二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点、设计要点及控制逻辑
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数据中⼼机柜⽔冷系统中⼀次泵和⼆次泵哪个更好?什么是⼀次泵系统⼆次泵系统?在冷源侧和负荷侧合⽤⼀组循环泵的称为⼀次泵或称单式泵)系统,在冷源侧和负荷侧分别配置循环泵的称为⼆次泵(或称复式泵)系统。
1、⼀次泵系统冷⽔机组与循环⽔泵⼀⼀对应布置,并将冷⽔机组设在循环泵的压出⼝,使得冷⽔机组和⽔泵的⼯作较为稳定,只要建筑⾼度不太⾼(100m),系统静压⼤,则将循环泵设在冷⽔机组蒸发器出⼝,以降低蒸发器的⼯作压⼒。
当空调负荷减⼩到相当的程度,通过旁通管路的⽔量基本达到⼀台循环泵的流量时,就可停⽌⼀台冷⽔机组的⼯作,从⽽达到节能的⽬的。
旁通管上电动两通阀的最⼤设计⽔流量应是⼀台循环泵的流量,旁通管的管径按⼀台冷⽔机组的冷⽔量确定。
⼀次泵变流量系统的控制⽅法压差旁通控制法恒定⽤户处两通阀前后压差的旁通控制法设置负荷侧调节阀是为了缓解在系统增加或减少⽔泵运⾏时,在末端处产⽣的⽔⼒失调和⽔泵启停的振荡。
⼀次泵变流量系统的特点是简单、⾃控装置少、初投资较低、管理⽅便,因⽽⽬前⼴泛应⽤。
但是它不能调节泵的流量,难以节省系统输送能耗。
特别是当各供⽔分区彼此间的压⼒损失相差较为悬殊时,这种系统就⽆法适应。
因此,对于系统较⼩或各环路负荷特性或压⼒损失相差不⼤的中⼩型⼯程,宜采⽤⼀次泵系统。
2、⼆次泵系统该系统⽤旁通管AB将冷⽔系统划分为冷⽔制备和冷⽔输送两个部分,形成⼀次环路和⼆次环路,⼀次环路由冷⽔机组、⼀次泵,供回⽔管路和旁通管组成,负责冷⽔制备,按定流量运⾏,⼆次环路由⼆次泵、空调末端设备、供回⽔管路和旁通管组成,负责冷⽔输送,按变流量运⾏。
设置旁通管的作⽤是使⼀次环路保持定流量运⾏。
旁通管上应设流量开关和流量计,前者⽤来检查⽔流⽅向和控制冷⽔机组、⼀次泵的启停;后者⽤来检测管内的流量。
旁通管将⼀次环路与⼆次环路两者连接在⼀起。
⼆次泵变流量系统的控制⽅法⼆次泵采⽤压差控制、⼀次泵采⽤流量盈亏控制⼆次泵采⽤流量控制、⼀次泵采⽤负荷控制。
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差) 和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4~20mA 的电流输入信号,每0. 3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0. 3 ℃以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
“—→”代表系统控制“—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3 所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小) ,则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 ℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
某酒店空调冷冻水输配系统(一次泵定流量vs二次泵变流量)对比分析报告一、引言空调冷冻水输配系统是酒店建筑中的重要组成部分,直接关系到酒店的舒适度和能源消耗的情况。
在空调冷冻水输配系统中,冷水泵是核心设备之一,其能效性和运行模式选择会直接影响系统的性能和能源消耗。
本报告将对一次泵定流量和二次泵变流量两种系统进行对比分析,以期为酒店空调冷冻水输配系统的设计和运行提供参考。
二、一次泵定流量系统思路及分析一次泵定流量系统是指冷冻水系统中的冷水泵通过设定固定的流量进行运行。
其优点是系统稳定性高,运行安全可靠;但缺点是冷水泵在运行时的功耗相对固定,无法随着冷负荷的变化进行调节,导致能源消耗无法最优化。
三、二次泵变流量系统思路及分析二次泵变流量系统是指通过在冷水回水管线上安装变频器,实现泵的流量调节。
该系统根据冷负荷的变化实时调节泵的流量,使得冷水泵的工作点在最佳效率区域,从而达到能源消耗的最优化。
相对于一次泵定流量系统,二次泵变流量系统具有较低的能源消耗和较高的灵活性。
四、对比分析1.能源消耗对比在冷负荷变化不大的情况下,一次泵定流量系统的能耗相对较稳定,但不够灵活,无法根据实际冷负荷进行调整,存在部分时段的能源浪费。
而二次泵变流量系统能够根据冷负荷的变化实时调节泵的流量,实现能源消耗的最优化。
2.运行效率对比一次泵定流量系统由于冷水泵的功耗相对固定,所以无法实现最佳工作点的选择,存在能耗浪费。
而二次泵变流量系统通过变频器实时调节泵的流量,能够使冷水泵一直处于最佳工作点,提高运行效率。
3.运行稳定性对比一次泵定流量系统的流量固定,系统运行相对稳定,但在冷负荷突然增加时,可能出现无法满足负荷要求的情况。
而二次泵变流量系统能够根据冷负荷的变化实时调节泵的流量,使得系统能够应对突发负荷变化,提高运行稳定性。
五、结论综上所述,二次泵变流量系统相对于一次泵定流量系统,在能源消耗、运行效率和运行稳定性等方面具有明显的优势。
一次泵分区并联变流量,二次泵变流量
摘要:
一、引言
二、一次泵分区并联变流量的工作原理
三、二次泵变流量的工作原理
四、一次泵分区并联变流量与二次泵变流量的优缺点比较
五、结论
正文:
一、引言
在现代工业生产中,流体输送系统起着至关重要的作用。
为了满足生产过程中不同的流量需求,泵的分区并联变流量和二次泵变流量技术应运而生。
本文将对这两种技术进行详细介绍,并比较它们的优缺点。
二、一次泵分区并联变流量的工作原理
一次泵分区并联变流量是一种通过改变泵的运行方式来实现流量变化的技术。
它主要由两个或两个以上的泵并联工作,每个泵可以独立调节流量。
当某个泵的流量需求增加时,该泵的转速会增加,从而实现流量的改变。
这种技术的优点是能够精确控制流量,但缺点是能耗较高。
三、二次泵变流量的工作原理
二次泵变流量技术是通过改变泵的叶轮结构来实现流量变化的。
当流量需求增加时,泵的叶轮会自动调整叶片的角度,从而改变流量。
这种技术的优点是能耗较低,但缺点是流量控制精度相对较低。
四、一次泵分区并联变流量与二次泵变流量的优缺点比较
一次泵分区并联变流量和二次泵变流量各有优缺点。
一次泵分区并联变流量的优点是能够精确控制流量,但缺点是能耗较高。
而二次泵变流量的优点是能耗较低,但缺点是流量控制精度相对较低。
因此,在实际应用中,需要根据具体的工况选择合适的技术。
五、结论
一次泵分区并联变流量和二次泵变流量技术在现代工业生产中具有重要意义。
通过比较这两种技术的优缺点,可以为工程技术人员在实际应用中提供参考。
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差) 和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4~20mA 的电流输入信号,每0. 3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0. 3 ℃以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
“—→”代表系统控制“—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3 所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小) ,则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 ℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
二次泵系统和一次泵变流量系统优缺点、设计要点和控制逻辑一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差) 和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4~20mA 的电流输入信号,每0. 3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0. 3 ℃以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
“ —→”代表系统控制“ —→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3 所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小) ,则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 ℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量与温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制就是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差) 与变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4~20mA 的电流输入信号,每0、 3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0、 3 ℃以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值与温度变化速度来确定就是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
“—→”代表系统控制“—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3 所示,系统控制与实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小) ,则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 ℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:行状态,,控制蒸发温度,求信号,每,实现无级调节。
±0.3控制,达到制导叶逐渐关小,状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
或进入再循环运行模式控制。
冰机加减机:加机(4种方式?):1.冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS并持续一段时间2.压缩机运行电流百分比(适用于出水温度精度要求高的场合,需要注意机组出力和运行电流不符合的情况)3.计算负载4.如运转中主机已达最大流量,则须加开一台主机(发生机率不高)。
减机:1.依压缩机电流百分比(%RLA(运行机组) %设定∑≥)2.flow*3.水泵控制,温差为辅的空调冷冻水控制。
(应该是压差控制或温差控制?)通过安装在冷冻水管供回水压差传感器测量供回水之间的压差,与设定压差比较,采用PID运算策略,调节冷冻水泵转速满足系统流量:水泵加减台数方案:目前,确定泵组运行台数的一般原则为台数最少原则,即单台泵可以满足使用需求,则不使用多台泵;在多台泵并联的泵组系统中,两台泵可以满足使用需求,则不使用三台泵,以此类推。
传统的加减载模式为当运行中的泵组均升至最大频率时,则将泵的数量加载一台;运行中的泵组均降至(设定)最小频率时,则将泵的数量减载一台。
在加载或减载泵时,加载泵的频率由零开始逐渐增加,其他泵的频率由最大频率逐渐减小,直至所有泵的频率达到最优运行频率为止;减载泵时,剩余泵的频率由最小频率逐渐上升,直至所有泵的频率达到最优运行频率为止。
在实际应用中,即使有的并联泵组运行台数的确定不遵从台数最少原则,也多与其它相关设备开启的台数相关联。
比如中央空调冷冻水系统,开启冷水机组的台数与开启水泵的台数相同,这种由机组数决定水泵数的被动模式不能保证泵组的效率最高,因此不是最优方法。
现有技术中变频泵组台数的确定方法一般效率低,耗能高,无法满足目前节能减排的需求。
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差)和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4〜20mA的电流输入信号,每0.3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在土0. 3 C以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
M I加载、卸载和保持判断我在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
图3:出水温度控制循环图“ 一T”代表系统控制“一-”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3 C以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,行状态,,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,,可精确调节到负荷要求,求出所需的加载/卸载量,信号,每0.3%地增加或减小导叶的开启度,,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;±0.3℃以内。
见图2。
容量不变。
见表1。
3所示,系统控制和实施控制操作控制,冷水温度不断下降,达到制,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,如果负荷过低,使机组导叶(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
或进入再循环运行模式控制。
冰机加减机:加机(4种方式?):1.冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS并持续一段时间2.压缩机运行电流百分比(适用于出水温度精度要求高的场合,需要注意机组出力和运行电流不符合的情况)3.计算负载4.如运转中主机已达最大流量,则须加开一台主机(发生机率不高)。
减机:1.依压缩机电流百分比(1运行机组台数%RLA(运行机组)%设定-∑≥)2.flow*△T3.系统流量20%,并持续20分钟(可调),冷冻站管从而对制冷单元的启用选择和制冷单元水泵控制水泵控制依据:压差为主(用户侧压差控制,最好是最不利处用户,各回路都是并联,有区别吗),温差为辅的空调冷冻水控制。
(应该是压差控制或温差控制?)通过安装在冷冻水管供回水压差传感器测量供回水之间的压差,与设定压差比较,采用PID 运算策略,调节冷冻水泵转速满足系统流量:水泵加减台数方案:目前,确定泵组运行台数的一般原则为台数最少原则,即单台泵可以满足使用需求,则不使用多台泵;在多台泵并联的泵组系统中,两台泵可以满足使用需求,则不使用三台泵,以此类推。
传统的加减载模式为当运行中的泵组均升至最大频率时,则将泵的数量加载一台;运行中的泵组均降至(设定)最小频率时,则将泵的数量减载一台。
关于一\二次泵变流量系统的探讨摘要以实际工程项目为例,分析选择一次泵或二次泵系统的优越性,并对该项目水系统形式进行确定,进而总结出大型中央空调系统一次泵或二次泵选择的原则。
关键词一次泵二次泵变流量总投资运行费用☆艾爱,女,1984.01,本科,学士,工程师,设计师0000引言引言引言引言一次泵、二次泵变流量系统是目前暖通行业中央空调水系统常用的两种形式,但具体工程设计中如何选用这两种系统并没有统一的结论,《实用供热空调设计手册》和相关文献中仅给出一些笼统的概念,难以指导复杂的工程。
本文将结合具体工程,分析综合造价、技术、经济性三方面因素,来总结一次泵和二次泵系统选择的原则。
1111一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介一次泵变流量系统与二次泵变流量系统简介1.11.11.11.1一次泵变流量系统一次泵变流量系统一次泵变流量系统一次泵变流量系统一次侧配置变频泵,冷水机组配置电动阀,冷水机组与水泵不必一一对应,启停可分开控制,旁通管设置压差旁通阀,系统末端设置平衡阀。
变频水泵的转速一般由最不利环路的末端压差变化来控制。
其典型配置如下图所示:图1一次泵变流量系统原理图1.21.21.21.2二次泵变流量系统二次泵变流量系统二次泵变流量系统二次泵变流量系统冷水机组配置电动阀,水泵与机组联动控制,旁通管设置压差旁通阀,系统末端设置平衡阀。
一次泵克服冷水机组蒸发器到平衡管的一次环路的阻力,二次泵克服从平衡管到负荷侧的二次环路的阻力。
二次泵宜根据系统最不利环路的末端压差变化为依据,通过变频调速来保持设定的压差值。
其典型配置如下图所示:图2二次泵变流量系统原理图2222分析工程实例分析工程实例分析工程实例分析工程实例以武汉著名园区光谷金融港大型中央空调系统为例。
该项目总建筑面积524700m2,地上建筑面积403700m2,地下建筑面积121000m2,共30栋楼。
一次泵变流量系统(VPF)1、 控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差)和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4~20mA 的电流输入信号,每%地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±℃以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
“—→”代表系统控制“—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
或进入再循环运行模式控制。
一次泵分区并联变流量,二次泵变流量一次泵分区并联变流量,二次泵变流量一、一次泵分区并联变流量1.1 什么是一次泵分区并联变流量?一次泵系统是指供水系统的原始泵站,它将水从供水站点输送到各个用水单位。
而一次泵分区并联变流量是指在不同用水量的情况下,通过控制一次泵的数量和运行状态来实现变化的流量输出。
这种方式能够更加精准地满足不同用水单位的需求,提高供水系统的效率和节能。
1.2 一次泵分区并联变流量的优势采用一次泵分区并联变流量的方式,能够实现以下优势:- 实现用水需求的精准匹配,避免浪费;- 调节供水系统的压力和流量,保证供水的稳定性;- 提高泵站的运行效率,延长设备的使用寿命;- 节约能源,降低运行成本。
1.3 实施一次泵分区并联变流量的关键技术在实施一次泵分区并联变流量时,需要考虑以下关键技术:- 流量控制技术,包括流量传感器、调节阀等设备的选择和布置;- 运行控制技术,确保泵站在不同负荷下的稳定运行;- 自动化控制技术,实现智能化的监控和运行管理。
1.4 一次泵分区并联变流量的应用案例在城市供水系统、工业生产中以及建筑物的供水系统中,一次泵分区并联变流量技术都有着广泛的应用。
通过实施该技术,可以实现供水系统的智能化管理,提高供水效率,降低运行成本,为社会和企业带来实实在在的经济和环保效益。
二、二次泵变流量2.1 什么是二次泵变流量?二次泵系统是指在供水系统的用水单位内部,用于进一步提升水压和流量的泵站。
而二次泵变流量是指通过控制二次泵的运行状态和速度,实现不同用水量下的变化流量输出。
这种方式能够更好地满足用水单位的需求,提高供水系统的灵活性和稳定性。
2.2 二次泵变流量的优势采用二次泵变流量的方式,能够实现以下优势:- 适应不同用水单位的需求,保证用水的稳定性和压力;- 提高供水系统的灵活性和响应速度,更好地应对突发情况;- 降低用水单位的能耗,减少供水系统的运行成本;- 提高供水系统的可靠性和安全性,降低维护和维修成本。
二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点设计要点及控制逻辑Last revision date: 13 December 2020.一次泵变流量系统(V P F )1、 控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差)和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4~20mA 的电流输入信号,每0.3%地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0.3℃以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
“—→”代表系统控制“—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
一次泵变流量系统(VPF)1、控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差)和变化速度求岀所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4〜20mA的电流输入信号,每0. 3 %地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在士0. 3 C 以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
衣丨加载、卸载和保持判断我在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环图3:出水温度控制循环图“一-”代表系统控制“一-”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点 3 C以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
空调二次泵定流量,一次泵变流量系统常见的空调二次泵水系统(其二次泵采用变速控制方式)及一次泵水系统分别如图1a,b所示。
通常水系统中冷水机组按定流量方式运行。
随着空调负荷的减少,负荷侧的需水量也减少,当冷水机组的运行台数不变时,超过用户侧需求部分的水量,在一次泵系统中,通过图1b中的旁通调节阀从供水管流至回水管;在二次泵系统中,则是通过调节次级泵的转速来满足负荷侧的需求,同时,初级泵总水量多出次级泵总水量部分由平衡管流回。
理论上说,如果把次级泵取消,将图1b的一次泵系统直接改为水泵变流量运行,肯定比二次泵系统更为节能,同时系统也会变得较为简单,这样做是否可行?引发了许多同行的思索。
图1 空调水系统图当冷水机组侧为定流量运行时,通常冷水温差控制在5~6℃,此时相当于蒸发器管束内的水流速在2.4~2.8m/s之间,冷水机组的效率和水泵的耗功率都达到较佳值。
对于冷水机组变水量运行的要求,目前许多冷水机组生产厂家并没有提出太多的异议,有的厂家资料还给出了蒸发器和冷凝器的水流速可以在1.07~3.66m/s之间变化的数据。
当供水温度低于5.6℃时,蒸发器内水流速最低值为1.45m/s,相当于最小流量在额定流量的28%~40%之间。
为了安全起见,要求运行时冷水机组的流量不得小于其最小流量,因此通常的做法是在机组冷水进、出水管口之间设压差控制器,当流量减小、压差降低到整定值时,冷水机组自动停机。
通常国产离心式冷水机组的压差整定值为10kPa,按蒸发器总阻力在50~1 00kPa之间变化来计算,对应于10kPa整定值时的最小流量应在额定流量的31.6%~44.7%之间变化。
因此,冷水机组运行时,要求的流量下限必须高于压差保护所对应的最小流量,否则不起保护作用,还有可能出现局部冰冻。
从使用上来看,蒸发器流量过大或过小都是不合理的。
过大会对管道造成冲刷侵蚀,过小会使传热管内流态变成层流而影响冷水机组性能并有可能增加结垢速度。
二次泵系统与一次泵变流量系统优缺点设计要点及控制逻辑集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]一次泵变流量系统(V P F )1、 控制方式冰机控制负荷测定:蒸发器的流量和温差冷量调节:与活塞机组的介跃调节不一样,离心冷水机组的控制是根据实际需求负荷的大小来控制压缩机的运行状态,最终通过改变导叶开度的大小来控制。
改变导叶开度的大小,可调节制冷剂循环流量,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,控制出水温度的目的。
这种调节可实现无级连续调节,可精确调节到负荷要求,精密控制出水温度。
模糊逻辑根据温度误差(与设定值的偏差)和变化速度求出所需的加载/卸载量,从而将冷水温度控制在设定的范围内。
导叶电机根据4~20mA 的电流输入信号,每0.3%地增加或减小导叶的开启度,这样的调节足以保证经导叶调节后流量的连续性,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;卸载时导叶开度减小。
高精度的导叶连续调节可精确控制水温在±0.3℃以内。
见图2。
控制系统根据温度偏差值和温度变化速度来确定是否需要加载、卸载或保持容量不变。
见表1。
在接近系统的安全阈值时,会进行加载或卸载限制。
图3示出了出水温度控制的循环。
“—→”代表系统控制“—→”代表控制系统实施操作后有可能引起的现象如图3所示,系统控制和实施控制操作后而需要的进一步控制形成封闭循环。
控制操作的实施最终通过导叶开并增大或减小来完成。
控制系统经过综合使导叶维持在某一开启度进行制冷或达到安全限而关机。
例如机组刚开机过程的加载过程,在电流限制的同时导叶由小逐渐开大,冷水温度不断下降,达到制冷的目的。
当机组达到负荷后,出水温度已达到或低于设定点的温度,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,出水温度基本维持不变,电流逐渐减小,最终维持在部分负荷运行。
如果负荷过低,使机组导叶关小到某一值时,排气温度达到保护限,控制导叶不能继续关小(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
集中空调二次泵水系统简析摘要:二次泵变流量水系统在大规模建筑中的应用,降低了集中空调系统的输送能耗,符合国家对建筑节能的要求。
下面从二次泵变流量系统的特点及设计、能耗及调节控制等方面进展简要分析。
关键词:二次泵变流量连通管变速控制0引言随着建筑中集中空调使用的越来越广泛,建筑能耗更随之增加,由于变频技术的使用可以大大降低空调能耗,因此也日益受到重视。
相比一次泵变流量系统来说,虽然其节能效果不如一次泵变流量系统,但是由于一次泵变流量系统需要有变流量制冷设备的支持,其运行稳定性还不能让人放心,故二次泵变流量系统相对多见,特别是对于系统大,空调负荷变化大,能源中心与空调建筑相对位置较远的情况尤为适用。
1二次泵系统的运行特点及设计1.1在二次泵变流量系统中〔见图1〕,设有两级泵,一级泵为定流量,满足一次循环回路中冷水循环,二级泵为变流量,负责将冷水分配给二次循环回路中的用户,一次循环回路与二次循环回路通过连通管连接,当制冷机负荷与用户负荷相等时,连通管内流量为零;当用户负荷减少时,连通管内流量从供水流向回水。
这样二级泵不受最小流量的限制,可采用二通阀加变频器来控制流量。
1.2二次泵系统设计要点1.2.1冷水循环泵:一次泵的扬程:克制冷水机组蒸发器到连通管的一次环路的阻力;二次泵的扬程:克制从连通管到负荷侧的二次环路的阻力。
1.2.2连通管:连通管流量一般不超过最大单台冷水机组的额定流量。
连通管管径一般与空调供、回水总管管径一样,其长度超过2米,减少水管弯头处湍流现象。
1.2.3冷水机组的加、减机:〔1〕冷水机组的加机:以压缩机运行电流为根据:假设机组运行电流与额定电流的百分比大于设定值〔如90%〕,并且持续10~15min,那么开启另一台机组;以空调负荷为根据:测量负荷侧的流量和供、回水温差,计算空调负荷。
假设空调负荷大于冷水机组提供的最大负荷,且此状态持续10~15min,那么开启另一台冷水机组。
〔2〕冷水机组的减机:以连通管的流量为根据:当连通管内的冷水从供水总管流向回水总管,并且流量到达单台冷冻机设计流量的110%~120%,假如这种状态持续10~15min,那么关闭一台冷水机组;以空调负荷为根据:测量负荷侧的流量和供、回水温差,计算空调负荷。
一次泵变流量系统(VPF)
1、控制方式
冰机控制
负荷测定:蒸发器的流量和温差
冷量调节:
与活塞机组的介跃调节不一样,
行状态,,控制蒸发温度,调节制冷量,最终达到加载、卸载,,可精确调节到负荷要求,
求出所需的加载/卸载量,
信号,每0.3%地增加或减小导叶的开启度,,实现无级调节。
加载时,导叶开启度增大;
±0.3℃以内。
见图2。
容量不变。
见表1。
3所示,系统控制和实施控制操作
控制
,冷水温度不断下降,达到制
,这时进行卸载过程,导叶逐渐关小,如果负荷过低,使机组导叶
(或导叶已关到最小),则导叶维持该状态运行,出水温度将进一步下降,当下降到低于出水温度设定点3℃以下时,则机组由控制系统控制进行安全关机。
或进入再循环运行模式控制。
冰机加减机:
加机(4种方式?):
1.冷冻水系统供水温度T
S1高于系统设定温度T
SS
并持续一段时间
2.压缩机运行电流百分比(适用于出水温度精度要求高的场合,需要注意机组出力和运行电流不符合的情况)
3.计算负载
4.如运转中主机已达最大流量,则须加开一台主机(发生机率不高)。
减机:
1.依压缩机电流百分比(1
运行机组台数%RLA(运行机组)%设定-∑≥)
2.flow*△T
3.系统流量
20%,并持续20分钟(可调),冷冻站管
从而对制冷单元的启用选择和制冷单元水泵控制
水泵控制依据:压差为主(用户侧压差控制,最好是最不利处用户,各回路都是并联,有区别吗),温差为辅的空调冷冻水控制。
(应该是压差控制或温差控制?)
通过安装在冷冻水管供回水压差传感器测量供回水之间的压差,与设定压差比较,采用PID 运算策略,调节冷冻水泵转速满足系统流量:
水泵加减台数方案:
目前,确定泵组运行台数的一般原则为台数最少原则,即单台泵可以满足使用需求,则不使用多台泵;在多台泵并联的泵组系统中,两台泵可以满足使用需求,则不使用三台泵,以此类推。
传统的加减载模式为当运行中的泵组均升至最大频率时,则将泵的数量加载一台;运行中的泵组均降至(设定)最小频率时,则将泵的数量减载一台。
在加载或减载泵时,加载泵的频率由零开始逐渐增加,其他泵的频率由最大频率逐渐减小,直至所有泵的频率达到最优运行频率为止;减载泵时,剩余泵的频率由最小频率逐渐上升,直至所有泵的频率达到最优运行频率为止。
在实际应用中,即使有的并联泵组运行台数的确定不遵从台数最少原则,也多与其它相关设备开启的台数相关联。
比如中央空调冷冻水系统,开启冷水机组的台数与开启水泵的台数相同,这种由机组数决定水泵数的被动模式不能保证泵组的效率最高,因此不是最优方法。
现有技术中变频泵组台数的确定方法一般效率低,耗能高,无法满足目前节能减排的需求。
另外,传统模式下的变频泵组在加载和减载时,与正常变速控制逻辑(即泵组正常工作下满足压差、流量或温度等需求
的控制逻辑)衔接困难,
旁通阀控制
回水总管流量控制或冰机前后压差控制
2、一次泵变流量系统应用中需注意的问题:
2.1、冷水机组的流量变化范围
30%左右。
50%。
(目前离心机最小允许流量可以达到设计流量的30%
2.2
应尽量选择可允许流量变化率值高的机组。
%,这意味着加载一台冷水机组后(假定流量变化50%),大约1.5min
冷水机组能承受的水流量变化率,即每分钟的水流的改变量,%fullflow/min:一般推荐25~30%。
(目前各生产厂商推荐的流量变化率差异较大,每分钟2%-30%不等,本项目离心机是多少?本项目没有相关参数,据了解约克和特灵的最大流量变化率可以达到50%)
2.3、注意水系统流量的测量与旁通控制
供回水干管上加设一旁通调节阀,该阀是保证冷水机组蒸发器侧的流量不低于其最小流量要求,确保冷水机组的正常运行。
阀的调节是依据检测的流量信号而进行,因而对流量的检测必须准确。
一般选择测量精度较高的电磁流量计为宜,同时
应注意定期标定、校正;此外,阀的调节需快速,为满足流量与阀门的开度成线性关系以及考虑到阀门的实际流量特性,选择等百分比特性的调节阀为宜。
2.4、注意系统周转时间。
一般情况下冷水机组厂家会提供一系统周转时间,设计时应对整个水系统周转时间进行计算,校核是否大于厂家所给的值。
若系统周转时间长,说明该系统利于机组控制的稳定,否则.需采取改善措施。
2.5、精确的控制系统
3、系统优缺点
特点:
1.与二次泵系统关键区别是旁通管的作用改变()
2.冷冻水流量的控制和冷量的控制是分开独立的
3.流量计和控制系统是必不可少的
优点:
1节能
2
3
缺点与问题
(
1
2
3使用同型号同压力降的机组时,系统运行会比较好
4需要更加复杂的控制系统
5需要同时控制机组的负荷调节和水量调节阀
6更加复杂的旁通控制
7冷水机组分级启停控制复杂
8可能出现的故障
9专用控制器。
(配合节能软体)
10需精确的PID控制阀。
11需要更精准的控制系统及调节冰水主机、控制阀及pump顺序控制。
12更长的试车时间。
13完整的教育训练。
一次定流量二次变流量系统
1、控制方式
二次泵系统的负荷调节
冰机控制
冷量调节:同上
1
2
3
当旁通管内的水流是从供水侧流向回水侧,并且旁通水流量达到一台主机水流量的110%,减机;一次泵控制方式
流量调节(常采用):
负荷调节(控制精度较高场合):
二次水泵控制
控制方式:压差控制。
设定一个供回水压力波动范围,当负荷变化引起管网流量改变时,供回水压力随之波动,当超过设定上限值且水泵频率达到时减少泵的运行台数,当低于设定下限值时增加泵的运行台数。
旁通管
无阀,一般有流量计,温度压力显示等
低温差综合症
解决措施:(1)确保空气冷却器(盘管)具有足够的换热能力,使空气冷却器(盘管)的水温差
择合理的末端设备电动控制阀门。
(34)在二次泵变流量系统的一次泵上安装变频器或在
的问题。
它的主要症状是:
(1)系统的供回水;fit
(2)
(3)
3
特点:
1.)
2.
优点:
1.因系统分二回路,控制单纯(各别控制)。
2.试车及开停主机容易。
3.一次冰水流量稳定。
4.二次冰水pump因以变频控制可省能源。
缺点与问题
1.初设成本较高。
(多送水pump)
2.占地面积大。
3.低温差综合症(逆向混水)
冰机变频的适用情况
对于单台冰机制冷的情况,变频有明显节能意义。
对于两台以上冰机制冷的情况,变频的节能意义不大(注意:变频与冷量调节是两回事(类似于汽车档位与油门的情况?)。
1提高效
率2防止喘振。
),是因为机组的效率一般在时,比如30%,开启一台冰机,则冰机的负荷在60%。