一級(jí)泵變量系統(tǒng)的工作原理和控制方法
發(fā)布時(shí)間:2015年09月29日 09:48 閱讀:7102
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澤德
在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)合用一組循環(huán)泵的稱(chēng)為一級(jí)泵(或稱(chēng)單式泵)系統(tǒng);在冷源側(cè)和負(fù)荷側(cè)分別配置循環(huán)泵的稱(chēng)為二級(jí)泵(或稱(chēng)復(fù)式泵)系統(tǒng)。
一級(jí)泵定流量系統(tǒng)。在空調(diào)末端設(shè)備上設(shè)置電動(dòng)三通閥,通過(guò)冷水機(jī)組的水流量為定值。在機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行夏、冬季供冷或供熱工況的轉(zhuǎn)換。
1.一級(jí)泵變流量系統(tǒng)的工作原理。在負(fù)荷側(cè)空調(diào)末端設(shè)備的回水支管上安裝電動(dòng)兩通閥,按變流量運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí),部分電動(dòng)兩通閥相繼關(guān)閉,停止向末端設(shè)備供水。這樣,通過(guò)集水器返回冷水機(jī)組的水量大幅減少,給冷水機(jī)組的正常工作帶來(lái)危害。為了不讓冷源側(cè)水量減少,仍按定流量運(yùn)行,必須在冷源側(cè)的供、回水總管之間(或者分水器和集水器之間)設(shè)置旁通管路,在該管路上設(shè)置由壓差控制器控制的電動(dòng)兩通閥。
隨著負(fù)荷側(cè)電動(dòng)兩通閥的陸續(xù)關(guān)閉,使得供、回水總管之間(或者分水器與集水器之間)的壓差超過(guò)預(yù)先的設(shè)定值。此時(shí),壓差控制器讓旁通管路上的電動(dòng)兩通閥打開(kāi),使一部分冷水從旁通管路流過(guò),供、回水的壓差也隨之逐漸降低,直至系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定。從旁通管流人的水與系統(tǒng)回水合并后進(jìn)入循環(huán)泵,從而使送人冷水機(jī)組的水流量保持不變。當(dāng)負(fù)荷增大時(shí),原先關(guān)閉的那些電動(dòng)兩通閥重新打開(kāi),繼續(xù)向末端設(shè)備供水,于是供、回水總管之間的壓差恢復(fù)到設(shè)定值,旁通管路上的電動(dòng)兩通閥也隨之關(guān)閉。
2.一級(jí)泵變流量系統(tǒng)的控制方法
一級(jí)泵變流量系統(tǒng)目前有壓差旁通控制法和恒定用戶(hù)處兩通閥前后壓差的旁通控制法等。
(1)壓差旁通控制法。在負(fù)荷側(cè)空調(diào)末端設(shè)備上的電動(dòng)兩通閥,受室溫調(diào)節(jié)器控制。由供、回水總管上的壓差控制器輸出信號(hào)控制旁通管上的電動(dòng)兩通閥(或稱(chēng)旁通調(diào)節(jié)閥)。旁通調(diào)節(jié)閥上設(shè)有限位開(kāi)關(guān),用來(lái)指示10%和90%的開(kāi)啟度。當(dāng)系統(tǒng)處于低負(fù)荷時(shí),只起動(dòng)一臺(tái)冷水機(jī)組和相應(yīng)的水泵,此時(shí)旁通調(diào)節(jié)閥處于某一調(diào)節(jié)位置。隨著空調(diào)負(fù)荷的增大,旁通調(diào)節(jié)閥趨向關(guān)的位置,這時(shí)限位開(kāi)關(guān)閉合,自動(dòng)起動(dòng)第二臺(tái)水泵和相應(yīng)的冷水機(jī)組,或者發(fā)出警報(bào)信號(hào),提醒操作人員手工起動(dòng)冷水機(jī)組和水泵。當(dāng)負(fù)荷繼續(xù)增加時(shí),可以起動(dòng)第三臺(tái)冷水機(jī)組和相應(yīng)的水泵。當(dāng)空調(diào)負(fù)荷減小時(shí),則按與上面相反的方向進(jìn)行,逐步減掉(關(guān)閉)一臺(tái)冷水機(jī)組和水泵。
(2)恒定用戶(hù)處兩通閥前后壓差的旁通控制法。它在供、回水總管上的壓差控制器,同時(shí)控制旁通調(diào)節(jié)閥和供水總管上增設(shè)的負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)閥。設(shè)置負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)閥是為了緩解在系統(tǒng)增加或減少水泵運(yùn)行時(shí),在末端處產(chǎn)生的水力失調(diào)和水泵起停的振蕩。根據(jù)壓差控制器發(fā)出的信號(hào),改變負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度,從而改變系統(tǒng)阻力,達(dá)到穩(wěn)定壓力的目的。
當(dāng)供、回水總管的壓差處于設(shè)計(jì)工況時(shí),負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)閥全開(kāi),旁通調(diào)節(jié)閥全關(guān)。隨著負(fù)荷的減小,用戶(hù)處末端設(shè)備上的電動(dòng)兩通閥相繼關(guān)小,導(dǎo)致供、回水總管的壓差增大,此時(shí)壓差控制器讓旁通調(diào)節(jié)閥逐漸打開(kāi),部分水返回冷水機(jī)組,同時(shí)使負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作,以恒定用戶(hù)處電動(dòng)兩通閥前后的壓差。當(dāng)供、回水總管的壓差達(dá)到規(guī)定的上限值時(shí),可以同時(shí)停掉一臺(tái)水泵和冷水機(jī)組。反之,當(dāng)用戶(hù)負(fù)荷增大時(shí),供、回水總管的壓差也隨之降低,旁通調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度減小,直到壓差降低至下限值,又恢復(fù)一臺(tái)冷水機(jī)組和一臺(tái)水泵的工作。
3.一級(jí)泵變流量系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合
一級(jí)泵變流量系統(tǒng)簡(jiǎn)單、自控裝置少、初投資較低、管理方便,因而目前應(yīng)用廣泛。但是,它不能調(diào)節(jié)水泵的流量,難以節(jié)省輸送能耗,特別是當(dāng)各供水分區(qū)彼此間的壓力損失相差較為懸殊時(shí),這種系統(tǒng)就無(wú)法適應(yīng)。因?yàn)檠h(huán)泵的揚(yáng)程是按照克服負(fù)荷側(cè)最不利環(huán)路的阻力來(lái)確定的,而對(duì)于分區(qū)中壓力損失較小的環(huán)路,顯然供水壓頭有較大富余,只好借助于分水器上該支路的調(diào)節(jié)閥將其消耗掉,造成能量的浪費(fèi),同時(shí)也給系統(tǒng)的水力平衡帶來(lái)一定的難度。
對(duì)于系統(tǒng)較小或各環(huán)路負(fù)荷特性或壓力損失相差不大的中小型工程,宜采用一級(jí)泵系統(tǒng)。在經(jīng)過(guò)包括設(shè)備的適應(yīng)性、控制系統(tǒng)方案等技術(shù)論證后,在確保系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠且具有較大的節(jié)能潛力和經(jīng)濟(jì)性的前提下,一級(jí)泵可采用變速調(diào)節(jié)方式。
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