空调水系统变流量节能控制

青岛大学学报JOURNAL OF QINGGAO UNIVERSITYENGINEERING ＆TECHNOLOGYEDITION1999年第14卷第4期Vol.14No.4 1999空调系统的节能控制宋奋求宋裕农摘要：阐述了暖通空调系统的各种节能控制技术，提出了加强发展能量管理技术的重要性。

指出发展计算机集中监控系统是实现能量管理的关键。

只有根据暖通空调工艺要求，结合实际需求，充分发挥计算机控制的优势，才能有效地改善系统运行品质，节省运行能耗，提高管理水平，取得良好的经济效益和社会效益。

关键词：空调系统节能；节能控制中图分类号：TU831 文献标识码：A随着我国经济的发展及人民生活水平的提高，建筑物的总能耗及按人口或面积的能耗也随之逐年增长。

然而，目前在暖通空调行业中还普遍存在着操作技术水平低，设备陈旧不适应节能要求，管理落后和能源浪费等现象。

为了使有限的能源发挥更大的经济效益，有必要在暖通空调系统设计和改造项目上充分应用节能控制技术。

根据一般办公楼能量使用分析，暖通空调部分占整个办公楼能量消耗的50％，照明占33％，其他设备占17％，而暖通空调部分冷热源使用能量占40％，输送系统占60％。

冷热源能耗取决于室内环境标准，空气处理方式及热利用效率；输送系统能耗取决于暖通空调方式、管理系统、输送设备性能、效率及工作方式等。

因此，目前国外比较成熟的暖通空调系统节能控制的功能装置有如下几种：①室内温湿度设定值节能控制②变风量节能控制③动力设备的启停节能控制④电力负荷控制⑤输送系统的变流量和变速度控制1 暖通空调系统的节能1.1 室内参数的选定原则(1)一般原则在满足卫生或使用的条件下，供暖时设定温度越低，或供冷时设定温度越高越节能；在需要对室外新风进和热或冷却的季节，新风量越小越省能。

(2)室内温度设定值该值随不同使用场合和设计标准而不同。

以宾馆客房设定值为基本设定值，推荐为：冬季19℃、夏季27℃。

空调系统与主机的节能控制摘要：本文以暖通空调系统主机的节能空间作为研究对象，针对主机及配套的水系统设备的节能空间进行探讨。

关键词：引言现状分析cop值结论引言目前全球都在主张低碳节能性社会，涉及到建设工程的各个专业领域，尤其以机电安装工程项目为最。

相对而言，机电安装工程项目中能耗最大的非空调系统莫属，相关数据表明：空调系统30%以上的能耗均被主机霸占，20%以上被水泵侵蚀，因此降低其能耗对整个空调系统全年运行能效具有极其重要的意义。

本文将对与之有关的因素进行分析和探讨。

1.系统现状分析1.1 目前我们常用的系统大部分为一次泵定速末端变流量系统（如图1所示），为确保通过主机蒸发器的流量不变，常常在供回水总管之间设置压差旁通控制，当末端侧的负荷减小时，旁通阀便逐渐开启，将多余的流量旁通回主机，反之，就会关小减少旁通回的流量值。

在这种工况下，虽然末端负荷侧是变流量了，但水泵仍以定速运转，故水泵的能耗并未降低，即将大把大把的电耗浪费在了旁通这部分流量的无用功上。

1.2 当负荷减小时，旁通流量的加大，势必会造成主机供回水温差过小的情况出现，如采用恒温差或回水温度控制策略，此时会给主机一个主动的控制信号，主机便会减载或卸载停机，这样的前提就是：主机有10%-100%范围的负荷调节性能，以及耗电量同其调节范围是正比关系。

然而事实并非如此，根据相关数据（见下图2）显示，主机在10%-40%范围内进行负荷调节时，其耗电量比满负荷时还大，因此其有效调节区间仅在40%-100%之间，所以我们讨论主机节能空间在系统负荷低于40%的时候，就毫无意义可言。

因此，如果在旁通水量大于60%负荷的时候，主机控制趋向于卸载，此时末端仍需5℃供水温度的满负荷区域得不到应有的温度提供，造成其服务效果极差，影响负荷区域的舒适性和精度，主机卸载后，反向又会导致回水温度提高，以至于主机在检测到回水温度信号超过设定值的时候，又会加载运行，这样整个过程一直处于一个不断波动的状态，如果主机没有一个完善的控制方案，势必会带来更多的无用功耗和损耗，极大地降低了主机的使用寿命和效率。

空调冷冻水一次泵变流量系统的节能与控制【摘要】文章简单介绍了一次泵变流量系统，对一次泵变流量系统的能耗做出了分析，提出了空调冷冻水一次泵变流量系统的节能与控制方法。

【关键词】：空调；冷冻水系统；节能引言建筑物中央空调系统的冷冻水一次泵，传统上都采用固定转速水泵。

空调水的变一次流量控制系统(VPF：Variable-Primary-Flow，也称为：冷冻水一次泵变频调速控制系统)是近年才开始出现的先进控制方案。

配置变频调速冷冻水泵，可以对冷冻水流量进行调节，达到精细化控制的目标。

虽然在负荷侧都是变水量控制，但变频调速的一次侧控制和传统固定转速的一次泵系统不同，它比传统方式控制要求高得多。

要求楼宇自控系统的工程服务者设计合理的变一次流量控制解决方案，提供满足要求的控制功能。

本文结合某大型建筑的变一次流量控制工程方案，对这种解决方案进行讨论。

1一次泵变流量系统的特点一次泵变流量系统(VPF)的定义概述如下，当末端空调负荷变化时，电动二通阀调节开度，改变冷冻水量，此时采用一定的控制措施，变频水泵和冷冻机组的水流量都随负荷的改变而改变，在旁通管上增设了旁通控制阀，以维持运行冷冻机的最小流量，如下图所示。

图1和二次泵变流量系统相比，最显著的一个特点是少了一组定速泵。

另外在旁通管上多了一个控制阀，当系统水量小于单台冷冻机最小允许流量时，旁通阎打开，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。

系统末端仍然安装二通调节阀，水泵的转速由系统最远端压差的变化控制或供回水温差控制。

冷冻机和水泵的台数不必一一对应，它们的台数变化和启停也分别独立控制。

VPF系统可以改变整个系统中的循环水量，既包括流经蒸发器的冷冻水流量，和冷却盘管中的冷冻水流量。

VPF不仅仅节省了二次泵变流量系统中低效率的一次定流速泵，而且省去了管线，接头及其工程费用，电力设备等，机房空间的需求也随之降低，这些都可观的节省初投资。

空调水系统变流量节能控制【摘要】阀位的控制以及变流量控制实验平台的设计是该文章的主要研究方向。

该控制法之所以被认为是一种节能性能好，切易于实现广泛化的主要原因是将其与其他方法进行了对比分析，。

【关键词】空调水系统，变流量，节能控制，实验研究中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：一.前言为了能够降低空调在运行过程中的能量消耗，提高对于能量的利用率，因此对空调进行变流量控制是必不可少的。

这一课题已经成为了全球性的课题，推广出节能性能优越的新型方法一直是众多专业人士的最终目标。

二、控制策略分析通过不断的实验研究发现：要达到理想的三次幂效果，需要管网阻力系数s不发生改变，这个时候节能效果也是最佳的。

例如在温差控制下末端如果不增设调节阀的情况下，节能效果会较好。

在一定范围内阻力系数s与节能效果呈现出负相关的关系。

调节阀是引发中央空调系统中阻力变化因素的主要因素，调节阀开度减小时，系统阻力系数s值增大；反之亦然。

因而只有保证调节阀的整体开度增大，才能使负荷时的系统阻力系数达到最小。

我们也可以认为调节阀的开度是影响变流量控制的主要因素。

阀位控制法顾名思义就是通过阀位的控制来达到预期的效果，该种方法是通过降低空调水系统阻力系数，以寻求最大程度上节能。

如果想了解下这种控制方法，我们可以来看看下面的简化空调水系统。

假设存在某一中央空调系统 (见图1)，含有n个空调用户，每个用户支路设置电动调节阀。

用户按实际需要设定期望温度 t 后，将该期望值与室内实际温度 t比较，得出它们之间的温差△t。

由温差△t与电动调节阀开度变化△v之间的关系△v =f(△t)得到电动调节阀的开度变化△v，并由电动调节阀上一时刻的开度值v0，最终得到电动调节阀的当前开度v=v0+△v。

管内介质流量会随着电动调节阀开度的变化而变化，从而可以将系统给予用户的冷热量进行优化调整，最终得到我们预期的温度。

在这个时候我们也可以得到电动调节阀反馈的阀位信息。

空调水系统的节能方式和水泵调节随着气候变化和环保意识的提高，节能环保已经成为现代社会发展的趋势。

空调水系统作为建筑物中最大的用能设备之一，如何提高其能效，成为设计和运营人员需要面对的问题。

本文将介绍空调水系统的节能方式和水泵调节的相关知识。

空调水系统的节能方式1. 水温控制空调水系统中，降低冷却水温度可以减少冷源机组的耗能。

同时，提高供水温度可以降低水泵耗能。

因此，在实际运行中，应根据实际需要合理控制水温，以达到节能的效果。

2. 水量控制在空调水系统中，水量是影响系统能耗的关键因素之一。

通过合理的流量控制，可以减少系统的管网压损和泵耗，提高能效。

实现流量控制的方式包括：自动调节阀、手动调节阀、流量控制器等。

3. 空调主机的运行控制空调主机是空调水系统中功率最大的设备，其运行控制对系统的整体能效影响极大。

根据不同的运行模式和负荷特点，调整主机的运行参数和状态，如制冷/制热切换、旁通阀设置、负荷均衡等，均能提高系统能效。

4. 余热回收利用在空调水系统中，主机的排热可以通过余热回收利用，提高系统能效。

通过设置热回收装置，将排出的余热转化为需要的热源，供给建筑的其他区域或工艺使用。

这不仅可以减少能源浪费，降低能耗，还能节约建筑物运营成本。

水泵调节水泵作为空调水系统中的动力设备，其能耗占系统总耗能的比重较高。

水泵调节是实现空调水系统节能的重要手段之一。

1. 泵流量调节水泵的流量调节是根据实际负荷需要，调整水泵运行状态，控制水流量，以达到节能的目的。

常见的泵流量调节方式包括：手动调节、电动调节和变频调节。

其中，变频调节具有精准、快速、稳定等优点，成为近年来广泛应用的一种方式。

2. 泵压力调节水泵的压力调节是通过控制泵出口压力，达到节能的目的。

常见的压力调节方式包括：通过开闭进口阀门、调整泵转速或引入变频技术等。

同样，变频调节方式在泵压力调节中也有广泛应用。

3. 系统增压在空调水系统中，由于管网压损等原因，可能需要对系统进行增压，以保持足够的水流量和水压。

浅谈中央空调系统节能与控制发表时间：2018-09-17T16:04:52.520Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：赵桂阳[导读] 摘要：空调已经成为现代建筑不可或缺的重要组成部分，大大提升了人们的生活品质。

深圳市住宅工程管理站广东深圳 518000摘要：空调已经成为现代建筑不可或缺的重要组成部分，大大提升了人们的生活品质。

然而在空调运行过程中将会消耗大量的电力资源，是耗能大户。

所以，行业技术人员不断进行深入分析，对中央空调系统节能设计不断完善。

此外，还提出了中央空调节能控制技术，助力中央空调节能系统效率的提升，从而有效降低能耗。

本文主要分析了中央空调节能系统，并提出了中央空调节能系统应用的控制技术，为业界人士提供参考依据。

关键词：中央空调；系统调节；分析；控制前言：面临能源严重紧缺的问题，人们越来越关注和重视节能技术的研发应用。

尤其在建筑行业，中央空调系统是楼宇不可或缺的组成部分，也是能耗大户。

技术工作者应将工作重点放在如何降低中央空调能耗问题上。

由此，关于中央空调节能系统的研究和实践逐渐增多。

一、中央空调系统能耗现状分析在现代建筑中，中央空调是舒适生活和工作环境所不可或缺的重要设备。

它在给人们带来舒适生产和生活环境的同时，也消耗了巨大的能源，从而提高了建筑运营成本，是现代建筑的主要耗能部分。

在中央空调系统传统方案设计中，其制冷压缩机组、冷冻、冷却循环水系统系统等的容量大部分是按照建筑物最大制冷、制热负荷选定的，且留有一定比例的余量。

据相关统计，中央空调用电量占各类大厦总用电量的60%以上，但中央空调设备80%的时间在较低负荷以下运行。

有资料称，实际空调负荷平均只需设备能力的50%左右就能满足使用要求，因而出现了“大马拉小车”的现象，这样就造成了大量能源浪费。

在定流量和定风量中央空调系统中，无论空调负荷如何变化，各设备都长期固定在工频状态下全速运行，造成能量浪费；当系统运行在部分负荷时，设备无法进行相应调节，电能无法降低，系统的整体运行效率很低；冷冻水流量只能通过压差旁通阀来进行调节，造成水系统长期处于“大流量、小温差”的高能耗运行状态，造成电能大量浪费。

中央空调系统变水量节能在实际中的应用【摘要】根据中央空调实际负荷的变化，利用变频技术，实时调整中央空调水循环系统的流量，既能创造舒适的生活环境，又能显著减少中央空调系统的能耗，对建设节约型社会有着重要的意义。

【关键词】中央空调系统；变水量控制；节能0 前言随着现代高层建筑及智能大厦的普及，中央空调得到广泛的应用，但是其高能耗占据了整个建筑能耗的很大部分，其节能技术也受到广泛的关注。

按照国家标准，中央空调系统的最大负载能力是按照气温最高、负荷最大的工作环境且再留有充足余量来设计的，而实际上系统又很少在这些极限条件下工作。

据统计，中央空调的用电量占各类大厦总用电量的70%以上，而中央空调设备97%的时间在70%负荷以下波动运行，所以实际负荷总不能达到满负荷（俗称“大马拉小车”），造成大量的能源浪费。

1 中央空调系统概述1.1 中央空调系统的结构和制冷原理中央空调系统一般主要由冷冻机组、冷冻水循环系统、盘管风机系统、冷却水循环系统和冷却塔风机系统等组成，如图1所示。

在冷冻水循环系统中，液态制冷剂在蒸发器蒸发吸热，将通过蒸发器盘管中的常温水变成了低温（7℃）冷冻水（称“出水”），由冷冻机组流出并通过冷冻泵加压送入盘管风机系统，在各房间内进行热交换；随后冷冻水的温度上升（12℃），并流回冷冻机组（称“回水”），如此不断循环。

在冷却水循环系统中，气态制冷剂经过压缩机压缩后，进入冷凝器与冷却水进行热交换并逐渐冷凝成液态制冷剂，经过节流装置后进入蒸发器。

冷却水吸收制冷剂释放的热量后，水温升高（37℃），冷却泵将升温的冷却水（称“出水”）压入冷却塔，在冷却塔中其与大气进行热交换，然后再将降温的冷却水（32℃）送回到制冷机组（称“回水”），如此不断循环。

1.2 中央空调系统的能耗组成冷冻机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机等制冷设备耗电约占中央空调系统总耗能的60%～70%，风机盘管系统耗电约占空调系统总耗能的30%～40%。

普通中央空调水泵变频改造节能方案普通中央空调水泵变频改造节能方案：在中央空调系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的，且留有一定的设计余量。

在没有使用调速的系统中，水泵一年四季在工频状态下全速运行，只好采用节流或回流的方式来调节流量，产生大量的节流或回流损失，且对水泵电机而言，由于它是在工频下全速运行，因此造成了能量的大大浪费。

由于四季的变化，阴晴雨雪及白天与黑夜时，外界温度不同，使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。

也就是说，中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。

据统计，67%的工程设计热负荷值为94-165W/m2 ，而实际上83%的工程热负荷只有58-93W/m2 ，满负荷运行时间每年不超过10-20 小时。

实践证明，在中央空调的循环系统（冷却泵和冷冻泵）中接入变频系统，利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量，能取得明显的节能效果。

一、普通中央空调工作系统1、工作简述⑴、中央空调启动后，冷冻单元工作，蒸发器吸收冷冻水中的热量，使之温度降低；同时，冷凝器释放热量使冷却水温度升高。

⑵、降了温的冷冻水通过冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各个房间由室内风机加速进行热交换，带走房间内的热量使房间内的温度降低后，又流回冷冻水端。

⑶、而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔，由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中，使水温降低后，流回冷却水端。

⑷、冷冻机组工作一段时间后，达到设定温度，由温度传感器检测出来，并通过中间继电器及接触器控制冷冻机停止工作，温度回升到一定值后又控制其运行。

二、普通中央空调存在的问题1、冷冻水，冷却水循环泵不能根据实际需求来调整循环量，电机工作效率低下，造成大量电力浪费，并加速机组磨损；2、其控制接触器等电器动作频繁，导致使用寿命短，维修量大；而对于大容量系统，传统的控制线路复杂，可靠性差，需专人负责；3、整个系统运行噪音大、控制性能差、耗电量大、使用寿命短;在维护管理，检修调整方面工作量大，维护费用高。

中央空调水系统的优化控制与节能技术研究中央空调水系统的优化控制与节能技术研究随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高，中央空调水系统在建筑物中得到了广泛应用。

然而，由于其庞大的能耗和环境压力，中央空调水系统的节能问题日益凸显。

如何通过优化控制与节能技术，实现中央空调水系统的高效运行，成为当前研究的热点之一。

首先，中央空调水系统的优化控制是实现节能的关键。

传统的中央空调水系统往往采用恒定水流量和恒定水温控制方式，在不同负荷运行条件下，系统的能耗与实际需求不匹配，导致能源的浪费。

因此，采用动态控制策略是中央空调水系统优化的重要方面之一。

动态改变水流量和水温，根据实时负荷需求，调整系统的运行状态，以保持最佳的节能效果。

此外，通过引入智能控制算法和先进的传感器技术，实现系统的自动化、精确控制，提高系统的运行效率，进一步降低能耗。

其次，中央空调水系统的节能技术也起到重要的作用。

一方面，选用高效节能设备是实现节能的基础。

例如，采用高效的水冷式冷水机组、变频驱动的水泵以及节流装置等，能够降低系统的能耗。

另一方面，对中央空调水系统进行定期维护和保养也是节能的措施之一。

及时清洗冷却塔、冷凝器和水泵等设备，预防和处理管道漏水等问题，可以提高设备的运行效率，降低能源的浪费。

此外，中央空调水系统在冷暖季的过渡期也是节能的焦点。

冷暖季的过渡期是中央空调水系统从制冷到制热或从制热到制冷的转换过程，能耗较高。

为了减少过渡期的能源浪费，可以通过优化设计和控制策略来实现节能。

例如，在过渡期前对系统进行预热或预冷，减少过渡时的负荷波动；使用智能控制系统，根据天气预报等信息提前进行调整，降低过渡期的能耗。

除了上述方面，定期的能耗监测和数据分析也对中央空调水系统的优化控制与节能起着重要的作用。

通过记录和分析系统运行的能耗数据，深入了解系统的工作状态和性能指标，找出优化的空间和问题所在，进一步改进控制策略和节能措施，实现中央空调水系统的高效运行。

中央空调冷却水、冷冻水系统的变频节能分析曹华;张九根【摘要】Variable frequency speed adjustment has a great role in energy conservation for variable flow of water in the central air-conditioning system. In the case of variable flow, based on the impact on chiller COP by the variable flow and energy saving of chilled water pumps and cooling water pumps, combining the advantages of constant differential pressure and constant differential temperature, a combination of temperature and pressure control method was adopted. And in the inner pressure control, the pump was improved to the circulation operation from the fixed way. Through examples, the implementation process of bumpless cycle operation was introduced. The improved operating mode can save a lot of energy, and the startup and operational characteristics of the system are greatly improved.%变频调速在中央空调变流量水系统中有很大的节能作用。