二次泵系統(tǒng)與一次泵變流量系統(tǒng)優(yōu)缺點、設計要點及控制邏輯

1、實用標準文檔一次泵變流量系統(tǒng)(VPF)1、 控制方式冰機控制負荷測定：蒸發(fā)器的流量和溫差冷量調節(jié)：與活塞機組的介躍調節(jié)不一樣，離心冷水機組的控制是根據(jù)實際需求負荷的大小來控制壓縮 機的運行狀態(tài)，最終通過改變導葉開度的大小來控制。改變導葉開度的大小，可調節(jié)制冷劑循環(huán)流量，控制蒸發(fā)溫度，調節(jié)制冷量，最終達到加載、卸載,控制出水溫度的目的。這種調節(jié)可實 現(xiàn)無級連續(xù)調節(jié)，可精確調節(jié)到負荷要求，精密控制出水溫度。模糊邏輯根據(jù)溫度誤差(與設定 值的偏差)和變化速度求出所需的加載/卸載量，從而將冷水溫度控制在設定的范圍內。導葉 電機根據(jù)420mA 的電流輸入信號，每0. 3 %地增加或減小導葉的開啟度 ,這

2、樣的調節(jié)足以 保證經(jīng)導葉調節(jié)后流量的連續(xù)性，實現(xiàn)無級調節(jié)。加載時，導葉開啟度增大；卸載時導葉開度減 小。高精度的導葉連續(xù)調節(jié)可精確控制水溫在土0. 3 C以內。見圖2?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)溫度偏差值和溫度變化速度來確定是否需要加載、卸載或保持容量不變。見表 1。及I:加裁，卸載和保持判斷發(fā)與設定值的儲差負零1E冷水溫度變化 速度負卸找卸載保，零卸載保持.加載正保抨加莪加技在接近系統(tǒng)的安全閾值時，會進行加載或卸載限制。圖 3示出了出水溫度控制的循環(huán)。文案大全實用標準文檔圖3:山水溫度控制循環(huán)圖“一一”代表系統(tǒng)控制“一-”代表控制系統(tǒng)實施操作后有可能引起的現(xiàn)象如圖3所示，系統(tǒng)控制和實施控制操作后而需要的進

3、一步控制形成封閉循環(huán)?？刂撇僮鞯膶嵤┳罱K通過導葉開并增大或減小來完成?？刂葡到y(tǒng)經(jīng)過綜合使導葉維持在某一開啟度進行制冷或達到安全限而關機。例如機組剛開機過程的加載過程 ，在電流限制的同時導葉由小逐漸開大 ，冷水溫度不斷下降，達到制冷的目的。當機組達到負荷后，出水溫度已達到或低于設定點的溫度 ，這時進行卸載過程,導葉逐漸關小，出水溫度基本維持不變，電流逐漸減小，最終維持在部分負荷運行。 如果負荷 過低，使機組導葉關小到某一值時，排氣溫度達到保護限，控制導葉不能繼續(xù)關小（或導葉已關 到最?。?，則導葉維持該狀態(tài)運行，出水溫度將進一步下降，當下降到低于出水溫度設定點 3 C 以下時，則機組由控制系統(tǒng)控制

4、進行安全關機。或進入再循環(huán)運行模式控制。冰機加減機：加機（4種方式？）：.冷凍水系統(tǒng)供水溫度 Tsi高于系統(tǒng)設定溫度 Tss并持續(xù)一段時間文案大全實用標準文檔.壓縮機運行電流百分比（適用于出水溫度精度要求高的場合，需要注意機組出力和運行電流不符合的情況）.計算負載.如運轉中主機已達最大流量，則須加開一臺主機（發(fā)生機率不高）。減機:1.依壓縮機電流百分比（殳定%RL砥行機組）運行機組臺數(shù)1）. flow* 4.系統(tǒng)流量如圖2.1.1所示，三臺冷凍機，每臺僦定流量為進出水溫度設定為7C/12 V-尚負荷上升時，水泵跟蹤末端負荷，加大轉速,增加流量:.使系統(tǒng)供水溫度I 升到超過設定值7C,則持續(xù)一段

5、時間.另一臺冷凍機被加上去，可以看出, 當加機制只存一、臺機組運行時 機組蒸發(fā)霹流量會增加到1.25Q,大于機細額定流 最G,，可見水泵和機組的控制是分開的.當另一臺機組加上去后，答自承擔50% 的流疝.加機的另一抑控制方法是，通過機房通用控制器獲得壓縮機運行電流與額定電 流之比1先，把，%和設定值進行比較，一般設定值為90%.當大于設定值，并且持 續(xù)一段時間，則另一臺機組會投入使用.減機控制以壓縮機電流為根據(jù)，格每臺機組運行電流百分比7%的和除以運行 機組臺數(shù)減一，如果得到的商小于設定值4%（90%）,則關一臺機組.按以下公式 計為V/%丹7例12臺機蛆運行，壓縮機電流為額定電流的40%則

6、年理匚M90%2-1在這種情況下關閉一臺機煙.加減機邏輯：冷凍站管理器將監(jiān)測供回水總管的溫度，同時監(jiān)測冷機的負荷。當水系統(tǒng)的計算冷負荷達到運行冷機額定制冷量的80% （可調），并持續(xù)20分鐘（可調），文案大全實用標準文檔則冷凍站管理器將增開站房內下一個可用的運行時間最短的制冷單元。當水系統(tǒng)的冷負荷低于運行冷機的總名義額定制冷量的20% ,并持續(xù)20分鐘（可調），冷凍站管理器將根據(jù)啟動順序或者運行時間，選擇關閉適當?shù)闹评鋯卧，F(xiàn)有配置會監(jiān)視系統(tǒng)內末端機電設備的運行、故障等狀態(tài)，從而對制冷單元的啟用選擇和制冷單元之間故障切換有實時準確的判斷。水泵控制水泵控制依據(jù)：壓差為主（用戶側壓差控制，最好是最

7、不利處用戶，各回路都是并聯(lián)，有區(qū)別嗎），溫差為輔的空調冷凍水控制。（應該是壓差控制或溫差控制？）水系統(tǒng)采取溫差控制.水泵調節(jié)處主動狀態(tài).負荷的變化反映到供回水溫充， 引起溫差的變化F水泵側根據(jù)溫差調節(jié)轉速，改變流最，而壓筆控制的系統(tǒng)，用戶 根據(jù)負荷調節(jié)水用戶的調節(jié)反映到IE差上.水泵再根據(jù)K差調節(jié)水最，水泵處 在被動狀態(tài)。冷水變流最采取定溫差控制和最不*1聞樂差控制，其節(jié)能效果不同，后者存忤 電動二通閥的節(jié)流作用，會引起整個系統(tǒng)管路特性斷線發(fā)生變化.節(jié)能效果比前者 主.雖然整個系統(tǒng)變水量程度相等，由于調節(jié)的是不同的用戶，最不利端壓差控制 的節(jié)能效果也會不同，節(jié)能率很難確定.通過安裝在冷凍水管供

8、回水壓差傳感器測量供回水之間的壓差，與設定壓差比較，采用PID運算策略，調節(jié)冷凍水泵轉速滿足系統(tǒng)流量 ：水泵加減臺數(shù)方案：目前，確定泵組運行臺數(shù)的一般原則為臺數(shù)最少原則，即單臺泵可以滿足使用需求，則不使用多臺泵；在多臺泵并聯(lián)的泵組系統(tǒng)中， 兩臺泵可以滿足使用需求， 則不使用三臺泵， 以此類推。傳統(tǒng)的加減載模式為當運行中的泵組 均升至最大頻率時，則將泵的數(shù)量加載一臺； 運行中的泵組 均降至（設定）最小頻率時，則將泵的數(shù)量減載一臺 。在加載或減載泵時，加 載泵的頻率由零開始逐漸增加， 其他泵的頻率由最大頻率逐漸減小， 直至所有泵的頻率達到 最優(yōu)運行頻率為止； 減載泵時，剩余泵的頻率由最小頻率逐漸上

9、升， 直至所有泵的頻率達到 最優(yōu)運行頻率為止。文案大全實用標準文檔在實際應用中，即使有的并聯(lián)泵組運行臺數(shù)的確定不遵從臺數(shù)最少原則，也多與其它相關設備開啟的臺數(shù)相關聯(lián)。比如中央空調冷凍水系統(tǒng)，開啟冷水機組的臺數(shù)與開啟水泵的臺數(shù)相同，這種由機組數(shù)決定水泵數(shù)的被動模式不能保證泵組的效率最高，因此不是最優(yōu)方法?，F(xiàn)有技術中變頻泵組臺數(shù)的確定方法一般效率低，耗能高，無法滿足目前節(jié)能減排的需求。另外，傳統(tǒng)模式下的變頻泵組在加載和減載時，與正常變速控制邏輯（即泵組正常工作下滿足壓差、流量或溫度等需求的控制邏輯）銜接困難，泵組頻率的震蕩幅度大，工作點的確定耗時長，一般需要5分鐘甚至更長時間，嚴重影響泵組的使用性

10、能、可靠性以及壽命， 同時降低泵組的工作效率。旁通閥控制回水總管流量控制或冰機前后壓差控制2、一次泵變流量系統(tǒng)應用中需注意的問題：冷水機組的流量變化范圍為防止蒸發(fā)器結冰、水流由湍流變?yōu)閷恿?、水?對銅管的沖蝕，一次水流量必須在一定范圍內。因此需要選擇最小流量盡可能低的冷水機組。蒸發(fā)器最小流量由蒸發(fā)器的類型、回程以及管束尺寸決定。通常機組效率越高，機組蒸發(fā)器流量變化的范圍就越窄。目前離心機的最小流量一般都能達到設計流量的30 %左右。冷水機組最小允許水流量：一般要小于設計流量的 50%。（目前離心機最小允許流量可以達到設計流量的 30% ,本項目離心機是多少？本項目沒有相關參數(shù)，據(jù)了解約克和特靈

11、的最小允許流量可以達到設計流量的30% ）文案大全實用標準文檔冷水機組的允許冷水流量變化率由于蒸發(fā)器中水流量的較快變化能引起控制不穩(wěn)定和壓縮機的回液與停機，應盡量選擇可允許流量變化率值高的機組。在一般的一次泵變流量系統(tǒng)中，允許流量變化率應取25 %-30 %,這意味著加載一臺7水機組后（假定流量變化50%）,大約1. 5min系統(tǒng)就可以穩(wěn)定運行。冷水機組能承受的水流量變化率，即每分鐘的水流的改變量，% full flow/min : 一般推薦2530% 。（目前各生產(chǎn)廠商推薦的流量變化率差異較大，每分鐘 2%-30 %不等，本項目離心 機是多少？本項目沒有相關參數(shù)，據(jù)了解約克和特靈的最大流量變

12、化率可以達到50% ）注意水系統(tǒng)流量的測量與旁通控制供回水干管上加設一旁通調節(jié)閥，該閥是保證冷水機組蒸發(fā)器側的流量不低于其最小流量要求，確保冷水機組的正常運行。閥的調節(jié)是依據(jù)檢測的流量信號而進行，因而對流量的檢測必須準確。一般選擇測量精度較高的電磁流量計為宜，同時應注意定期標定、校正；此外，閥的調節(jié)需快速，為滿足流量與閥門的開度成線性關系以及考慮到閥門的實際流量特性，選擇等百分比特性的調節(jié)閥為宜。注意系統(tǒng)周轉時間。一般情況下冷水機組廠家會提供一系統(tǒng)周轉時間，設計時應對整個水系統(tǒng)周轉時間進行計算，校核是否大于廠家所給的值。若系統(tǒng)周轉 時間長，說明該系統(tǒng)利于機組控制的穩(wěn)定，否則.需 采取改 善措施

13、。文案大全實用標準文檔精確的控制系統(tǒng)3、系統(tǒng)優(yōu)缺點特點：.與二次泵系統(tǒng)關鍵區(qū)別是旁通管的作用改變（二次：調節(jié)供回水壓差；一次：保證機組的最小流量）.冷凍水流量的控制和冷量的控制是分開獨立的.流量計和控制系統(tǒng)是必不可少的優(yōu)點：1節(jié)能2降低初投資3減少機房面積缺點與問題（設計與運行中的問題）:1系統(tǒng)實施、調試增加難度2蒸發(fā)器水流量突然變化加機的時候容易出現(xiàn)問題3使用同型號同壓力降的機組時，系統(tǒng)運行會比較好4需要更加復雜的控制系統(tǒng)5需要同時控制機組的負荷調節(jié)和水量調節(jié)閥文案大全實用標準文檔6更加復雜的旁通控制7冷水機組分級啟?？刂茝碗s8可能出現(xiàn)的故障9事用控制器。（配合第能）10需精碓的PID控制1

14、1需要更精型的控制系統(tǒng)及第冰水主檄、控制及 pump序控制。12更辰的W。13完整的教育制|穗。一次定流量二次變流量系統(tǒng)1、控制方式二次泵系統(tǒng)的負荷調節(jié)3二次泵系統(tǒng)的負荷調節(jié)二次泵貂充是一人型水量系統(tǒng)，通量改變循環(huán)水量實現(xiàn)對用戶的負荷調弓口常見隹變水量清中方法 有臺哪I節(jié)和變速調節(jié)兩種.3J臺數(shù)調節(jié)傳統(tǒng)一次泵系統(tǒng)的占數(shù)證節(jié)較多采用差JE豆制,二次至系統(tǒng)的臺數(shù)倜節(jié)三要奚用流量控叔.在控制 精或較高的場合多采用負荷控制，差E控制懸.利月木至并聯(lián)特性曲線，設定一個供回水壓力的波動小I, W負荷變化引起管網(wǎng)疣量改 變時，供回水壓力也隨之板硝，當超過設定上限值時熠泵,當?shù)陀谠O定下限值時該泵。文案大全實用

15、標準文檔流量將制曷根據(jù)精管內水流學k向和大，檸電水泵帥羽對宓冷機的開停電當用戶向荷下制,二海音.量減少時，一次流量過利，橋管內冷水自哄不笳向曲卜當流量大于單泵流量UW9寸, 關閉一臺件機及相叵水泵工當用戶而增加，一次流量出則不足.橋管內冷水逆向流動.當相量大于單泵流量時.開啟一臺水泉及相應的冷機4提前升啟挎利。目的是為避免二次供水溫度出,現(xiàn)撫大敬動詈垢，”Itt 7圖4風機盤管制冷量與病量關系圖4為空調系垸常見末端登爵憾機盤詈的制冷量與滁量的關系圖【二 由十末靠設備四恃性具有三沒性 特點口可喝，當流堇需求贓一臺水泵時，涓噫、味著用戶負荷也減至一臺苻機容篁.因此，在控制要求較 高茁場合應采用飛荷

16、控制。依?？刂剖钦b的筋測T惻或叵水管一的涌羊和濘漫計算得電露令量.當需冷 量降至相當于一臺裱機的容量日，:停一臺水泵及相應的冷機,轅之流f控制，負荷控制可荀斕決水力、然 力工況不胡調的問題口】“3.2變速第T二狀泵搠蔓克強的除力包括管臥篇管、平衡閥用/制閥等，在定建空水重系統(tǒng)也當浣學試少時 管網(wǎng)、金管及平錨閥的壓力降也用沙，但惆環(huán)泵技程不僅沒有闡E曳而還有所畫加，二看之閭的差值就 必須由控制閥f 一通冏未貞拒，見圖0囚比，定速登水星系統(tǒng)的節(jié)能效具并不叼顯，在極低負荷時.控出悶會因住差過大失擰，件過量冷7場襯完香一圖5定速變水量系統(tǒng)笠匕扃上的.E差變化文案大全實用標準文檔某用水號速調節(jié)可以克服上

17、述跳鼐.當負有貓少附I通過放生水泵轉速使揚程和濟.量溫少，可以 獲得明顯泡節(jié)能或電、號底變航器效率和電機聿勵等因錄.受速調節(jié)應有-T最自耕速限制（一肥為額理 轉速的30%） O當負荷變化范圍較大時，常采用多兼并聯(lián)變諫調節(jié)實現(xiàn)節(jié)能運行.圖是幾科不同運行方式下的泵功率隨其荷交代的曲建定水量系統(tǒng)水泵運行工況點不變.泵功率 不笠 單泵定速系統(tǒng)僅靠二通閥的節(jié)流調節(jié)，水泵功率變化不大，多泵變速系統(tǒng)衽低負荷時仍菖維持蛟大 的節(jié)能漕力.圖6不同運行方F下力水泵功變時比4水泵變速調節(jié)的控制曲線相幅相喉定律，相似工況點處水泵功率與其轉速的三防成正比.在忽略靜揚程時，系統(tǒng)曲線h的點大木瞅工況點.滿足相似定律，在兗速

18、變水量系統(tǒng)中，水泵變速調節(jié)帶來用恒壓差控制r控制曲戲與系統(tǒng)曲線不重合.因此，水泵功率與轉速也而齪三次方定律.圖是水泵變速調節(jié)恒定壓差控制時各蟒間的關系.水泵掘程由恒定壓差和可變雎兩部湖成 恒定壓差即壓差傳感器控制回路，由盤管、平噴閥和控制閥組成，其他不隨克量變化改變I可變反差為輸 配管網(wǎng)壓降.與管網(wǎng)瀛量平方成正比.由管網(wǎng)曲線向上平移f 恒定壓差即看控制曲線.由圖可以看出.恒定壓差睥%系統(tǒng)的節(jié)或效果就越好4捏制擔楨自/水汽窕速詔節(jié)的控制曲線*信陰叁TrTa金文案大全實用標準文檔需指R的是，圖T中控制曲線是假誨用戶負荷比例變化條件下得到的一條平均曲戰(zhàn)。例如,者系統(tǒng) 流量瀛少前黯A女系統(tǒng)內備用戶流量

19、需求均為50% .在實際中，用戶員荷是拽各自需求確定的.各用戶 林董克化也竭小修感抖T:.三面艮圖g為例卜計筆系學克在不同負荷分布不同控制方式下所需的水泵揚程。為簡化分析.計算巾 假慶用戶設計負首相等.且用流量比替用戶負荷變計茸續(xù)果見表1及圖土12kP 3kRj 3kPi BkPj 3kPj 3kpM12kPj 2kpi 3kPi BkPj3kPi 3kPj圖8帶有6個相同郴的交詞水系統(tǒng)圖1、，！巧色 f.:,=K同賞f筠布不同控中產(chǎn)式下水泵所需留礪程t單位：H%）親】流量用戶自忙:走出差用戶】處之E 差負荷賓申十近 端負商集中十近 端比例負荷0 no3 / h48JQ01SQ048 0084

20、.1HJ45 m二 h擔6T585749.65S4Wy4,68225 n? h7S.711OT.CS89.67L 00,97270 b.10S.-JUlOti.CO108 00lot .00圖9中，QP為水泵曲戰(zhàn)I 口。為系統(tǒng)曲線i QAN為話端定壓差、負荷集中于近端的控制曲線，OCN 為遠工脫壓愛、負荷集中于遠立需勺牲制曲或：CfiN為比例負荷受化時的控制曲段1由曲線OANCO組成拊 封閉區(qū)域不力譏潴定JE聿注制射系統(tǒng)H況點的變化范圍 ODM為近端定壬差拉制曲線.文案大全實用標準文檔皿144125106090T2543618 04590135 ISO 225270 m/k圖，不同用戶負荷分配

21、時的控制曲線通過上述受衍計算，可以得出以下錯i%通系統(tǒng)近編定壓差肝，水泵揚隹需求僅現(xiàn)決于負荷大小而上負荷分幣無差，遠端定壓差時，水泵場 程需求不伊與負荷大小有無，還與負荷分布有關?除用由全開或叁美兩種二況外：遠忐定壓差時系，枷程需求城端時小.系統(tǒng)運行較前節(jié)目3這 是因為沅端定玉差凡系統(tǒng)其有最大的可受斯程.系繞包端定壓差時，用戶負荷集中于近端時系縊嗨需求較比例負荷時小，負荷集中于遠端H懷 貌揚程震求較比例負荷時大,這是囚為反諾負荷需要的翱凳林人，結論在空洞變個星系燒設計巴國內常采用分集水署壓差旁通控制的一次烹系統(tǒng)國外常采用帶橋管的 二次泵系統(tǒng),本文時二代至祭鎮(zhèn)E；冠、負荷調砌K差拄制策略進彳亍了

22、探討.得出以下結論，二次泵系統(tǒng)通過饃置橋管，不權有效地解決了冷機定流量負荷變梳*的矛盾I而且實現(xiàn)了系髓部 分水力工況陶鬲,同時具有分布式水泉水刀痛定性好的特點；當借二令系統(tǒng)容量較大且負荷變化花蹄寬時，采用各泵并聯(lián)變速運行可有效陛1艇行6辨，在相負 荷時系統(tǒng)喟能保持較高的效率，水泵淵速采用遠端恒運壓差控制時.系統(tǒng)具有最大的瞰揚程,運行懿耗較近端壓差控制要小*遠 端E差控制的幀程需求不僅與負荷大小有關，還與負荷分布有關.文案大全實用標準文檔冰機控制冷量調節(jié)：同上（出水溫度是檢測一次側還是二次側？）用于單機的冷量調節(jié)應該是一次側冰機加減機（臺數(shù)控制，一般說的加減載也是是臺數(shù)加減？）：1流量調節(jié)（常采

23、用）：塔機控制二橋管內冷水逆向渣動，且當流量大于單泵流量20虻時，開啟一臺水泵及相應的冷機. 羸楣5制;當需冷量降至（單臺冷水機組籟定制冷功率當前運行臺數(shù)溫1）且維持2分鐘時, 停止一臺冷機及相應水泵*2負荷調節(jié)（控制精度較高場合）：但是，由于末端設備熱特性具有非告鼾生特點，當流量需求減至一臺水泵6寸，并非意味著用戶負 荷也減至一臺冷機容量,因此,在實現(xiàn)城機制應采用負荷控制。負荷控制是通過檢測一次側供回水管上的溫差?田謂計算得到需冷量，3二次側供水溫度供水溫度，或旁通水流方向當旁通水流量支援供水時，也就是旁通管內的水流方向是從回水側流向供水側，加機；或，當二次側供水溫度大于設定值時，表明投入的

24、主機數(shù)量不夠，加機旁通水流方向和水流量當旁通管內的水流是從供水側流向回水側，并且旁通水流量達到一臺主機水流量的110% ,減機；一次泵控制方式流量調節(jié)（常采用）：塔機控制二橋管內冷水逆向闞J,且當流量大于單泵流量劉國時，開啟一臺水泵及相應的冷機. ；蒯控制:號零冷量降至（單臺冷水那且額定制冷功率當前運行臺數(shù);月維持2分鐘時 停止一臺冷機及相應水泵,負荷調節(jié)（控制精度較高場合）：文案大全實用標準文檔二次水泵控制控制方式：壓差控制。設定一個供回水壓力波動范圍， 當負荷變化引起管網(wǎng)流量改變時，供回水壓力隨之波動， 當超過設定上限值且水泵頻率達到時減少泵的運行臺數(shù)，當?shù)陀谠O定下限值時增加泵的運行臺數(shù)。旁通管無閥，一般有流量計，溫度壓力顯示等低溫差綜合癥一次泵定海量和二次泵變流S系統(tǒng)最常見的問題是“低溫差綜合癥，所謂“低 溫差綜合癥”是指:回水溫度低，導致流量柘于設定值,冷凍機加