空调冷水系统演变与一次泵变流量系统

空调冷水系统演变与一次泵变流量系统概述空调水系统是按照满载设计的，在负荷变化时，虽然冷水机组可以根据负荷调节，但蒸发器侧的流量却是固定的，因此冷水泵始终满载运行，水泵的能耗不能因部分负荷运行而减少。

近十年来，因冷水机组制造技术的提高，先进的冷水机组可在一定范围内变流量运行，并保持出水温度稳定，而对机组能耗影响不大。

因此负荷变化时，可保持冷水机组的供回水温度不变，使冷水机组的蒸发器侧流量随用户侧流量的变化而变化，从而节约蒸发器侧水泵（变频）的能耗。

由于变流量冷水机组的出现，变频器价格的下降和冷水系统机组群控技术的提高，目前一次泵变流量系统应用越来越广，技术日趋成熟。

常见的冷水系统的配置如表1所示。

1.一次泵定流量系统一次泵定流量系统通过蒸发器的冷水流量不变，因此蒸发器不存在发生结冰等运行问题。

当系统中负荷侧冷负荷减少时，通过减机或减小冷水的供、回水温差来适应负荷的变化，所以在绝大部分运行时间内，空调水系统处于大流量、小温差的状态，不利于水泵的节能。

负荷侧末端采用变流量，在表冷器出口设置电动两通阀。

在冷水的供水总管和回水总管上设置一根旁通管，旁通流量是冷源侧流量与用户侧流量之差，旁通管上装有电动阀门。

如图1-1所示。

2.二次泵变流量系统二次泵变流量系统是在冷水机组蒸发侧流量恒定前提下，把传统的一次泵分为两级。

如图1-2-1所示。

（1）一次泵克服冷水机组蒸发器和一次环路，即蒸发器出口到平衡管路，再到蒸发器入口的阻力。

（2）二次泵克服从平衡管到末端表冷器，再到平衡管的用户侧的水环路阻力。

（3）平衡管上无阀门，平衡冷源侧流量与用户侧流量。

二次泵变流量系统中二次泵是变频泵，在空调系统部分负荷时，能根据负荷要求提供相应的冷冻水量，节约二次泵的能耗。

一次泵启停与相对应的冷水机组启停联锁，可通过开启一次泵台数调节冷源侧水流量。

二次泵变流量系统节约二次泵的能耗，比一次泵定流系统节能，但是相应的设备造价增加了，要求的机房面积也增加了，系统控制也复杂，对机房操作人员的要求也较高。

一次泵变流量系统在空调系统的节能探索摘要：对一次泵变流量系统的工作原理；与一次泵定流量，二次泵的差异、系统的优缺点及控制进行了介绍，变流量冷水机组的选择。

关键词：一次泵变流量系统；一次泵定流量系统；二次泵系统；变流量冷水机组1.引言通过大量的研究，实验数据表明，集中式空调系统中在夏季的用电负荷中，其中水系统（冷冻水泵、冷却水泵、冷水机组等阀件管材）的输配能耗占总能耗的28%～32%。

降低水系统的输配能耗，对集中式空调系统的节能有着重大的实际意义。

通常来说，空调系统是按照满负荷设计的，当负荷变化时，虽然冷水机组可以根据负荷调节相应的冷量输出，但是常规冷水系统在在冷水机组的蒸发器侧的流量配置是固定的，定流量的冷冻水泵能耗没有跟随主机的部分负荷运行而变化水量，也没跟着冷水机组减载。

近年来在电子及自控技术的辅助下，冷水机组的制造技术得到有效提高，尤其是机组对负荷变化的响应时间大大缩短。

先进的冷水机组可以在极大的范围内变流量运行（离心式变流量冷水机组25%-125%，螺杆式变流量冷水机组40%-125%，精确数据请参照制造商的ARI标准选型报告）；同时，与通过供水温度来控制机组负荷一样，变蒸发侧水流量控制机组负荷运行，同样能够保证出水温度在允许的偏差范围内正常运行。

因此，当负荷变化时，可以使冷水机组的蒸发器侧流量随用户的需求而变化，从而节约蒸发器侧水泵的能耗。

2.常规的冷水系统形式常规设计中，要求冷水机组蒸发器侧定水流量运行，与之相对应的冷水系统为：一次泵定流量系统和二次泵变流量系统。

2.1 一次泵定流量系统一次泵定流量系统（如图下图所示）是以往应用最广泛的系统形式。

过去冷水机组生产商要求冷水机组蒸发器的冷水流量维持不变，使蒸发器不会发生流量的突然减少，以确保不会因为压缩机卸载不及时而发生蒸发器结冰。

一次泵定流量系统的设置要求主机与水泵一一对应。

开机前先开冷冻水泵和冷却水泵，然后再开主机，保证通过主机的水流量和冷水机组的正常运行。

《空调冷水系统演变与一次泵变流量系统简介》读后感刘新民
【期刊名称】《《中国建设信息：供热制冷》》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】本文针对《空调冷水系统演变与一次泵变流量系统简介》一文的研究方式和阐述的学术观点,从不同视角提出看法。

【总页数】4页(P44-47)
【作者】刘新民
【作者单位】厦门
【正文语种】中文
【中图分类】TU831.4
【相关文献】
1.浅谈一次泵变流量空调冷水系统 [J], 汤德浓
2.空调冷水一次泵变流量系统设计探讨 [J], 于晓明;赵建博;石颖;李向东;刘庆堂
3.《空调冷水系统的沿革与变流量一次泵水系统的实践》读后感 [J], 刘新民
4.空调冷水系统的沿革与变流量一次泵水系统的实践 [J], 汪训昌
5.空调冷水系统演变与一次泵变流量系统简介 [J], 贾晶;施敏琪
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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50~1００kPa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.综上所述,将冷水机组的下限流量定为其额定流量的５０%~６0％是有一定道理的.尽管下限流量越小，水泵的运行能耗越小，但安全是首要考虑的因素且系统综合能耗也可能并不完全如此(与冷水机组的类型甚至不同的厂家品牌等因素有关）。

空调冷水系统的演变与变流量一次泵系统设计〖摘要〗变流量一次泵系统是近年来正在掀起的一项创新节能技术。

本文简要总结归纳了我国空调冷冻水系统的演变发展历程与主要问题；全面介绍了变流量一次泵系统的优点、难点和不适合采用的场合；根据国外的成功经验与设计运行指南，总结归纳了这种系统中的设计要点与顺序控制要求。

最后提出了个人的4点看法。

〖关键词〗变流量一次泵水系统，定流量一次泵水系统，定流量一次泵/变流量二次泵水系统，空调水系统节能1. 问题的提出以科学发展观建设节约型社会，走可持续发展道路将是我国的长期建设方针。

此方针落实到我们空调制冷行业、工程设计领域就是要不断地提高空调制冷设备及其系统的能效。

随着经济的高速发展与人民生活水平的不断提高，空调已成为保障工作条件与改善居住条件的必需品。

但是空调的普及已显示出了给我国能源建设带来了巨大压力，已对我国的能源资源利用敲起了警钟。

为了更好地普及空调，让大家用得起空调，要在我国的能源资源条件能世代长期承受得起，唯一的办法也是要不断地提高空调设备与其系统的能效。

提高能效不应成为“口号”，更不能成为一句“空话”，必需落实到我们工作与生活的每一环节，我们每人每个实际行动。

本文就是想专门讨论一下如何提高空调冷冻水系统的输配能效问题。

同行们都知道，空调能耗主要消耗在三方面：⑴利用各种能源制取“冷量”与“热量”；⑵利用所得到“冷量”与“热量”处理“空气”，造成适合于工作与居住环境；⑶将这些“冷量”，“热量”与“空气”输配到所需要的指定地方。

空调冷冻水系统就是专门履行“冷量”与“热量”输配的一种手段，它是中央空调输配能源消耗的主角。

国内通俗称呼的“中央空调系统”实际上是英文“Central air conditioning system”的一种简化译名，更准确的译名应该称“集中冷、热源的空调系统”。

这种系统一般由三部分组成：以冷水机组与热水锅炉(或其它热源)作冷、热源；以水作传递与输送冷、热量的介质，以水泵为动力装置，管网为输配手段来输配冷、热量；以空气处理箱与风机盘管等末端设备来处理空气与分布空气。

一次泵冷水变流量系统设计及控制策略华东交通大学罗新梅摘要一次泵变流量系统与一次泵定流量/二次泵变流量系统相比具有初投资小、节省制冷机房占地面积和降低运行费用等优点。

本文阐述了一次泵变流量系统在工程应用时在设计上应注意的问题以及应采取的相关控制策略。

关键词一次泵冷水变流量系统设计控制策略0 引言随着经济的发展和人们生活水平的提高，空调能耗在生产和生活总能耗的比重越来越大，目前国内空调能耗占居民建筑能耗的25%~35%，占公共建筑能耗的30%~45%。

空调系统年能耗中冷水机组的能耗约占33%，水泵能耗约占22%，冷却塔能耗约占2%，风机能耗约占43%，尽管水泵功率较小，但水泵能耗却占到制冷机房能耗的2/3[1]。

可见，如果水系统采用节能技术，具有很大的节能空间。

空调水系统的发展经历了定流量，一次泵定流量/二次变流量，随着制冷机组控制技术的发展，近年来一次泵变流量系统也不断得到应用。

目前离心机蒸发器最小冷水流量可降到设计流量的30%左右[2]，螺杆机蒸发器最小冷水流量可降到设计流量的40%左右[3]，蒸发器最小允许水流量与冷水机组品牌有关，在工程应用中须向产品制造厂家进行详细咨询。

在一定范围内改变蒸发器水流量，不会对冷水机组的效率及稳定性产生影响，这为一次泵变流量系统的工程应用提供的技术保障，但是要充分发挥一次泵变流量系统减少初投资及节能潜力，在实际应用中应如何进行系统设计，怎样进行系统控制，是暖通设计师值得关注的问题。

1 冷水变流量系统常用类型“变流量系统”是指在水路系统的空调末端使用二通调节阀的系统，是与水路系统末端使用三通调节阀或不使用调节阀的“定流量系统”相对而言的。

所谓“变流量”与“定流量”均是指输送冷水的水路系统的流量是变化的。

变流量系统根据其系统构成形式不同，又可分为“相对的变流量系统”，即冷量制备环路是定流量，而冷量输送环路是变流量（如一次泵定流量/二次泵变流量系统（图1）、传统的一次泵变流量系统（图2））；和“真正的变流量系统”，即冷水机组蒸发器变流量系统（如一次泵变流量系统（图3））。

空调冷水系统演变与一次泵变流量系统标签: 一次泵变流量系统《空调冷水系统演变与一次泵变流量系统简介》。

其中一次泵变流量系统对空调冷水系统演变和一次泵变流量系统从理论和实践两方面进行了可贵的探索，但所得结论值得商榷。

1 传统的一次泵系统不是定流量系统将图1（a）定义为一次泵定流量系统，既通过蒸发器的冷水流量不变[1]。

负荷侧末端采用变流量，在表冷器出口设置电动两通阀。

在冷水的供水总管和回水总管上设置一根旁通管，旁通管内流量是冷源侧流量与用户侧流量之差，旁通管上装有电动阀[1]。

旁通水量由旁通阀控制，而旁通阀开度则由压差控制器控制。

图1（b）仅是在制冷机组进水处增设了供水总管。

（a）（b）图1一次泵系统原理图以系统设计流量控制旁通流量如果根据通过蒸发器的流量Qj不变和旁通流量Qp是冷源侧流量Qj与用户侧流量Qm 之差的技术要求，旁通阀的开启压力应保障2台制冷机组标称流量之和不变。

既Qj＝Q2，水泵工作点始终维持在（Q2、H2）不变（参见图2）。

在图2中分别给出单台和双台制冷机组设计流量Q1、Q2和扬程H1、H2。

当用户侧流量Qm<Q2时旁通阀开启，由于Qj=Qp ＋Qm实现维持Qj基本稳定之目标。

缺点是由于要考虑的旁通流量很大，所以旁通管阀的尺寸就会很大，加大初投资成本。

同时，在99％的运行时频中旁通阀始终处于开启状态，增加了运行成本。

图2水泵工作点分析图但是，在单台机组运行工况时情况就不同了。

当用户侧流量Q0<Q m≤Q1时，水泵工作点在（Q0、H0）～（Q1、H1）之间变动，由于H1 <H2，故旁通阀处于关闭状态。

既Qp＝0，Qj =Qm是变量。

若要满足Qj恒定不变，在1台制冷机组运行工况下，要同时运行两台冷水泵，显然是不妥的。

可见在传统一次泵系统中要求“通过蒸发器的冷水流量不变”是有条件的。

以机组最低允许流量控制旁通流量在图1所示的一次泵系统中，尽管图1（a、b）的分析方式不同，但是，在部分冷负荷工况下，当末端恒温控制阀关小或关闭时，管网特性随之产生变化的属性是相同的。

空调水一次泵变流量系统的探讨摘要：一次泵变流量技术的应用使空调水输送系统在满足空调系统使用需求下节能运行，结合空调自控技术的应用，使空调系统安全稳定、操作方便。

文章主要阐述了在改造中应注意的几个技术问题。

关键词：一次泵变流量系统；节能；自控系统暖通空调能耗是建筑能耗中的大户，据统计暖通空调能耗占建筑能耗的65%，空调系统的节能改造对工业和民用建筑的节能有重大意义。

随着近几年来空调DDC控制技术的迅速发展，越来越多的空调水系统采用或节能改造为一次泵变流量系统（简称VPF系统）。

如图1所示，一次泵变流量就是空调水系统在满足系统负荷、稳定运行情况下，采用一次泵变流量运行，从而使空调系统达到节能效果。

空调水VPF系统在空调自动控制系统辅助下运行，其技术特点如下：①通过冷水机组蒸发器的水流量满足冷水机组安全要求，维持冷水机组蒸发温度和蒸发压力的相对稳定，避免出现因过低水流量而保护停机。

②通过自动调节空调末端设备的控制阀开度或开关，使经空调末端设备的冷冻水流量满足末端用户空调负荷的变化。

③通过控制水泵运行台数及变频调节水泵转速，使空调系统冷冻水量满足空调负荷需求，以达到空调系统正常运行、降低水泵运行能耗的目的。

现根据笔者在某项目改造经验，对空调水VPF系统改造中几个问题作简要总结和探讨。

1 冷水机组因素冷水机组必须满足其安全运行条件，否则停机保护或发生故障。

冷水机组蒸发器管内水流速度及流速变化的速率满足设备要求，流量改变过大将造成冷水机组的停机保护，故在技术改造中考虑冷水机组最低水流量及其最大变化速率的限制。

如在同一系统中，冷水机组规格型号不一致、大小机组搭配的话，考虑各冷水机组蒸发器额定水阻力尽可能保持在相等的水平，当负荷端空调负荷导致空调冷冻水流量发生变化时，流经各冷水机组蒸发器的水流量可基本实现同步等比例变化，避免出现大小机组之间出现“抢水”现象。

2 冷冻水系统配置泵机配置的对应关系问题，常见冷冻水泵与冷水机组的对应关系有两种形式。

《空调冷水系统的沿革与变流量一次泵水系统的实践》读后
感
空调冷水系统是空调设备中最重要的一部分，空调冷水作为空调设备的工作介质，可以把房间内部的热量带走，保证空调的正常运转。

空调冷水系统的沿革与变流量一次泵水系统的实践一文在全面地介
绍了空调冷水系统的演变历程及当代变流量一次泵水系统应用。

从早期空调冷水系统的发展历史可以看出，空调冷水系统发展至今，经历了漫长的历史沿革，从最初的蒸汽机、蒸汽冷凝机、到一次泵式系统和变流量一次泵式系统，空调冷水系统不断演进，功能优化，体现出技术的日新月异。

变流量一次泵式系统作为当前空调冷水系统的代表，以其优越的特点得到了广泛的应用。

变流量一次泵式系统系统将系统冷热水泵分离，达到有效地利用水资源，避免因热冷水泵参数分析而出现了回水温度过高的情况，有效地改善了系统的能耗效率。

同时，变流量一次泵式系统的应用也极大地提高了空调系统的稳定性，使空调系统的工作更加可靠。

从文章中，我体会到空调冷水系统的演变历程以及变流量一次泵式系统应用给我们带来的好处。

虽然变流量一次泵水系统的安装使得系统的运行更加可靠，但是我们依然要尽量减少空调系统的能耗，关注空调系统的工作状态，及时发现问题，提高系统的运行效率。

空调冷水系统的演变历程和当代变流量一次泵水系统的应用对
于提高空调系统的能耗效率，提高空调系统的可靠性有着重要的意义。

了解空调冷水系统的发展历史、熟悉变流量一次泵水系统的应用方法，
是我们正确使用空调冷水系统的前提，更是我们做好空调设备维护的必备素养。

空调便流量水系统设计技术发展（之二）中南建筑设计院摘要介绍了空调便流量水系统近年来的技术发展及讨论中的不同意见，主要包括：一次泵一体化控制系统取代传统二次泵系统的有关问题；定速泵与变速泵并联使用问题阀门选用与系统试运行问题。

关键词一次泵二次泵一体化控制去耦管设计试运行1996年，笔者曾发表了《空调便流量水系统设计技术发展》一文。

瞬间已过十余年随着技术的进步、大量工程的实践，从系统行使道具体的控制技术，都有了很大的发展。

现就个人认识和接触到的资料，从设计角度对其发展历程进行简述，以供参考。

1 变流量水系统的发展空调水系统设计的发展主要基于两个方面：一是机组性能的改进；二是控制技术的进步、DDC控制的普及、网络基控制的运用。

1.1二次泵系统的产生20世纪初，变流量二次泵系统出现于美国，并在接下来的几十年内对空调设备及水系统投入了大量的研究与实践。

在对电动两通阀、阀门静态特性（快开、直线、等百分比）及阀门工作特性与表冷器热处理之间关系的研究基础上，二次泵系统应运而生。

1.2 系统的基本形式1）传统的二次泵系统如图1所示，根据当时的机械及控制技术水平，一次环路（冷水机组件部分回路）保持定流量,二次环路（负荷部分分配回路）保持变流量，这种系统形式因其在运行中的可靠性和灵活性，受到了当时设计人员及管理人员的欢迎，得以大量推广。

后来，在二次环路中由变速泵代替了定速泵，定速与变速泵的性能比较见图2，在设计中一、二此环路的连接图见图3.2）分布式二次泵与三次泵系统分布式二次泵系统如图4所示，其主要针对里所设集中制冷站距离远近不等的区域性建筑群，能更好地保证系统运行安全、可靠和节能，便于管理。

系统分配泵可消除许多能量消耗点，如跨越管、三通控制阀和回水温度控制阀等。

分布式系统的最大优点是：各栋建筑物分别设泵，消除了远近建筑物压力不足或过高的现象；建筑物之间没有干扰，水泵若是变速运行，在建筑物负荷改变，供回水阻力相应变化时，各栋建筑物也可独立运行；可省掉平衡阀。

关于一次泵变流量系统的几点看法作者：裴育任松来源：《新农村》2012年第02期随着世界能源的日益短缺，各国普遍重视节能。

我国更是把电机系统节能列为重中之重。

近年随着高层宾馆、写字楼、高级住宅和大型商场的纷纷建设及投入运行，中央空调系统变得日益普及，同时高额的空调运行费用更是成为开发商、物业管理及业主们日益关注的问题。

空调系统节能设计亦成为政府管理部门、科研部门、开发商、设计单位、管理公司关注的重点，各种节能设计方法和节能产品不断的出现和被应用。

其中一次泵变流量系统尤其被多数业内人士关注，且一直存在争议。

一次泵变流量系统的英文为 Variable-Primary-Flow System（简称VPF）。

其理论被提出的时间并不长。

近些年来随着空调 D D C 控制技术的迅速发展，冷冻机组技术性能的不断提高，一次泵变流量系统技术已逐渐被应用于空调设计实践中，同时在应用中也逐渐暴露了一泵变流量系统的一些问题。

一、一次泵变流量系统一次泵变流量系统中选择可变流量运行的冷水机组，末端冷量由冷冻水量调配，冷水机组生产的冷量由流经蒸发器的水流量和相对固定的温差决定，其系统形式类似于一次泵定流量系统，但增加了一套自控装置，同时定流量水泵变为变流量水泵，按照一定的控制逻辑运行。

二、一次泵变流量水系统的工作原理一次泵变流量系统的工作原理是:当用户侧负荷发身变化时，用户侧的冷冻水流量、供回水温差、阀门开度和供回水管道之间的作用压差都会跟着改变。

自动控制系统根据某个参数的变化控制水泵变频调速，是水泵始终以合理的转速运转，提供系统所需要的扬程和流量。

当用户侧所需流量小于冷热源允许流过的最小流量时，旁通管旁通一部分流量，使冷热源不低于最小流量运行。

如果采用干管压差控制阀，当用户端的负荷变小时，末端各支路上的调节阀将减小开度，使各支路的流量减小;同时阀门开度的减小，会增加支路阻力，从而使供回水干管之间的作用压差增大。

控制系统检测到这个信号后，就会控制水泵减速，减小流量和降低扬程，使循环水流量相应的调整到实际所需要的流量，并使供回水干管之间的压差恢复到设定值。

一次泵和二次泵系统一次泵和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(1)一次泵定流量系统(2)一次泵变流量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)，这样布置是可行的，也是目前用得较多的一种方式。

如果建筑高度高(>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. 二次泵变流量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。

空调冷水一次泵变流量系统设计要点山东省建筑设计研究院于晓明赵建博石颖李向东摘要：对空调冷水一次泵变流量系统的原理及组成、优点及适用性进行了详细的介绍，并从冷水机组的选择、冷水机组的启停控制、冷水泵的选择及控制、旁通管及旁通控制阀的配置、压差及流量传感器的选择等五个方面，对其设计要点进行了阐述。

关键词：空调一次泵变流量系统设计1 引言随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高，空调得到越来越多的应用，但是空调的普及使得空调能耗在生产和生活总能耗中所占的比重越来越大。

空调系统能耗约占整个建筑能耗的35%以上，其中中央空调冷水和冷却水系统能耗约占空调系统总能耗的30%。

工程实践表明，导致中央空调系统电耗高的主要原因是由于目前我国大型建筑空调冷水系统多为定流量系统，且系统运行中普遍存在“大流量，小温差”的问题，由此造成冷水循环泵扬程过大、电耗过高。

空调冷水一次泵变流量系统通过改变输送管网内的冷水流量满足用户负荷要求，可有效降低系统输送能耗，具有较大节能潜力，因此得到越来越广泛的应用。

本文将就空调冷水一次泵变流量系统的设计要点进行探讨，以供同行在工程设计中参考。

2 空调冷水一次泵变流量系统的原理及组成2.1 原理空调冷水一次泵变流量系统的工作原理：一方面是在负荷侧通过调节电动两通调节阀的开度改变流经末端设备的冷水流量，以适应末端用户空调负荷的变化；另一方面是在冷源侧采用可变流量的冷水机组和变频调速冷水泵，使蒸发器侧流量随负荷侧流量的变化而改变，从而最大限度地降低冷水循环泵的能耗。

同时，要确保通过冷水机组蒸发器的水流量在安全流量范围内变化，维持冷水机组的蒸发温度和蒸发压力相对稳定，保证冷水机组能效比相对变化不大。

2.2 组成空调冷水一次泵变流量系统的典型配置如图1所示。

在冷源侧配置变频泵，每台冷水机组的进（出）水管上设置慢开慢关型隔断阀，冷水泵与冷水机组不必一一对应设置，且二者启停应分开控制；在空调冷水总供回水管之间设置旁通管，旁通管上设置旁通控制阀（电动调节阀），当负荷侧冷水量小于单台冷水机组的许可最小流量时，旁通管上的电动调节阀打开，使流经冷水机组蒸发器的最小流量为负荷侧冷水量与旁通管流量之和，最小流量由流量计或压差传感器测得。

一次泵变流量系统的应用探讨１、前言一次泵变流量系统是根据负荷的变化，利用水泵变频调节一次水流量来达到节能的目的。

随着制冷机技术的不断提高以及自控技术的发展,变流量技术的可靠性已经大大提高,同时由于水泵的功率与流量的三次成正比,降低系统的水流量可以大大的降低水泵的能耗,因此一次泵变流量系统具有巨大的节能潜力。

本文将结合已普遍应用的一次泵定流量系统和二次泵系统，对一次泵变流量系统的应用进行探讨。

2、空调水系统形式2.1、一次泵定流量系统一次泵定流量系统如图1(a)所示。

该系统中通常每台机组配有一台水泵，水泵保持定流量运行，水泵与机组联动，当加载一台冷水机组时，其对应的水泵先启动，当减载一台机组时,先关闭机组,然后关闭水泵；系统末端安装电动二通调节阀,中间的旁通管上设有压差旁通阀,用来平衡一次水和二次水的流量。

机组的加减机控制分别是通过控制供水温度和旁通水量来实现的。

当供水温度高于设定温度运行一段时间(通常为10~15min)，就会启动另一台冷水机组,当旁通水量达到单台机组设计流量的110%~120%，并持续运行一段时间(通常10~15min)，系统会减载一台机组。

2.2、二次泵系统二次泵系统如图1(b)所示。

该系统中每台机组同样需要配备一台定速一次泵来维持恒定流量，一次泵与机组联动,系统加减机组的控制原理也与一次泵定流量系统相同；系统末端采用二通调节阀调节流量，二次水根据系统最远端的压差变化变频调节二次泵转速来维持设定的压差值;二次泵系统的旁通管不需要设压差控制器。

2.3、一次泵变流量系统一次泵变流量系统见图1(c)。

该系统采用变频调节，不设定泵速,旁通管上设有压差控制阀。

当系统水量降低到单台冷水机组的最小允许流量时,旁通一部分水量,使冷水机组维持定流量运行。

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来控制。

冷水机组和水泵不必一一对应,它们的启停也分别独立控制。