空调冷水一次泵变流量系统管网曲线变化分析马永亮张娟机械工业第六设计研究院有限公司河南郑州450007摘要：对空调冷水一次泵变流量系统的原理及系统控制方案比较进行了详细的介绍，并对一次泵变流量系统在干管压差控制下系统管网特性曲线及水泵工作点的变化进行了分析。关键词：一次泵变流量系统干管压差控制管网曲线Abstract:Theprincipleandsystemcontrolprogramscomparisonofvariableprimaryflowsystemofairconditioningcoldwateraredescribedindetail,andthechangesofthesystempipenetworkcharacteristiccurveandthepumpoperatingpointofvariableprimaryflowsysteminthecontrolofmainpipepressureareanalyzedinthepaper.Keywords:variableprimaryflowsystem;mainpipepressurecontrol;thecurveofpipenetwork中图分类号：TB657.2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）1引言随着我国对建筑节能的日益重视，以及人们节能意识的加强，各种建筑节能技术研究不断发展。建筑中空调系统能耗约占整个建筑能耗35%以上，而空调系统能耗中大约25%~30%份额为循环系统冷冻水泵与冷却水泵的输配能耗，所以空调系统的节能措施尤其是空调水系统的节能手段是建筑节能技术研究的一个重要方面。2空调冷水一次泵变流量系统的原理空调冷水一次泵变流量系统具有管路系统简单，节省机房面积，减少业主初投资，消除空调系统“低温差综合症”，冷水机组高效运行，节能效果显著等优点，已引起越来越多的空调系统设计者和业主的关注，在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项目中得到了广泛应用。空调冷水一次泵变流量系统典型设备及附件配置如图1所示。1—分水器2—集水器3—冷水机组4—冷水循环泵5—止回阀6—压差控制器7—旁通电动调节阀8—末端空气处理装置9—电动两通调节阀图1空调冷水一次泵变流量系统示例图空调冷水一次泵变流量系统的工作原理：当系统用户侧空调负荷发生变化时，通过改变电动两通调节阀的开度而控制流经末端设备的冷水流量。空调系统中压差控制器监测用户侧差压值，根据压差监测信号，控制冷水泵转速和运行台数，调节旁通管开度，确保冷水机组蒸发器的水流量在安全流量范围内变化条件下，提供空调系统所需的冷水流量和管路系统资用压力，从而最大限度地节省空调冷冻水大量水泵输送能源，获得明显的节能运行效益。3.空调冷水一次泵变流量系统控制方案空调冷水一次泵变流量系统控制方案一般有以下三种：（1）温差控制法—保持供回水干管温差恒定不变；（2）干管压差控制法—保持供回水干管压差恒定不变；（3）末端压差控制法—保持最不利环路压差恒定不变；冷冻水泵温差变流量控制方案，从空调系统热力特性出发，能够保证室内温／湿度要求，真实反映系统空调负荷的变化，节能效果显著。但冷冻水泵采用温差控制在工程中出现的不多，主要原因是这类控制系统的设计应用有一定的限制，局限于空调系统各用户侧的负荷按照统一规律性同步变化，否则容易出现管网水力失衡，进而使得各用户的供冷量达不到要求，影响用户侧的空调使用品质。另外冷冻水泵温差便流量控制存在滞后现象，控制不够灵敏。冷冻水泵压差变流量控制方案，从空调冷水循环水泵运行特性出发，充分发挥水泵高效率运行，空调水系统运行稳定，系统整体水力平衡性好，且系统中压差变化比温差变化反映快，控制灵敏，因此在实际空调工程设计中此种控制方式应用最多。但由于压差控制方案并没有考虑系统的热力特性，不能真实地反映出空调系统负荷变化情况。且节能效果相对于温差控制方案来说，节能效果稍差。4.干管压差控制水泵变流量系统管网特性变化分析由于末端压差控制方案中对系统最不利环路的确定困难较大，且系统的控制布线给工程施工带来了难度和麻烦，所以实际空调系统变流量控制系统的设计中沿用了一次泵定流量中差压旁通控制的做法，即将差压测点设置在分水器与集水器之间，也就是上述的干管压差控制方案。下面就以干管压差控制方案为例，在假设空调冷冻水循环均为全变速泵的条件下，具体讨论一次泵变流量空调系统冷冻水量跟踪用户侧水流量的变化调节控制过程。4.1水泵变频变速调节理想水力工况分析干管压差控制方案中水泵变频变速调节理想水力工况分析如图2所示。图中，空调冷冻水系统设计管网特性曲线为曲线Ⅰ，冷水循环水泵设计的工作点为点a。当实际运行中用户侧的负荷减少时，其所在