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

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。

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,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。

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。