第五：冷卻塔（鍋爐）側(cè)水泵根據(jù)系統(tǒng)回水溫度決定開停．（３２℃以上或１６℃以下）

 

上述方案在執(zhí)行過程中主要要解決兩個問題。第一是根據(jù)負荷特點如何合理配置機組側(cè)水泵。第二是系統(tǒng)采用何種控制方式．針對這兩點我們分別給與闡述．

 

1機組側(cè)水泵配置

 

采用水泵變速運行的變水量系統(tǒng)在選擇水泵時應(yīng)注意兩點,

 

第一,要防止變速后水泵的振動頻率與隔振裝置的固有頻率相同形成共振。

 

第二，要防止水系統(tǒng)由于二通閥的關(guān)閉造成其管路特性曲線的變化，從而使水泵的工作點進入喘振區(qū)。（關(guān)于這一點可在水泵選型時由生產(chǎn)廠家來進行校核）

 

下面我們通過一個個工程實例來說明變水量系統(tǒng)的水泵選型。某房地產(chǎn)工程采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其冷卻水總量為600t/h，該系統(tǒng)小負荷有可能達到設(shè)計負荷的5%。，正常情況下配置三臺水泵，每臺流量為200t/h。假設(shè)水泵的額定轉(zhuǎn)速均為1450r/min。當部分負荷為5%時，如果循環(huán)水量隨之降低，那么水泵此時的轉(zhuǎn)速將要達到218r/min（定壓系統(tǒng)水泵流量與轉(zhuǎn)速成一次方關(guān)系）。那么這時會發(fā)生什么情況呢？

 

我們知道一臺轉(zhuǎn)速為1450r/min水泵的振動頻率約為24HZ，當水泵轉(zhuǎn)速減為218r/min時水泵的振動頻率約為3.6HZ。而一般的減震器的固有頻率約在3~6HZ。這樣水泵在減速過程中就會發(fā)生共振。因此為了防止共振（同時也為了控制水泵振動的傳遞率），對與一般民用建筑而言水泵振動頻率與減震器固有頻率之比應(yīng)在2.5以上。本例中假定減震器固有頻率為6HZ，那么水泵的振動頻率應(yīng)在15HZ以上，水泵的轉(zhuǎn)速低應(yīng)不小于900r/min（此時水泵流量約為120t/h）。這個轉(zhuǎn)速正好對應(yīng)系統(tǒng)處于20%的部分負荷下。因此為了保證系統(tǒng)處于更低負荷時水泵也能經(jīng)濟運行，我們在水系統(tǒng)設(shè)計中另外配置了一臺小水泵。

 

小水泵配置依據(jù)是當一臺大水泵運行至其低轉(zhuǎn)速時，如果系統(tǒng)負荷仍進一步下降，那么大水泵停機，開啟小水泵。也就是小水泵的大流量為一臺大水泵的調(diào)速后的小流量。

 

本例中小水泵的流量應(yīng)為120t/h（其額定轉(zhuǎn)速仍為1450r/min）。當其轉(zhuǎn)速為900r/min時，流量約為75t/h，這個流量約對應(yīng) 12.5%的部分負荷。這樣的水泵配置基本上可滿足水系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。如果還需隨負荷下降進一步降低水流量，那還可配一臺更小流量的水泵。其原則同。本例中這臺水泵的額定流量為75t/h（額定轉(zhuǎn)速為1450r/min），當其轉(zhuǎn)速降為900r/min時，水泵流量降為45t/h，基本對應(yīng)系統(tǒng)7.5%的部分負荷。這種配置方式可進一步降低水泵在低負荷時的電耗。

 

2變水量系統(tǒng)控制方式

 

變水量系統(tǒng)采用DDC控制方式，這種控制方式的優(yōu)點是(1)整個系統(tǒng)系統(tǒng)可靠、節(jié)能。（2）產(chǎn)品價格日趨低廉、安裝費用低、節(jié)省空間。（3）使用方便、升級容易、安全性強。（4）有技術(shù)支持。（5）可以實現(xiàn)水泵軟啟動，使啟動過程對電網(wǎng)影響小。

 

整個控制系統(tǒng)是在每個樓層或一定的空調(diào)區(qū)域設(shè)置一臺現(xiàn)場控制器，當有一臺水環(huán)熱泵機組投入使用后與其對應(yīng)的二通閥即打開（機組與二通閥間的控制由機組自身配套控制器實現(xiàn)）。二通閥開戶信號傳至現(xiàn)場控制器，再由現(xiàn)場控制器將信號傳至整個樓宇的中央集中控制器，后由中央集中控制器將信號傳至水泵，控制水泵啟動。當系統(tǒng)中所有水環(huán)熱泵機組均停止工作時，所有二通閥均關(guān)閉，此時沒有信號傳至現(xiàn)場控制器，中央集中控制器也無信號輸入，這時其即控制水泵關(guān)閉。

 

中央集中控制器將信號傳至水泵(組)后，水泵啟動。根據(jù)上面的例子75t/h流量的小水泵先啟動。該水泵啟動后其轉(zhuǎn)速由機組側(cè)的供回水壓差控制，隨著系統(tǒng)中投入運行的機組增多，呈開啟狀態(tài)的二通閥也隨之增多，系統(tǒng)供回水壓差逐漸減小，水泵的轉(zhuǎn)速逐漸提高。當小水泵的轉(zhuǎn)速達到其額定轉(zhuǎn)速后供回水壓差如果再減小，這臺小水泵停止運行，流量為120t/h的水泵接著投入運行，如果系統(tǒng)中呈開啟狀態(tài)的二通閥繼續(xù)增多，系統(tǒng)供回水壓差繼續(xù)減小，水泵的轉(zhuǎn)速繼續(xù)提高，當水泵達到其額定轉(zhuǎn)速時，如果供回水壓差再下降那么這臺水泵停止運行，一臺200t/h流量的水泵開始投入。這臺水泵的轉(zhuǎn)速仍由供回水壓差控制逐漸提高，當達到其額定轉(zhuǎn)速后，如果供回水壓差再下降，第二臺200t/h流量的水泵投入運行。這時第一臺200t/h流量的水泵減速，這兩臺水泵同時受供回水壓差控制保持同步轉(zhuǎn)速。當這兩臺水泵均達到額定轉(zhuǎn)速后，如果壓差繼續(xù)下降那么第三臺200t/h流量的水泵繼續(xù)投入運行。此時原來達到額定轉(zhuǎn)速的兩臺水泵減速，三臺水泵同受供回水壓差控制保持同步轉(zhuǎn)速，直至系統(tǒng)達到滿負荷狀態(tài)三臺水泵均達到額定轉(zhuǎn)速。

 

對于冷卻塔(鍋爐)側(cè)水泵其開停受機組側(cè)水泵的回水溫度控制，采用定水量運行模式。回水溫度超過32℃時水泵開啟，冷卻塔投入運行。當回水溫度低于16℃時水泵開啟，鍋爐投入運行.

 

3變水量運行經(jīng)濟性分析

 

機組側(cè)水泵采用變水量運行模式后其節(jié)能效果究竟如何?我們?nèi)愿鶕?jù)前面的工程實例做一分析。

 

該房地產(chǎn)項目為一綜合工程，其內(nèi)包括辦公、商場、住宅等部分。其全年空調(diào)運行時間為250天。

幾種型號水泵的額定功率分別為：（1）流量200t/h水泵，額定功率為22kw。（2）流量120t/h水泵，額定功率為11kw。（3）流量 75t/h水泵，額定功率為7.5kw。根據(jù)定壓系統(tǒng)水泵流量與輸入功率呈一次方關(guān)系，我們可以計算出變水量系統(tǒng)的水泵在不同空調(diào)負荷率下的輸入功率。

如果本工程水泵不配置另外兩臺小水泵，僅對三臺大水泵進行轉(zhuǎn)速控制。那么在部分負荷條件下全年水泵電耗將會怎樣呢？

從上面的比較我們可以看出變水量方案1與定水量相比年節(jié)電達49.6%，變水量方案2與定水量方案相比年節(jié)電達47.9%。由此我們可以得出在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中水泵采用變水量運行方案的經(jīng)濟意義。另外變水量方案1與變水量方案2之間的節(jié)電效果并不明顯，這主要是因為在本例中空調(diào)系統(tǒng)低負荷運行時間不長。通過本例也可讓我們得出這樣的經(jīng)驗，在空調(diào)系統(tǒng)低負荷運行時間不長的情況下，在變水量系統(tǒng)水泵配置中可直接配置二至三臺大流量水泵，而不需另外配置小流量水泵。這樣可使水系統(tǒng)的控制更為簡化。只有在空調(diào)系統(tǒng)低負荷運行時間較長時，從進一步節(jié)能的角度出發(fā)需要另外配置一至二臺小流量水泵。