泵变流量系统优缺点、设计要点和控制逻辑复习进程

二次泵系统和一次泵变流量系统优缺点、设计要点和控制逻辑复习进程

二次泵系统和一次泵变流量系统优缺点、设计要点和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。

一次泵变流量系统.

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

一次泵变流量系统设计要点

一次泵变流量系统设计要点

图4
固定的冷却水温度下冷水机组的部分负荷曲线
而低负荷节能是种错觉, 如图 5 所示 , 在 ARI 的工况下, 低负荷时有更低的冷却水温度, 这让主 机看起来在低负荷下更节能。如果去除冷却水温
图 3 部分负荷下传统系统与一次泵 变流量系统的工作状况
度的影响, 反而是高负荷时更节能。
满载运行。 本例中, 传统系统 2 台主机的容量为整个系统 的 66. 7 % 的负荷 , 但是因 为主机 不能 满载运 行, 2 台主机无法提供 60% 的负荷 , 只能开 3 台主机。 而一次泵变流量系统 , 却可以通过开 3 台水 泵、 2 台主机的做法 , 使主机的流量超过 100 % , 这 样在 4 % 的温差下 , 也可以让主机开到 90% 。这 样 2 台主机就可以满足需要 , 笔者称这样的运行方 式为超量打水。也就是说通过 超量打水的方 式, 可以解决系统温差不足的问题 , 使主机仍 然可以 达到满载状态。 传统的 一机一泵的对应关系下 , 主机常常无 法满载( 一般很难开到 80% 以上 ) 运行, 需要多开 主机 , 且多开冷却塔和冷却水泵。 而在多 机对多泵的变流量系统中 , 单台主机 并不受温差与流量的限制 , 可以在主机满 载运行 后再加机 , 系统需要多供水只需要多开水泵, 并不 需要多开主机、 冷却塔和冷却水泵。
第11卷 第 2 期 2 0 1 1 年 4 月
REFRI GERA T ION A ND A IR CON DIT ION IN G
24 28
一次泵变流量系统设计要点
张宇1)
1)
邢萍2)
2)
( 特灵空调系统 ( 中国 ) 有限公司)
( 上海嘉力思机电设备工程有限公司 )


一次泵变流量系统是一种优化的空调水系统的设计方案, 可降低 空调系统 的整体能耗, 属于 节能

一次泵变流量系统201105

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

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

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:蒸发器的流量与温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制就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) 与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与温度变化速度来确定就是否需要加载、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,系统控制与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。

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

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。

一次泵变流量系统研究现状综述

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。

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

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。

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))。

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

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%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±℃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。

或进入再循环运行模式控制。

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

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

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Last revision date: 13 December 2020.一次泵变流量系统(V P F )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。

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

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,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)和变化速度求岀所需的加载/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士0. 3 C 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。

衣丨加载、卸载和保持判断我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图3:出水温度控制循环图“一-”代表系统控制“一-”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 C以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。

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

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

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集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]一次泵变流量系统(V P F )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。

浅谈一次泵变流量系统在设计中的注意问题

浅谈一次泵变流量系统在设计中的注意问题

集中空调系统是根据最大冷 、 热负荷设 汁 表, 使之能够提供 准确 、 不问断的流量数据 。目 在启动另一台机组前使已经运行 的机组尽量满 的 ,由于冷 、热负荷受气候等因素影 响经常变 前 常 用 的 流 量 测定 装 置 有 两 种 : 载。 只要机组能够维持设计的蒸发器出水温度 , ( ) 冷 水 机组 回 水 干 管 安装 流 量 计 测 量 就没必要再启 动另一 台机组。当运行的机组 不 1在 化 ,使集中空调系统大部分时间在部分负荷工 况 下运 行 。 调 水 系统 是 按 照 满 载 设计 的 , 负 流量。 2 使用压差传感器测量蒸发器 两侧的压 能提供足够的冷量时 , 空 在 () 启动另一 台机组 。 在多 台机组联合运 行的一次泵 变流量 系 荷变化 时, 虽然冷水机组可以根据负荷调节 , 但 降 ,根据机组 的压差一流量特性的到流过蒸发 蒸发器侧的流量却是 固定的 ,因此冷水泵始终 器 的 流 量 。 统中 , 大的风险是当一台机组启动时 , 最 系统 流 速 有 一个 突然 的降 低 。流量 从 已经 运行 的机 组 满载 运 行 ,水泵 的能 耗 不 能 因部 分 负 荷 运 行 而 减少 。近 十 年来 ,随 着 冷水 机 组 制 造 技 术 的 提 流向刚刚启动的机组。当一 台或多于一台的机 高 , 水 机 组 流量 已经 允 许 在一 定 范 围 内 变 化 , I l f * # # 冷 蔬 S 珊 组正在运行时 , 另一台机组突然启动, 那么通过 目 般为设计 流量的 3 %~ 3 %,这也使得一次 0 10 运行 的机组的流量将会 突然减小。这是 由于蒸 j ▲ 发 器 水 流 量 是 由 风 机 盘 管 处 理 的 负 荷 量 决 定 泵 变 流 量 系统 应 用 越 来 越广 。一 次 泵 变 流量 系 统是一种水泵变速运行 的水系统形式 ,包括冷 的。 动一 台机组不会增加流量 , 启 流量将会在 已 水 机 组 在 内 的空 调 系 统循 环 水 实 现 了 全部 变 流 经启动的机组 间重新分配 ,因此就会导致已经 量 ,其节能潜力较传统空调水系统有 了大 幅度 图 1一 次 泵 变流 量 系统 开肩的机组受 刚刚开启的机组影响 ,流量急剧 为 可以把将要启动 提高 , 其水系统设计和运行调节方法较传统 的 准确获 取蒸发器水 流量是 一 次泵 变流量 变小。 了避免这种情况发生 , 一 空调水 系统有所不同。因此有必要 总结一次泵 系统得以成功实现的关键。通 常高精度的流量 的机组的温度 的设定值调高 ,然后缓慢打开流 变流量 系统的设计运行 中的注意问题 。 计 宜 采 用 电磁 流 量 计 , 校 准后 的精 度 可 达 N- 量隔 离缓慢地 打开 隔离 阀能够减小水 锤 的发 其 + 1制 冷 机 组 的选 择 05 而 求 较 零 次 数 少 。 .%, 生 。 隔 离 阀 打 开之 前 , 以 同 时采 用 给 机组 强 在 可 11 择 蒸 发 器 水 流 速 范 围较 大 的 机 组 。 .选 2 . 通 管 上 压 差 旁 通 控 制 阀 的 选 择 。 安 加 一 个 5 %~ 0 2旁 0 6 %需 求 来 增 大 水 泵 的 流 量 或 把 蒸 发 器 水 流 速必 须 在 机 组允 许 的最 小 流 速 和 最 装 在 旁通 管 上 的 压羞 控 制 阀 的作 用 是 确 保 每 一 机 组 冷冻 水 的 设 定 温度 提 高 13 。 -℃ 大流速范围内才能保证机组正 常工作。对最小 个 正在 运 行 的 机 组蒸 发 器 的 水 流 速 在 机 组制 造 32机 组 关 闭 时 的 控 制 。 为 了延 长 机 组 的 . 流速 限制是为 了保证蒸 发器有好 的换热效果 , 商 要求 的最 小 流 速之 上 。一 次 泵 变 流 量 系统 中 使用寿命 , 应制定一个关闭机组的策略 , 使多台 并且能够执行稳定的控制。对最大流速限制是 使 用压 差 旁 通 控 制 阀 , 部 分 负荷 下 , 于蒸 发 机组交替使用 ,当机组有适当的停机时间后才 在 由 为了防止振动和管道的腐蚀 。机组的蒸发器水 器的水流量较小 ,在压差旁通 控制 阀两侧有很 允许机组启动。 在一次泵变流量系统中, 通过测 流速范围一般是 09 5 04 7 )33 5 /。 .1 (.5 5 ~ .5 ms 为了 小 的压降 ,此 时压差旁通控制 阀可能不能正常 定机组负载时的 电流 R A(u nn od a s L rn ig l mp ) a 更大地节约运行费用 ,选择蒸发器最小水流量 工 作 , 终 处 于关 闭 状 态 。 差 旁 通控 制 阀两 侧 来控制机组的启停间隔。 L %( 始 压 R A 实际 R A除以 L 小 于或 等 于 机 组 的设 计 流 量 6 %的机 组 。 0 的压 差 由 于 安装 位 置 的 不 同 ,会 在 一 个 大 的 范 没计 RI 反应 了当前机组的运行状况 。在 多 一 J A) 1 . 2选择单位时间内允许 蒸发器水流量变 围 内变 化 。如 图 1A位 置 要求 压 差旁 通 控 制 阀 个相同机组 的联合运行时,关闭机组的策略是 , 化大的机组。 在一次泵变流量系统中, 蒸发器水 有相对较高的运行压 力, B位置要求 一个较 目前 正在 运 行 机 组 的 R A 在 L %的 和 除 以 运行 机 组 流量是经常变化 的,特别是在 多个机组联合运 低的运行压力 。压差旁通控制 阀应选择在水 流 的数 目减 l 。若结果小 于正在运行机组期望 的 行 时, 对没有稳定运行时的瞬变流量进行操作。 速 和 阀 门 前 后 压 差 有 一 个 线 性 关 系 的 控 制 阀 负载量 , 就关闭一台机组 。例如 , 一个机房有三 机组允许蒸发器水流量的变化一般是设计流量 门 。 阀 门 的流 量 和 开 度应 成 线 性 关 系 , 且 在 台相 同的机组 ,每一 台机组都在 设计 负载的 即 并 l 的 2 5 %。对于机组控制器允许流量的变化 设计 压 力 下 不 渗 漏 。 %~0 6 %一 运行 , 0 F 如果关闭一台机组 , 那么其他两台 低于 2 %的 机 组 ,需 要 3 mn才 能 响 应 机 组 流 0i 23旁 通 管 上 压 差 旁 通 控 制 的 控 制 。压 机组就在设计负载的 9 %下运行 。如果希望保 . 0 量从设计流量降低到设计流量 的 5 %, 0 因此必 差旁通控制阀采用 简单控制时不能响应蒸发器 持机组 在 8 %设计负载 下运行 , 组控 制器就 0 机 须选择单位时问内允许蒸发器水流量变化大 的 水流 量 的 突 然变 化 。 如 , 例 当许 多 风 机 盘 管 同时 不能关闭一台机组 ,直到每一台机组的负载降 机组。 关闭时 , 末端 二通 阀 同时 也 关 闭 , 流 量 将 会 突 到 5 %时 才 能 关 闭 。 水 0 1 . 3选择通过蒸发器 的水流压降相同或接 然 变 小 ,这 时压 差 旁 通 控 制 阀如 果 不 能 快 速 反 4 冷 水循 环 泵 的 选 择 近的机组。 在多台机组并联连接的系统 中, 尽量 应 , 组 就会 在 低 温 差 或小 流量 下 运 行 。 果 压 机 如 冷水循环 泵应根 据整个系统 的设 计阻力 选 择 蒸 发 器 在设 计 流 量 下 水压 降基 本 相 同 或 接 差 旁 通 控 制 阀 控 制 失 败 可能 导 致 机 组 停 机 保 ( 括 冷 水 机 组 、 端 、 门 、 路 等 ) 设 计 流 包 末 阀 管 及 近 的机组。 在设计流量下 , 蒸发器 的压降不同的 护 。 此时 可 以通 过 缓慢 关 闭风 机 盘 管 上 的 阀 r 量 选 择 。 】 机组并联运行时 ,实际的流量会偏离机组选型 和分段关闭风机盘管解决上述问题 不论 旁通 结语 时的设计 流量 。这种情况会增加系统控制的复 管安装在什么位置 ,控制阀必须对蒸发器 水流 次泵变流量系统要想得 以实现 , 首先应 杂性 , 导致系统不稳定 ( 图 1 。 见 ) 量变化时能够很快 的作 出反应。选择能够直接 选择合适的冷水机组 , 该机组要从最小流速 、 最 2旁通流量的设计 交换数据的设备 ,避免通过其他控制器传递输 大流速等方面考虑。 多台机组运行 , 还应考虑通 在一次泵变流量系统中 , 旁通管的流量是 入 输 出信 号 。 、 过蒸发器的水流压 降对系统的影 响。 次, 其 负荷 最小单 台冷冻机的最小允许流量。旁通管 的作 3机组的肩停控制 侧要选择缓慢 动作的末端风机盘管控制 阀 , 正 用是 为 了保 证 冷水 机 组 的 蒸 发 器 流量 不 低 于其 合 适 的机 组 启 动 次 序 有 利 于 确 保 蒸 发 器 确 的 负 荷 调 节方 法 与 水 系 统设 计 同等 重 要 。一 最小流量 , 因而旁通流量的设计尤为重要。 水流速在机组允许的范围内运行 。 次泵变流量系统有它一定的应用场合 ,应在采 21测定蒸发器 流量 的仪表 的选择。旁通 . 31 组 启 动 时 的控 制 。在 已启 动 的 机 组 用一次泵变流量系统设计前,从水泵和机组运 .机 管和流量表共 同作用保证蒸发器水流量在机组 满 载 后再 启 动 一台 机组 。一 次 泵 变 流 量系 统 行 费 片 等方 面进 行 可行性 分 析 。 】 允许的最小流量之上。选择合适 的流量测量仪 最简单的控制方法是 监测 蒸发 器的m水温 度 ,
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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土0. 3 C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。

M I加载、卸载和保持判断我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。

图3:出水温度控制循环图“ 一T”代表系统控制“一-”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 C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T si高于系统设定温度T ss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)。

2. flow* △ T3. 系统流量如图21.1所扃 三台冷滦弭 毎台额定就最为G”进出水温度设定为rem v,肖负樹上升时,水泵跟踪末端负荷.加大转速.増加流虽*便系统供水温度I 升到过彼定值7匸・則持续■段时间.另一台冷冻机被加上去.可以看出# 当加机前只存一台机組运行时,机組蒸发爲流僅含増加到1.25G 。

・大丁•机级额定流 ft 可见水泵和机纽的控制定分开的.当另一台机组加上去厉,答自承押50% 的茨此加机的蚪一种控制方法是,通过机房通用控制器扶得乐缩机运行电流与税定电 激之比F 玮,把丿注和设定值进行比较,一般设定值为90%.肖大于设定值.并冃持 续一段时IW*则另一台机组会投入使用*减机控制以压缩机电流为根据.将毎台机组运行电渝百分比/%的和除以运行 机组台数M->如果鮒到的商小于设定值 铁3%),则关、台机组。

按以下公式 计執例:2台机组运疔、压缩机电流为额定电漁的40%则花这种情况下关闭-诒机绡°加减机逻辑:冷冻站管理器将监测供回水总管的温度,同时监测冷机的负荷。

当水系统的计算冷负荷达到运行冷机额定制冷量的80% (可调),并持续20分钟(可调),则冷冻站管理器将增开站房内下一个可用的运行时间最短的制冷单元。

当水系统的冷负荷低于运行冷机的总名义额定制冷量的20%并持续20分钟(可调),冷冻站管理器将根据启动顺序或者运行时间,选择关闭适当的制冷单元。

水泵控制减机:1.依压缩机电流百分比(%殳定%RLA 运行机组)运行机组台数 1)-10^0 +40% ~ -1 ~= SO%S90%现有配置会监视系统内末端机电设备的运行、冷单元之间故障切换有实时准确的判断。

故障等状态,从而对制冷单元的启用选择和制水泵控制依据: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?)水系统采取ill差控制,水泵调节处于t动狀态•负荷的变化反映到供回木餐萤,引起ifi差的变化,水泵侧根据温差调节转速,改变流*.而压普控制的系绫,冃户根据负荷爛节水■,用户的调节反映劉压差上.水泵再根据陋差调节水尿,水泵业在被动状遞.冷水变流最采取定淑差控制和聚不利瑞圧差控制,X节能效果不同.后咅存存电动二通禍的节断作用,会引妃整个系统管路詩性曲线发生变化.节能效果比前音左.虽然整个系统变水僦稈麼相等,由于调节的是不同的用户,最不利殊压差控制的节能效果也会不同,节能率很难确定。

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。

另外,传统模式下的变频泵组在加载和减载时,与正常变速控制逻辑(即泵组正常工作下满足压差、流量或温度等需求的控制逻辑)衔接困难,泵组频率的震荡幅度大,工作点的确定耗时长,一般需要5分钟甚至更长时间,严重影响泵组的使用性能、可靠性以及寿命,同时降低泵组的工作效率。

旁通阀控制回水总管流量控制或冰机前后压差控制2、一次泵变流量系统应用中需注意的问题:2.1、冷水机组的流量变化范围为防止蒸发器结冰、水流由湍流变为层流、水流对铜管的冲蚀,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。

蒸发器最小流量由蒸发器的类型、回程以及管束尺寸决定。

通常机组效率越高,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。

冷水机组最小允许水流量:一般要小于设计流量的50%。

(目前离心机最小允许流量可以达到设计流量的30%,本项目离心机是多少?本项目没有相关参数,据了解约克和特灵的最小允许流量可以达到设计流量的30%)2.2、冷水机组的允许冷水流量变化率由于蒸发器中水流量的较快变化能引起控制不稳定和压缩机的回液与停机,应尽量选择可允许流量变化率值高的机组。

在一般的一次泵变流量系统中,允许流量变化率应取25%-30 %,这意味着加载一台冷水机组后(假定流量变化50%),大约1. 5min系统就可以稳定运行。

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%。

(目前各生产厂商推荐的流量变化率差异较大,每分钟2% -30 %不等,本项目离心机是多少?本项目没有相关参数,据了解约克和特灵的最大流量变化率可以达到50%)2.3、注意水系统流量的测量与旁通控制供回水干管上加设一旁通调节阀,该阀是保证冷水机组蒸发器侧的流量不低于其最小流量要求,确保冷水机组的正常运行。

阀的调节是依据检测的流量信号而进行,因而对流量的检测必须准确。

一般选择测量精度较高的电磁流量计为宜,同时应注意定期标定、校正;此外,阀的调节需快速,为满足流量与阀门的开度成线性关系以及考虑到阀门的实际流量特性,选择等百分比特性的调节阀为宜。

2.4、注意系统周转时间。

一般情况下冷水机组厂家会提供一系统周转时间,设计时应对整个水系统周转时间进行计算,校核是否大于厂家所给的值。

若系统周转时间长,说明该系统利于机组控制的稳定,否则.需采取改善措施。

2.5、精确的控制系统3、系统优缺点特点:1.与二次泵系统关键区别是旁通管的作用改变(二次: 调节供回水压差; 一次: 保证机组的最小流量)2. 冷冻水流量的控制和冷量的控制是分开独立的3.流量计和控制系统是必不可少的优点:1 节能2降低初投资3减少机房面积缺点与问题(设计与运行中的问题):1系统实施、调试增加难度2蒸发器水流量突然变化加机的时候容易出现问题3使用同型号同压力降的机组时, 系统运行会比较好4需要更加复杂的控制系统5需要同时控制机组的负荷调节和水量调节阀6更加复杂的旁通控制7冷水机组分级启停控制复杂8可能出现的故障9專用控制器。

(配合節能軟體) 10需精確的PID控制閥。

11需要更精準的控制系統及調節冰水主機、控制閥及pump順序控制。

12更長的試車時間。

13完整的教育訓練。

一次定流量二次变流量系统1、控制方式二次泵系统的负荷调节3二次泵系纯的负荷调节二密為魄一^殳水量系统,逋fl改变循环水量实现对用户的曲制节。

幣见的娈水量谓节方送有台数调节和变楚调节两种t3A台数谓节传统一七煤寮统的占数^节轅多采ffl圣压控軌二枚泵系垃的台数调节三要炙用凉量拄粧在控制惰度较高的场合多采用负荷控制。

羞JE控制是利用水泵并联特性哇练横定一个供国水压力的波动询围,当负荷变化引起管阳浣量改要时,供回水压力也随之按輒当超过设定值时坤泵,当低于设罡下限值时诫泵°凑童柠制是根懈桥管內水谛•的方向和大小控制水泵及相对应冷机的开停。

当用户负荷下隆,二袄诜量诫少时,一次左莹垃剩,桥管内转水曰供水菽向回水。

当忘呈人于单泵沆量110^,关丙一台冷机及粕应水泵;当用户负荷增加,一货流量出观不足,桥管内冷水逆向凉动。

当汰量大于单泵痂量20%时,开启-台水泵及相应的冷机。

提前卄启拎的啲W的是为避务二欢供水温度出现较大披动•图4风机盘管制冷量与淙量关系图4为空调系统常见耒端设备风机盘管的制冷量与流旨的关系哥叫由十末端设备抑恃性具如瞄性掩点卩肿,当流量需艮诚壬一台水泵时.并非意味着用尸负荷也船汪一台冷机Si,因此.在控制要求较高彼场合应采用勺荷控制。

负荷拎制果诵过冷测一次傅供叵水管上的洱雜刘汽量计算徉到需令量.当需冷量阵至相当于一台}轴I的吝量R、••停一台水恙及加应的冷机。

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