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1、第 1 页 共 5 页 某动力站空调水二次泵系统的设计 自我评价 介绍了哈尔滨某动力站空调水二次泵系统设计,包括负荷计算、设备选型、空调自控、并提出自己的设计体会。 动力站;二次泵变流量系统;设计;节能 一、工程概况 本动力站负担新建 20 万 m2 地下商场(含影城,马戏城等),原有 10 万 m2 地下商场。 商场冬夏季均采用集中空调,另设散热器系统,作为值班采暖。 见负荷统计表。 二、空调冷热 在地下一层的制冷机房内设 4 台 2000USRT 的直燃型溴化锂吸收式,制冷(温)水机组,2 台 2000USRT 离心冷水制冷机组。在屋顶与冷水机组对应设置 12 台横流式冷却塔。 锅炉房内设
2、 3 台 6t 蒸汽锅炉作为商场热风幕及值班采暖的热。 冷冻水的供/回水温度为 7/12,温水 60/55.8。冷温水循环采用二次泵变流量系统,一次泵为定流量系统设置台数与冷机相同,二次泵采用变频泵。 第 2 页 共 5 页 三、冷温水循环系统 在定流量的空调水系统中,负荷侧采用压差旁通控制方法。当负荷减小时,用户阀门关小,分集水器压差增加,电动调节阀开大,部分冷水经旁通短路,维持机组流量不变,用户负荷增加时动作相反。这种系统水泵流量是恒定的,不利于节能。 本设计由于负荷分两大部分:黄河公园及红博(原有冷热取消改由本动力站负担),两部分负荷量及输送长度相差较大,因此考虑采用二次泵系统。一次泵为
3、定流量,负担制冷机组到分集水器间的阻力。二次泵为变流量系统,通过改变循环水量实现对用户的负荷调节。 常见的变水量调节方法有台数调节和变速调节两种。本工程采用变速调节: 二次泵克服的阻力包括管网、末端、平衡阀及控制阀等。当负荷减少时,通过改变水泵转速使扬程和流量减少,可以达到节能的目的。 空调系统是按照满负荷设计的,但实际运行中,空调设备绝大部分时间是在低于最大负荷的情况下运转。在部分负荷下,虽然冷水机组可以根据实际负荷调节相应的冷量输出,但是在冷水机组的蒸发器侧的流量是固定的,系统的冷冻水流量并没有跟随实际的负荷变化而变化,冷冻水泵能耗也没有跟随第 3 页 共 5 页 实际负荷减少而降低。在变
4、流量系统中,系统的冷冻水流量不是按照满负荷的水量固定不变,而是在部分负荷时水流量减小,冷冻水泵的能耗随之减小,从而达到节能降耗的目的。 本设计中一次泵负责克服冷机侧的阻力,一次泵与冷水机组一一对应,水泵设计流量为冷水机组蒸发器额定流量。选用6 台 G=1320m3/h H=20mH2O。二次泵用来克服末端的阻力,二次泵根据两大环路负荷变化进行独立控制、变频调节。本工程系统较大、阻力较高,且各环路负荷特性相差较大,如果采用一次泵方式,水泵流量和扬程要根据主机流量和最不利环路的水阻力进行选择,配置功率都比较大;部分负荷运行时,无论流量和水流阻力有多小,水泵也要满负荷配合运行,管路上多余流量与压头只
5、能采用旁通和加大阀门阻力予以消耗,因此输送能量的利用率较低,能耗较高。因此采用二次泵变流量系统,二次泵的流量与扬程可以根据不同负荷特性的环路分别配置。一环路采用三台 G=1850m3/h H=30mH2O 变频水泵;二环路为三台 G=757m3/h H=38mH2O 变频水泵。因为制冷机房到用冷用户的距离较长(管路单程 800m),所以二次泵扬程较大。 二次泵采用变流量控制分别对两个环路的启停控制,负荷侧的流量调节范围也更大;采用变频控制时,其节能效果更好。 四、联锁及自控 第 4 页 共 5 页 1.冷水机组,冷水泵,冷却水泵,冷却塔风机及其进水电动蝶阀应进行电气连锁启停,其启动顺序为: 冷
6、却塔进水电动蝶阀-冷却水泵-冷水泵-冷却塔风机-冷水机组,系统停车时顺序相反。 2.冷水系统采用负荷和供回水温差来控制冷水机组及其对应的水泵,冷却塔的运行台数;冷却塔风机的运行台数成组控制。 3.压差控制是比较常用的一种方法,其中有两种情况:一种是利用分集水器之间压差,一种是利用最不利点末端压差。 在本工程中,采用的是检测分集水器之间压差的压差控制法。当分集水器之间压差大于设定值时,通过变频器减小其中一台二次泵流量,若该二次泵已经达到其最小流量,则关闭该泵,对另一台二次泵进行变频调节;当分集水器之间压差小于设定值时,通过变频器增大其中一台二次泵流量,若该二次泵已经达到其最大流量,则将该泵转为工频运行,启动另一台二次泵,并对其进行变频调节。 设计体会: 对于商业建筑的符合特点是全年冷负荷大,且不均匀,尤其在过渡季:虽需制冷,但冷负荷不大,末端负荷变化较大。如采用传统定流量的水系统,势必造成不必要的能浪费,而针第 5 页 共 5 页 对本工程两个环路负荷、末端阻力相差较大的情况下,采用二次泵定-变流量的水系统,节能效果更佳显著。