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1、T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 二次变流量系统2 0 1 0年 1 2月 8 日星期三T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 2标准一次侧水管路楼宇负荷 2 1 0 9 Kw( 5 0 % 负荷 )二次泵水流量为9 2 L / s流过旁通管的水流量为 3 0 L / s水流方向T 两台 1 4 0 6 Kw的机组每台制冷量为 1 0 5 4 Kw( 负荷平衡 )1 1 冷冻水回水机组 1 - 运行机组 2 - 运行机组 3 - 关闭771 2 c两台一次泵运行每台水流量为 6 1 L / s1 1T
2、 r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 二次泵变流量系统简介3旁通阀两通阀压差传感器变频泵 两通阀 压差传感器（ 压差传感器（ P D T）影响的对象 ）影响的对象- 在图一， P D T 的参数变化影响了旁通阀的开度- 同样的方式可以用在二次系统的变频泵上- 在图二， P D T 的参数变化影响了二次系统变频泵的转速*注： P D T 不直接连接到旁通阀或变频泵，压力参数输入到 B A S 控制器，在由控制器解释 / 计算后，控制阀门和泵图一：一次泵定流量系统 图二：一次泵定流量，二次泵变流量系统压差传感器T r a i n i n g a n d
3、De v e l o p me n t 4二次变流量系统 总述 允许机组采用多联形式 保证通过机组的水流量始终稳定 在楼宇末端实现变流量 ( 负荷变化体现在流量变化 ) 所有机组运行在相同负荷百分比 机组增载优先 旁通管的位置T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 二次泵变流量系统简介5 空调水系统在冷源侧设置一次冷水泵，定流量运行，保证冷水机组蒸发器流量恒定 在负荷侧设置二次冷水泵，分别满足各供冷环路不同需求 在末端冷冻水盘管上安装两通调节阀使二次系统变 流量 . 通过变频器调节二次水泵改变系统水流量 旁通管实现了一次侧与二次侧的水流量不同，在二次
4、变流量系统中，旁通管上不要安装任何阀门或者 增加水阻力的部件，只需要安装流量传感器以及温度传感器。 二次泵系统 适合用于系统较大、阻力较高且各环路负荷特性或阻力相差悬殊的场合，并且节能效果显 著T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 二次泵变流量系统简介（流向断定增减载）6需要减载需要增载 P系统增减载由旁通管水流方向判定冷负荷增加1. 末端的温度控制采用2通阀；2. 一次泵与主机一一对应、联锁起停，用来克服主机侧( 一次侧) 阻力 ；3. 二次泵根据末端( 二次侧) 压差信号，提供相应的冷冻水量;4. 使用旁通管来平衡冷冻水的生产量和末端的需求量-
5、 流向的转变，决定主机的增减载T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 二次泵变流量系统简介（供水温度，旁通管流量断定增减载）7系统增减载也可以由旁通管水流量判和供水温度定冷负荷增加1. 冷冻水需求量大于供给量，T2T1, 再投入一台冷机2. 冷负荷减少, 旁通管水流量M110%单台冷机蒸发器流量, 关停一台冷机- 热平衡: F*T4+M*T3=( F+M)*T5 ( F为回水流量)M=F*( T4-T5) /( T5-T3) T 1T2T5T 4T3FT r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 系统控制举例机组
6、台数控制（加减机）8 水系统的启动以及台数控制，以使机组制冷量可以满足 负荷端需求 一次泵定流量，二次泵变流量 加机方案 监视旁通管水流 温度 ( 水流方向 ) ，判断是否需要加机 机组出水温度以及运行机组的负荷百分比减机方案 监视 旁通管流量 ，判断是否需要减机 实时计算系统中的冗余冷量 下一台启动 / 关闭机组 累积运行时间最少的为下一台启动机组 累积运行时间最多的为下一台关闭机组这与一次定流量系统不同T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 9运行策略 二次泵控制 二次泵控制 通过二次回路的压差控制二次泵转速 确保可以提供末端回路所需压差 减少水
7、泵功耗浪费 通过不利环路阀门开启度控制二次泵转速 将系统压降控制在最佳值 保持水泵功耗最小T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 20%35%25%30%15%10%0%50%40%45%55%60%100%第一级 第二级 第三级 第四级 第五级2 * 45% = 90%1 * 30% = 30%1 * 60% = 60%2 * 30% = 60% 3 * 30% = 90%3 * 40% = 120%4 * 30% = 120%4 * 37.5% = 150%5 * 30% = 150%5 * 100% = 500%单体水泵转速 水泵变频控制 以
8、5 台水泵为例Mi n i mu m VF D S p e e d = 30%延迟时间T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 20%35%25%30%15%10%0%50%40%45%55%60%100%第一级 第二级 第三级 第四级 第五级2 * 75% = 150%1 * 50% = 50%1 * 100% = 100%2 * 50% = 100% 3 * 50% = 150%3 * 66.7% = 200%4 * 50% = 200%4 * 62.5% = 250%5 * 50% = 250%5 * 100% = 500%单体水泵转速 水泵变频
9、控制 以 5 台水泵为例Mi n i mu m VF D S p e e d = 50%延迟时间T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 1 2一次侧与二次侧流量对比 通过旁通管的水流均浪费了水泵 功率 没有起到任何冷却效果 机组台数越多，损失越小T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 1 3二次变流量系统 优点 二次侧为变流量 机组侧水流量稳定 缺点 复杂 小温差综合症 一次侧水流量阶梯型变化 ( 一次泵功率高于二次泵功率 )T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t
10、 1 4旁通管设计从旁通管到第一台机组的管长至少为水管直径的 1 0倍阻力损失 0 . 5 Mt .管长至少为水管直径的 3 倍旁通管T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 旁通管位置的重要性 全混合回流 7 度的冷冻水回水混合了 12度的末端出水，水温在 7 度到 12度之间 主机 的冷冻水进出水温差相同（ 7 度到 12度之间） 无论机组的 C O PO O O 或冷量是否相同，每一台冷水机组都在相同冷量输出百分比下运行二次泵变流量1 2 3C O PO O O 最 低 主 机 C O PO O O 最高 主机 1237 度7度7 到 1 2度
11、1 2度T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 1 6部分旁通设置机组 1 ( 名义冷量 1 4 0 6 Kw)运行在 5 0 % 负荷旁通管水流量为 3 0 L / s楼宇负荷 2 1 0 9 Kwt( 5 0 % 负荷 )二次泵水流量9 2 L / s e c机组 3 - 关闭机组 2 - 运行机组 1 - 运行7 C1 2 C7C两个一次泵水流量均为 6 1 L / s机组 2 ( 名义冷量 1406Kw )运行在100% 负荷1 2 C1 2C9 . 5 C水流方向T r a i n i n g a n d De v e l o p me n
12、 t 旁通管位置的重要性 部分混合回流 在多种主机的系统里，旁通管的安装位置尤其重要 用于制热的热回收机组以制冷模式为主，为了保证热负荷的充分供应，需尽量满足热 回收机组在制冷模式下满负荷运行 然后尽可能运行 C O PO O O 最高的主机 最先卸载 C O PO O O 最低的主机（尽可能少用）C O PO O O 最 低 主 机 C O PO O O 最高 主机 123二次泵变流量123T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 1 8旁通管位置对系统效率的影响 3台 1 4 0 6 K w冷量的机组 系统运行在 50%负荷 标准设计为每台运行机组
13、负荷相等 非标准设计优先某一台机组的增载 10% 的改善标准设计 制冷量 ( K w ) 回水温度 ( C) 供水温度 ( C) 输入功率 ( k w ) 机 组 1 1 0 5 4 1 1 7 1 2 4 . 6 机 组 2 1 0 5 4 1 1 7 1 2 4 . 6 总计 2 1 0 9 1 1 7 2 4 9 . 2 非标准设计 机 组 1 ( 双压缩机 ) 7 0 3 9 . 5 7 7 3 . 2 机 组 2 1 4 0 6 1 2 7 1 5 1 . 7 总计 2 1 0 9 7 2 2 4 . 9 T r a i n i n g a n d De v e l o p me n
14、 t 四川长虹项目中央动力站系统简介系统水泵配置 ：冷冻水及热水系统采用一次泵定流量+二次泵变流量( 变频水泵) ；一次侧1机1泵并没且系统按N1(即设1台备用机泵) 设计1 9分类 供水温度 冷机配置 一次泵配置 二次泵配置 二次泵选型低温系统 5 / 1 2 6 台 6 台 4 用 1 备 1 1 0 0 m3 / h ；0 . 4 Mp a中温系统 1 3 / 1 8 1 0 台 1 0 台 4 用 1 备高温系统 3 7 / 2 9 3 台 3 台 3 用 1 备 1 0 0 0 m3 / h ；0 . 4 Mp a注：以上水泵为380V 供电电压T r a i n i n g a n
15、 d De v e l o p me n t 2 0一次泵定流量，二次泵变流量系统 冷水系统一次侧定流量 二次侧变流量旁通管 二次变频泵一次定频 泵压差传感器T r a i n i n g a n d De v e l o p me n t 机组台数控制 群控监测机组的负荷状况： 加机 当机组负荷达到设置点，并持续 20 分钟至状态稳定； 减机 冷量可以满足负荷需求，并持续 20 分钟至状态稳定；基本的系统控制策略第一要求 第一要求附带 条件 启动（顺序）当一台出力达90% 并持续20分钟 相对的：冷却水泵 -一次泵 -二次泵 -阀门 -2号冷冻机当两台出力达90% 并持续20分钟 相对的：冷却水泵 -一次泵 -二次泵 -阀门 -3号冷冻机当三台出力达90% 并持续20分钟 相对的：冷却水泵 -
