空调水系统变流量节能控制

空调、供热水系统泵的节能1、序言《民用建筑节能设计标准》规定，供热系统中循环水泵的电功耗一般应控制在单位建筑面积0.35～0.45W/m2的范围内，实际上约为0.5～0.6 W/m2，甚至高达0.6～0.9 W /m2.供热空调泵系统存在设计电功率容量偏大，运行耗电量较高的问题，而泵的电耗在空调供热系统能耗中占的比重也较大，设计泵电功率容量大要求增大发电容量，增大峰谷差；运行耗电量大意味着发电煤耗的增大和污染物排放量的增大；容量增大使初投资加大，运行电耗增大使耗电费增多，两者都提高了空调供热运行成本，加大了热（冷）费用和用户的负担。

为此，必须了解空调供热泵容量和能耗增大的原因，探讨泵节能的方法，并从设计、设备和调速方法上提出改进的措施。

2、空调供热泵电耗大的原因分析2.1 设计泵功率大的原因从泵轴功率可知，影响泵功率的主要因素是流量V（m3/min），扬程H（m）和泵效率η（%）。

（1）设计热（冷）负荷偏高，造成热（冷）水流量偏大。

从可知，设计热（冷）负荷Q和供回水温差Δt是计算流量的主要依据。

（2）扬程选择过高，造成选用泵偏大供热系统设计时，二次网循环系统实际扬程一般约为150－300kPa，但水泵选型时，扬程值一般为400－600kPa，水泵电功率与扬程成正比关系，扬程偏高导致水泵电气容量增大。

（3）一些国产水泵属低效产品，新设计制造的泵或国外引进的泵，效率较高，一般效率提高10%－20%，电动机一般提高1%－5%.效率的提高往往是指其额定工作点的75%附近，但实际工况常常偏离高效率点，而实际运行效率还是较低。

长沙索拓电子技术有限公司——暖通自控第一站--索拓网！专注于解决中央空调自控和供热采暖自控方案2.2 泵运行耗电量大的原因从热（冷）水泵运行期耗电量可知，水泵轴功率和运行期延时小时数是影响泵运行耗电量大的主要原因，而泵的流量、扬程和运行效率又直接影响轴功率。

（1）大流量运行方式增大了泵的运行功率为了解决热网水平失调带来的用户冷热不均的问题，许多供热系统采用了"大流量、小温差"的运行方式。

空调水系统变流量节能控制前言近年来，环境保护和能源消耗已成为全球重要的议题，各行各业都在积极采取节能减排的措施。

空调系统作为大型建筑物的重要能耗设备之一，已经成为节能减排的重点关注对象。

通过对空调水系统变流量节能控制的研究，可以有效降低能耗，减少环境影响。

空调水系统空调水系统是指空调主机、冷却塔、水泵、水箱、水管及阀门等构成的闭合水路系统。

它通过水作为热载体，将室内的热量通过主机传入水中，然后经过水泵推动水流到冷却塔中降低温度，最后再次流回主机，循环往复。

空调水系统的水循环流量大小对热交换器的散热效率和整个系统的能耗有很大的影响。

变流量节能控制传统的空调水系统通常采用恒流量水泵来控制系统的水流量，这种方案的问题是没有考虑系统的实际工况，将增加许多不必要的能耗。

而变流量配水泵采用变频器对水泵电机的转速进行调节，根据系统的实际负荷情况来调节水的流量，可以实现最大程度的节能。

通过控制水泵的输出功率和水流量，将能耗控制在最低水平，达到节能的效果。

节能效果空调水系统采用变流量配水泵后，能够实现节能效果的显著提升。

根据实际的环境条件和设备情况，采用变流量节能控制技术后，系统能耗可以减少20%以上，同时系统的维护成本也随之降低。

除了能够节约能源，这种节能控制技术还能够降低系统的污染排放量，一定程度上减少环境污染的影响。

空调水系统变流量节能控制技术是一种有效降低能耗、减少环境影响的技术。

它通过控制水泵的流量大小，使得系统能源利用率得到最大化的提升，因而节能效果显著。

在实践中，各行各业应当积极采用此类技术，为环境保护和能源消耗做出自己的贡献。

引言对于商业建筑而言，中央空调系统能耗约占建筑总能耗的40%，实现中央空调的节能对于响应国家节能降耗的目标有非常现实的意义。

中小型的商业建筑的空调系统主要包括三大类型设备，风冷热泵主机，水泵和室内风盘/新风机。

对于通常的中央空调系统来说，这三个设备采用独立控制的方法：主机提供固定出水温度的供水（一般夏季为7℃，冬季为45℃）；水泵采用定速输送，一旦供水量超过需求，压差式旁通阀会逐步开启降低室内供水量；风盘通过温控器调节室内温度，以满足室内控温的要求；虽然该方法简单，但并不节能。

因为每个设备的运行工况变化将直接影响其它设备的能耗变化，三者是相互关联的。

因此，需要将整个空调系统集中管控方能实现系统的节能和室内舒适性控制的需求。

空调系统一般按照满负荷工况设计以，但其长年工作于部分负荷状态，在评价系统能耗，必须充分考虑系统运行于部分负荷的能耗状况。

如图一所示为不同的环境温度下所统计的负荷占比和运行时间占比。

由此可见，系统只有少部分时间运行满负荷。

因此提高系统部分负荷下的能效对整个空调系统的节能更具现实意义。

如图一所示为该办公楼的制冷负荷分布情况。

图一办公楼制冷季能耗分布室内空调系统负荷主要由两个方面构成，室内基本负荷和新风负荷。

基本上，新风负荷占到整个空调负荷的30%左右。

而空调系统的能耗主要由三个部分构成，空调主机能耗，水泵能耗和风盘（新风机）能耗；W 系统=W 主机+W 水泵+W 风盘（1）其中，W 系统为空调系统总能耗；上海某办公楼变流量变水温冷/热水空调系统节能性案例分析系统运行状况分析系统缺乏统一管理，主机和水泵无法根据风盘的需求响应，运行效率低下。

室外主机并联运行，存在混水问题，主机相互竞争无法运行。

水泵始终运行于工频，部分负荷时水泵的效率低下。

主机提供固定温度供水，过渡季节造成过冷或过热，既浪费能源又影响舒适性。

采用定风量新风，经常提供超量新风，系统排风冷量无法回收，造成较大的浪费分散的管理造成浪费，例如会议室在无人时，空调仍然开着。

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。

变水量空调系统的技术特点与控制方式研究【摘要】近年来，随着能源成本的不断攀升，节能迫在眉睫，而且随电子、控制和计算机技术的发展，暖通空调成为高科技产业，尤其对一些生产精密仪器的行业，往往需要把温度、湿度和空气品质控制在一个很窄的范围内。

因此，对暖通空调系统的设计和运行便有着更高的要求。

【关键词】暖通空调；变水量空调系统；控制方式；自动控制；变频技术；可靠性０引言暖通空调系统设备选型时一般都按最大负荷计算，采用定工作点运行，但是暖通空调系统只有很少的时间在满负荷运行，大部分时间都工作在部分负荷下，同时由于外部环境温湿度、阳光照度以及房间内部负荷的变化等因素影响，如若采用定工作点运行，势必造成系统效率低下，浪费能源。

因此，暖通空调系统的效率优化策略研究可以实时调整系统的运行工作点，提高系统运行效率，节约能源。

１变水量空调系统的原理及特点１．１变水量空调系统的分类变水量空调系统是以一定的水温供应空调机以提高冷、热源机器的效率，而以特殊的水泵(如变频调速泵)来改变送水量，顺便达到节约水泵用电的功效。

空调系统中常用冷水机组作为冷源设备，冷水机组包括全套制冷设备，被用来制备冷冻水或冷盐水。

冷水机组按照其工作原理可分为两人类:压缩式冷水机组和吸收式冷水机组。

两种类型系统均有冷凝器和蒸发器两种部件，不同之处就是前者有一个或多个压缩机，且在它们的膨胀阀和制冷剂控制装置方面有所不同。

目前，国内采用的冷水机组一般有三种:水冷蒸汽压缩式冷水机组、澳化钾吸收式冷水机组及空气源热泵制冷、制热一体化机组。

中央空调的冷冻水系统一般分为:一次泵系统、二次泵系统、万次泵系统等。

相应的变水蛋空调系统一般分为:一次泵变水鼠系统、一次泵变水虽系统及全变速一次/加压泵系统。

１．２变水量空调系统的结构原理及特点１．２．１水冷蒸汽压缩式空调系统的制冷原理冷蒸汽压缩式空调系统在制冷时，液态制冷剂在蒸发器中汽化，吸收热量使冷水温度降低。

低温、低压的气态制冷剂经压缩机压缩变成高温、高压气体，进入冷凝器中。

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。

模糊PID控制在中央空调变流量节能中的应用摘要：中央空调系统在建筑领域的广泛应用带来了显著的能源消耗问题，为了应对能源危机，提高空调系统的能效成为当前亟待解决的问题。

本文以中央空调变流量为研究对象，引入模糊PID控制作为调控手段，以及多因素协同调控策略的实现，旨在通过提高系统的智能性和适应性，实现系统能效的提升。

关键词：模糊PID控制；变流量节能；中央空调；方法前言：随着全球能源危机日益突显以及环境可持续性的关切，建筑行业对能源消耗的关注不断增加。

在建筑能源系统中，中央空调系统作为一个主要的能源消耗者，其能效的提升成为一个至关重要的议题。

传统的空调系统采用固定流量控制，难以适应动态变化的室内外环境条件，导致能耗浪费和系统性能不佳。

模糊PID控制通过融合模糊逻辑系统和PID控制器，具有更强的适应性和智能性，可有效应对复杂的系统动态特性。

在中央空调系统中，变流量控制被认为是一种潜在的节能手段，因为它能够根据实际负荷需求灵活调整流量。

然而，变流量控制面临的挑战在于动态环境条件的不断变化，传统控制方法难以提供足够的灵活性。

1中央空调变流量节能方法中央空调系统在建筑领域的广泛应用中，其节能效果直接关系到能源利用效率和环境可持续性。

传统的中央空调系统采用定流量运行方式，但随着建筑负荷的变化，这种方式存在能耗过高的问题，中央空调变流量节能方法对于解决这一问题具有重要意义。

传统中央空调系统采用定流量设计，即在设计阶段确定了系统的供风、供水流量，不受室内负荷变化的影响，而变流量系统则根据室内负荷的实时变化，动态调整供风、供水流量，以保持系统的运行效率。

变流量系统能够实时感知建筑室内负荷的变化，通过智能控制调整风量和水流量，确保与负荷的匹配度更高，从而提高系统效率，在低负荷时降低供风、供水流量，避免不必要的能耗，提高系统的整体能效。

此外，变流量系统能够更快速地适应室内温度变化，减小温度波动范围，提高用户舒适度。

采用比例-积分-微分（PID）控制算法，通过实时监测室内温湿度等参数，调整空调系统的供风、供水流量，实现系统的自动调节，基于模糊逻辑对系统进行建模，通过设定模糊规则库，实现对空调系统的精细控制，提高系统的适应性和灵活性，在此基础上结合先进的传感器技术和物联网技术，构建智能化的中央空调控制系统，实现对系统的远程监测和调节，进一步提高节能效果。

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%。

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。