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简要了解冷冻水一次泵变流量系统VPF

 王文水123 2017-11-07

年冷冻机房能耗kw.h

简要了解冷冻水一次泵变流量系统VPF

冷冻机房系统回顾:

冷冻水一次泵定流量;

冷冻水一次泵定流量,二次泵变流量;

冷冻水一次泵变流量。

一次泵定流量,用户侧变流量(CPF):

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简要了解冷冻水一次泵变流量系统VPF

一次泵定流量,二次泵变流量(Decouple)

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加/减冷冻机,在保证供水温度的前提下,旁通管内的水流总是从供水侧到回水侧或者是零。

假如在T4处设一个流量传感器F,则可以计算旁通流量M:

加机时水流方向的判断:

热平衡:T1(F-M)+T3*M=T2*F

M>0时,也就是(T2-T1)/(T3-T1)>0

也就是T2-T1>0

减机时水流方向和水流量的判断:

热平衡:F*T4+M*T3=(F+M)*T5

M=F*(T4-T5)/(T5-T3)

T5-T3>0,同时M>110%*一台主机的蒸发侧水流量时

设计时,T1,T5不需要设传感器。

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前两种系统的问题?

部分负荷,能耗浪费;

水泵与冷冻机一一对应,不灵活。

蒸发器侧变流量,用户侧变流量(VPF)

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二次泵和一次变流量系统技术比较:

二次泵系统一次泵变流量系统
一次泵一机一泵无,因此:减小冷冻机房,减少管道、管线等;
二次(输送)泵由二次侧阻力降选泵(盘管、控制阀、管道等)最不利末端压差进行控制二次侧节能全程阻力降选泵(蒸发器,盘管、控制阀、管道等)同左全程节能
旁通管没有阀门等阻碍物设计为最大单台冷冻机流量压差旁通阀设计为最大单台冷冻机的最小允许流量(额定冷量差额<50%)
加/减载依据二次侧供水温度(旁通水流方向)/旁通水流量电流量
流量测定旁通流量蒸发器流量(或蒸发器压差)

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一次泵变流量的可行性来自…?

1.冷水机组性能保证

2.自控系统设计

流量和温差的关系:Tons=gpm×DT

当流量减少50%,DT加倍,在这种情况下,冷冻机的控制会卸载压缩机,或者…冷冻机在安全保护下关闭。

多机瞬时流量变化(增加一台机组时)

运行的冷冻机台数流量变化
150%
233%
325%
420%
517%

当隔离阀打开时,%流量变化率=1–(运行机组台数)/((运行机组台数+1)

一次泵变流量系统:

设计工况:

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一次泵变流量部分负荷:

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二次泵系统部分负荷:

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系统流量<>

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机房控制原理:怎样加冷冻机?怎样减冷冻机?

加一台冷冻机依据:

系统供水温度:当冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS,持续一段时间;

压缩机运行电流%RLA:运行机组的工作电流相对额定电流的百分率>95%(可变),适用于出水温度精度要求高的场合,需要注意机组出力和运行电流不符合的情况。

加机逻辑:

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减机的逻辑判断:

举例:2台机组运行在40%RLA

关闭一台机组后,剩余一台机组运行在80%RLA

判断是否关闭一台机组?

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冷冻机超量供水:

1.产生额外冷量(由于%RLA控制)

2.降低冷冻机、冷却水泵、冷却塔运转时间

冷冻机与水泵单独控制

降低初投资

定流量水泵VS变流量水泵之耗电量

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一次泵变流量系统的技术关键:

冷冻机的最小流量/变化率限制

冷冻水泵的最低频率

旁通调节阀最低流量控制

高性能的自控系统

机组变流量性能指标:

蒸发器允许的最低流量

可允许的流量变化率

冷冻机的蒸发器最小流量:

选择尽可能低最小流量的冷冻机

最小流量取决于:

蒸发器类型、回程、管束尺寸

和所要求的机组效率、温差一起决定

最小流量的范围(离心机)

500Ton:设计流量的25~35%

750Ton:设计流量的25~45%

1000Ton:设计流量的25~60%

可允许流量变化率:

一次变流量系统中冷冻机选型的重要参数

冷冻机处理/应对流量变化的能力

定义为“每分钟相对设计流量的变化率”

可允许流量变化率越高越好

1台冷冻机开启到2台冷冻机开启引起的流量变化:

具有2%/分钟可允许流量变化率的机组需要30分钟达到稳定;

具有10%/分钟可允许流量变化率的机组需要5分钟达到稳定;

具有30%/分钟可允许流量变化率的机组只要1.6分钟达到稳定。

一次泵变流量的安全性:

最小流量的保证–旁通管

保证最小流量的方法:

流量的精确测定;旁通管及旁通控制阀。

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跳出思维定式:

水泵的作用是输送冷冻水

冷冻机的作用是制造冷冻水

水泵和冷冻机的控制可以分开!

水泵的台数≠冷冻机的台数。

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