第3卷第1期制冷与空调Vol.3,No.12003年2月REFRIGERATIONANDAIR-CONDITIONINGFebruary2003一次泵冷冻水系统直接应用变频的模拟分析及工程应用朱伟峰江亿(清华大学)摘要通过理论分析、模拟计算和实际应用,指出在风机盘管加新风机组的空调一次泵冷冻水系统中,由于实际大多数建筑的新风机组水阀目前不控制,在这样的系统中如果直接对一次泵进行变频改造和取消冷机旁通管,不仅仍然能够满足室内的空调要求,而且可以大量节约冷冻水泵的电耗。关键词空调冷冻水系统节能变速泵SIMULATIONANALYSISANDPRACTICALAPPLICATIONOFTHEVARIABLE-SPEEDSINGLECHILLEDWATERLOOPZHUWeifengJIANGYiABSTRACTPresentsthatthevariable-speedsinglechilledwaterloopwithoutchillerbypasslinecanbeusedintheair-conditioningsystemswheretheterminalsarefan-coilunitsandthewatervalvesoftheair-handlingunitsarenotcontrolledautomatically.Theresultsofthesimu2lationandpracticalapplicationsalsoapprovedthisviewpoint.KEYWORDSairconditioningchilled-watersystemenergyconservationvariable-speedpump1引言适的变化,直接应用变频,达到在初投资和改造都目前国内商业建筑集中式空调的冷冻水系统,不大的情况下实现冷冻水系统的节能成了一个有采用一次泵系统的不在少数,估计不会低于50%。待探讨的问题。下面通过分析和模拟计算的方法这些冷冻水泵要实现节能改造,变频将是重要的方对此进行分析和讨论。向和手段。但是如果采用现有的理论,实现这些冷2传统一次泵水系统形式的性能分析冻水泵的变频改造,就需要将这些一次泵系统全部现在首先对传统的一次泵系统形式的性能进改造成二次泵系统,就需要对冷冻站进行几乎全新行一些分析,通过这些分析,讨论改进的可能,同时的设计和建设,而通过对一些系统的实际调查和分对提出的新系统在性能上也有一个比较的标准。析得出,这样做由于改造投资和改造规模大等原所模拟分析的系统是如图1的一个办公用写字楼因,在实际改造过程中往往不现实。另一方面,以中常见的典型的风机盘管加新风的系统,为便于模前的离心式制冷机一般要求用户使用时要保证冷拟计算,系统适当简化,只计算6个风机盘管末端。机冷冻水量的恒定,这也是以前主张采用二级泵系该水系统主要有6个风机盘管末端、一台新风统的主要依据之一,但是近年来,由于冷机控制技机组和两台冷机及两台冷冻水泵组成。每个风机术的进步,现在的离心式冷机基本上都已经不需要盘管末端安装有电磁两通阀,控制所在空调房间的维持冷机冷冻水量的恒定了,在设计水量的50%温度在24～26℃范围内,新风机组的水路上安装以上完全可以比较正常地运行[1][2]。有电动调节阀控制新风的送风温度为20℃。冷机所以对这些一次泵系统,是否可以经过一些合和水泵的两端并联旁通管和旁通电动阀,旁通电动©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.制冷与空调·62·第3卷阀控制冷机进出冷冻水水管的压力差恒定为(1)冷机设计参数122.8kPa,从而保证通过冷机的水量恒定。冷冻冷机类型:离心式制冷机;最小负荷率:0.2;冷量:机的送水温度根据旁通阀的开度进行调节。23.5kW;冷冻水量:1.13kg/s;冷却水量:1.35kg/s;能效比COP:5.0;冷冻水送水温度:7℃;冷却水进水温度:32℃。(2)水泵参数冷冻水系统设计水量:2.25kg/s;设计水阻力:24.56米水柱(考虑房间盘管电磁阀2.1米的水阻力)。考虑水量1.1倍和扬程1.2倍的安全系数,两台水泵,每台水泵额定点的水量:1.24kg/s;扬程:30米水柱;效率:70%。同时参照某型号水泵的扬程—水量和效率—水量曲线设定水泵的特性曲线。模拟的软件采用HVACSIM+[3]。在低负荷图1分析的传统一次泵冷冻水系统下,只开一台冷机和水泵。图2,图3和图4是低模拟中该系统冷机和水泵的参数如下。负荷下该系统的一部分模拟结果。图2系统各水量低负荷下该系统各空调房间升