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中央空調系統經濟節能運行措施——水泵(組)變流量運行

   2022-06-21 子琪81
核心提示:從經濟節能的角度來說,對一個風機盤管系統的供水量與其實際開機運行的風機盤管數量相適應最好。那么,當風機盤管系統在部分負荷狀態下運行時,就要求水泵(組)也能從設計負荷變為部分負荷狀態下運行。

從經濟節能的角度來說,對一個風機盤管系統的供水量與其實際開機運行的風機盤管數量相適應最好。那么,當風機盤管系統在部分負荷狀態下運行時,就要求水泵(組)也能從設計負荷變為部分負荷狀態下運行。為此,可采用改變水泵的轉速、改變并聯水泵的運行臺數、調速與調運行臺數相結合等三種常用的變水流量運行調節方式。

1. 改變水泵的轉速

水泵的性能參數都是相對某一轉速而言的,當轉速改變時,水泵的性能參數也會改變。當風機盤管系統從設計負荷減小到部分負荷時,其總供水量就要從設計流量LA減小到運行流量LB,此時可以通過改變水泵的轉速來達到這個目的,即將水泵轉速從nA降至nB,如圖2-11所示。

變速調節與閥門調節相比,除了沒有節流損失外,還由于水泵存在功耗的減少是流量減少倍數的三次方關系,而使得節能效果顯著,并且調節的穩定性好。

變速調節可分為采用多極電機的有級調速和采用變頻器等調速裝置的無級調速。應該引起注意的是,變速調節時的最低轉速不要小于額定轉速的50%,一般控制在70%~100%之間。否則水泵的運行效率太低,造成功耗過大,可能會抵消降低轉速所得到的節能效果。

此外,如果水泵原來沒有調速裝置,需要增配時要注意兩個方面的問題:一是風機盤管系統的水流量一般在水泵額定流量的90%以上變化時,不需要采用調速裝置。因為調速裝置本身的效率也就在90%左右,此時不會產生多大的節能效益,在接近100%流量運行時反而會增大能耗。二是配調速裝置會增加設備投資,對于小容量的水泵是否有必要,應該進行技術經濟分析后再做決定。一般認為在兩年內能從節電效益中回收投資就可以配。

2. 改變多臺并聯水泵的運行臺數

對不能調速的多臺并聯水泵來說,可以采用投入使用的水泵臺數組合來配合風機盤管系統的供水量變化。由于是用開停臺數來調節流量,所以調節的梯次很少、梯間很大,與風機盤管系統的供水量變化適應性比較差。無調速的多臺水泵并聯形式是目前使用最廣泛的一種形式,雖然改變水泵運行臺數來調節流量的方式操作起來不太方便,適應性也比較差,但應用得好,其節能效果還是很明顯的。相對于調速方式來說,這種調節方式對運行管理人員技術水平和操作技能的要求要更高一些。

3. 調速與調并聯水泵運行臺數相結合

將并聯水泵全部配上無級調速裝置(如變頻調速器)形成的水泵組,不論是經濟上(一次投資和運行費用),還是實際使用中,相對上述第二種調節方式來說都是最理想的。負荷變化小時,用調速變流量來適應;負荷變化大時,用水泵停臺數粗調、調速細調來適應。這種調節方式的調節范圍大、適應性好,是水泵適應變流量節能運行的最佳調節方式。

應當引起注意的是,并聯水泵最好是同型號同規格的,而且要全部配上無級調速裝置,在使用時同步調為一個轉速運行。這是因為:由泵的并聯運行特性可知,多臺水泵并聯運行的性能曲線是由各單臺水泵的性能曲線在等揚程的條件下,使流量疊加而得到的,而各臺水泵的性能曲線又是由其自身性能(如流量、揚程、效率等)或轉速決定的。因此,為了保證并聯有效,即并聯運行的流量大于單臺水泵或部分水泵并聯運行時的流量,最好使用同型號的水泵并聯并全部配上調速裝置(如變頻器),在變速時使同時運行的幾臺水泵同步變為同一轉速,避免出現并聯失效的情況,否則可能節能不成,反而多耗能。

對于各類建筑的中央空調系統來說,全年運行能耗的50%甚至更高是用于輸送載熱流體的水泵和風機。由于這類設備的數量種類多,安裝使用分散,其總體能耗大的問題往往沒有引起注意。因此,要提高認識,摸清情況,采取措施,把減少水泵和風機的能耗作為空調節能的重要工作來抓。


 
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