建筑电气节能技术7

四.变流量水系统的类型 1.变流量一次泵系统 ① 冷源侧定流量，负荷 侧变流量的一次泵系统 variable primary
flow 简称：VPF 对制冷机与水泵来说： 电是动先两串通后阀并：方式。 只有开、关两个状态。
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 变流量水系统
工作特点： A.只有一组定速泵,靠电磁阀调节流量; B.旁通管上多一个控制阀，当系统水量小于单台冷冻机 最小允许流量时，旁通阀打开，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。
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 基本概念及原理 水泵的流量、扬程、功率与转速的关系表示如下：
3-2 3-3
3-4
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 基本概念及原理 以上3-1，3-2，3-3称水泵的相似定律。可用以下曲线描述：
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 基本概念及原理
从相似定律可以看出，在理想状况下，当水泵转速变化 时，水泵功率将与转速成三次方变化。即如果水泵转速为 设计工况下转速的50%时，其功率将为设计工况下的
12.5% 。因此，变流量（变频调速）对水泵的节能有很大的潜力。
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 水系统负荷特性
， 三.中央空调水系统的负荷特性 （将讨论节能的可行性）
侧和冷源侧分别设置水泵
工作特点： 1)可得到用户需要的不同水
温； 2)系统冷源为定流量，而输
送泵和负荷环路为变流量 。
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 变流量水系统
3.单环路变水流量系统 构造前提：使用变负荷冷水机，允许蒸发器内的水流量变化。
运行有严格的要求： A.负荷不小于规定值； B.供回水温差不大于预定值 。 工作特点： A.节省了初投资； B.冷冻水流量和冷水机容量 都可以有效配合各种负荷； C.便于计算机控制
地产研究会副会长顾云昌表示,中国现在每年新建的房屋面 积占到世界总量的50%,而建筑能耗占到中国全社会能耗总 量的40%。
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 问题的提出
建筑能耗所占的比例
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 问题的提出
中央空调存在的问题： 1.建筑空调都是以最不利工况为设计标准； 2.空调系统在大部分时间都是在部分负荷下运行。 3.在国内，绝大多数大型建筑空调水系统均为定流量系统 容量往往远远大于实际需要，浪费能源。 解决方法：根据空调负荷变化对水系统进行变流量节能控 制，一种有效的节能手段。
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 基本概念及原理 二次泵系统可用热力学第一定律表述为：
3-1
热力学第一定律表明，在冷水系统中，可以根据系统的实 际冷负荷大小调整冷水流量或冷水系统送回水温差。
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 基本概念及原理
在负荷末端，进行冷水系统设计时，Q、W、Δt 己经确定。 Q 为系统设计工况下的冷负荷， Δt 为按规范确定的温差，一般取5℃。 但是当系统实际冷负荷Q 变化时，为保证式3-1 的平
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 问题的提出 一个理想的空调水系统它应该具备如下的特点： 1) 负荷变化时保持冷却水和冷冻水的送回水温差不变； 2) 水系统运行能耗最小，当负荷减少时，冷水机组运行能 耗随之减少，水泵运行能耗也随负荷的减小而相应减少； 3) 系统简单，一次投资少； 4) 具备储能功能。
3-5 3-6
3-7
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 水系统负荷特性 同时使用系数和参差系数按照0.6-0.8 进行计算， 即：
3-8 建筑负荷的实际能耗将遵守水泵相似定律，能耗只有设计 工况时的21.6%～51.2%。 所以变流量水系统对中央空调系统的节能效果将非常明显。
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 变流量水系统
衡，由热力学第一定律，必须改变冷水流量W 或温差Δt 的
大小。例如当冷负荷在某一时刻为设计值的50%，并且冷水 送水温度不变，那么对于冷水系统来说可能会产生三种情况：
A.流量W 减为设计流量的50%；----变流量系统 B.Δt 减小；----定流量系统
C.两者同时变化。 理想的变水量系统：冷水流量与负荷成线性关系。
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 控制方案
五.变流量水系统的控制方案 溴化锂直燃机原理：
第三章.第二节 中பைடு நூலகம்空调变流量控制节能技术 变流量水系统
②水泵与冷水机组独立并联的方式 工作特点: A.靠电磁阀调节流量,
B.接管较为方便，机 房布置整洁、有序。
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 变流量水系统
2.冷源侧定流量，负荷侧变流量二次泵系统 冷水机组多数要求通过蒸发器的水流量为恒定流量，负荷
建筑电气节能技术
第三章. 中央空调系统及节能技术 第二节 中央空调变流量控制节能技术
一.问题的提出 二.变流量水系统的基本概念及原理 三.中央空调水系统的负荷特性 四.变流量水系统的类型 五.变流量水系统的控制方案
第三章.第二节 中央空调变流量控制节能技术 问题的提出
一.问题的提出 据新华社成都2009年12月12日电(记者 齐中熙)中国房
• 负荷主要来自围护结构传热(包括太阳辐射)和新风负荷。
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 水系统负荷特性 表3-1，3-2说明：
冷水机在设计时一般留有20%裕量，即建筑物的最大冷量 是冷水机容量的80%。
因此可以推论：
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 水系统负荷特性
一般流量的调节 范围可控制在70% (或60%)～100%之间。 变流量与定流量两 种系统的水流量分 别可表示为：
第三章.第二节中央空调变流量控制节能技术 基本概念及原理
二.变流量水系统的基本概念及原理 目的：使冷水所载的冷量及冷却水所带走的热量与不断
变化的末端负荷相匹配，从而节约运行费用。 图为二级泵系统。冷源
所在环路称为一次环路， 水泵称为一次泵；空调末 端所在环路称为二次环路， 水泵称为二次泵。
管段A-B 称为旁通管， 它为一次环路和二次环路 共用。