一次冷冻水泵变压差变频控制.pdf

一次冷冻水泵的控制 项目报告 第八组 陈玉升 1253193 董飞 1253118 余世杰 1253070 刘琦 1253513 指导老师 黄治钟 一次冷冻水泵的控制 引言 常见的空调二级泵水系统及一级泵水系统分别如图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,在一级泵系统中, 通过图 1b 中的旁通调节阀从供 水管流至回水管;在二级泵系统 中,则是通过调节二次泵的转速 来满足负荷侧的需求。同时,一次 泵一般情况下由于冷水机组的流量限制不采用变频控制，总水量多出二次泵总水 量部分由平衡管流回，这就造成了一定的能量浪费。若对一次泵采用变流量控制， 则可以节省大量能源。在实际过程中，实践证明冷水机组中蒸发器流量保持在其 额定流量的50%及以上时冷水机组均可长期运行。 一、 建筑基本况 本文为某商业建筑一次泵水系统控制设计。该建筑地上28 层，地下2 层， 总高110 m，总建筑面积80,000 ㎡，其中裙房3 层共20,000 ㎡，为商场，主楼 地上总面积50,000 ㎡，地下室为10,000 ㎡，为办公楼。裙房周日到周四工作时 间 为10:00~21:00 ，周五、周六工作时间为10:00~22:00 ；主楼工作时间为周一到 周 五：8:00~18:00 。大楼一次冷冻水泵有4 台，与冷水机组一一对应连接，其中 3 台额定流量500m3/ h，扬程18m，电机功率45kW ；1 台额定流量250 m3/h，扬程 18m，电机功率22kW 。裙房为一次水系统，主楼为二次水系统，裙房、主楼 合 用一次冷冻水泵。系统结构图如图1-1。 目前，大楼的一次泵定流量运行，且只有对应冷水机组的启停控制。这种控 制方案简单、安全，但是使得空调系统中冷冻水泵不仅不会跟从主机的部分负荷 运行而改变流量，也不会跟随冷水机组的减载而减载。因此照成了大量的能源浪 费。 二、一次泵变频控制方法的确定 1、 压差控制： 部分负荷下，室内温控器根据室内温度的变化来改变电动调节阀的开度，从而 引起供回水管压差的变化，压差传感器将这一信号传送给变频器，与设定值进行比 较，从而通过变频器控制水泵的转速。按控制点的不同，可分为控制供回水总管间 压差和裙房最不利环路用户端压差。具体实施中，根据管路特性设定一预设压差值， 将传感器测得的某两个控制点之间压差与之比较，若实测压差值大，则变频器动作， 降低输出频率，减小水泵转速；反之，则需调整转速加大。 压差设定值越小水泵能耗越少，但为了保证末端设备的正常运行不能无限减小， 压差设定值的确定有下限，而这个下限值与压差传感器的位置有关，压差传感器通 常设置在供回水干管之问和最不利环路末端两侧，压差传感器设置在供回水干管之 间时，压差设定值的下限为额定状况时压差传感器与最不利环路用户端之问的压降， 水泵的变频动作不会引起支路之间的相互影响；压差传感器设置在最不利环路末端 两侧时，压差设定值的下限为最不利环路末端压降，在这种方式下由于流量的变化 可能会引起最不利环路发生变化，此时就需要对各个时刻的管路进行水力计算，确 定不同时刻下的最不利环路，如果最不利环路没有改变，则不需要增设压差传感器， 如果发生了变化，则在变化后的最不利环路末端设置压差传感器，并且控制水泵的 变频。 1.1 定压差控制： 预设的压差值保持恒定，当分集水器两端的差压变化时，可以通过控制器对其惊喜 哦难怪呢旁通调节或者一次水泵变频调节，从而使用户端的负荷保持稳定。 优点：流量调节余地大,能够从容地应对扰动,并能满足不同环路对空调个性化的要 求。 可以基本消除温差控制中存在的迟滞性，较为及时反映用户端负荷变化。 缺点：稳定且控制效果良好的压差预设值不容易求得。 对供回水总管采用定压差控制时，变频器理论有效功率仅与流量一次方