问题29:变流量一级泵系统采用冷水机组变流量方式时,空调水系统设计不符合要求

问题 29:变流量一级泵系统采用冷水机组变流量方式时 空调水系统设计不符合要求

【规范规定】

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736—2012)

8.5.9 变流量一级泵系统采用冷水机组变流量方式时,空调水系统设计应符合下列规定:

1.一级泵应采用调速泵。

2.在总供、回水管之间应设旁通管和电动旁通调节阀,旁通调节阀的设计流量应取各台冷水机组允许的最小流量中的最大值。

3.应考虑蒸发器最大许可的水压降和水流对蒸发器管束的侵蚀因素,确定冷水机组的最大流量;冷水机组的最小流量不应影响到蒸发器换热效果和运行安全性。

4.应选择允许水流量变化范围大、适应冷水流量快速变化(允许流量变化率大)、具有减少出水温度波动的控制功能的冷水机组。

5.采用多台冷水机组时,应选择在设计流量下蒸发器水压降相同或接近的冷水机组。解析

冷水机组变流量的一级泵系统如图4-3所示。

(1)采用冷水机组变流量的一级泵系统的目的,是为了发掘一级泵的节能潜力,因此一级泵应采用调速泵。水泵采用变速控制模式,其被控参数应经过详细的分析后确定,包括:采用供回水压差、供回水温差、流量、冷量以及这些参数的组合等控制方式。

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图4-3 冷水机组变流量的一级泵系统示意图

1—冷水机组 2—变频调速冷水循环水泵 3—电动隔断阀 4—电动旁通调节阀 5—电动两通阀 6—末端空气处理装置 7—止回阀

(2)水泵采用变速调节时,已经能够在很长的运行时段内稳定地控制相关的参数(如压差等)。但是,当系统用户所需的总流量低至单台最大冷水机组允许的最小流量时,水泵转数不能再降低,实际上已经与“机组定流量、负荷侧变流量”的系统原理相同。为了保证在冷水机组达到最小运行流量时还能够安全可靠的运行,供回水总管之间还应设置最大流量为单台冷水机组最小允许流量的旁通调节阀,此时系统的控制和运行方式与冷水机组定流量方式类似。流量下限一般不低于机组额定流量的50%,或根据设备的安全性能要求来确定。当机组大小搭配时,由于机组的规格不同(甚至类型不同,如:离心机与螺杆机搭配),也有可能出现小容量机组的最小允许流量大于大容量机组允许最小流量的情况,因此要求此时旁通阀的最大设计流量为各台冷水机组允许的最小流量中的“最大值”。旁通阀的控制可采用流量、温差或压差控制方式。

(3)允许水流量变化范围大的冷水机组的流量变化范围举例:离心式机组宜为额定流量的30%~130%,螺杆式机组宜为额定流量的40%~120%;从安全角度来讲,适应冷水流量快速变化的冷水机组能承受每分钟30%~50%的流量变化率,从对供水温度的影响角度来讲,机组允许的每分钟流量变化率不低于10%(具体产品有一定区别);流量变化会影响到机组供水温度,因此机组还应有相应的控制功能。规范中所提到的额定流量指的是供回水温差为5℃时的流量。

(5)多台冷水机组并联时,如果各台机组的蒸发器水压降相差过大,由于系统的不平衡,流经阻力较大机组的实际流量将会比设计流量减少,对于采用冷水机组变流量方式的一级泵系统,有可能减少至机组允许的最小流量以下,因此强调应选择在设计流量下蒸发器水压降相同或接近的冷水机组。