针对变流量空调系统设计问题的探讨

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1、制冷空调与电力机械工程设计RefrigerationAirConditioning&ElectricPowerMachinery变流量空调系统设计问题的探讨122张建东，李震，肖勇全(1.德宝饭店工程部，北京1000441；2.山东建筑工程学院空调工程系，山东济南250014)摘要：简述了变流量系统的发展和国内研究现状，指出这项技术在我国不能广泛应用的原因；结合国外的有关文献分析变流量系统的应用条件及设计中所应注意的问题，对系统所涉及的重要部件进行了分析,包括水泵的选择、旁通管的设计、调节阀和执行器的选择、控制点

2、的位置和设定值的大小、冷冻机的选型和运行次序等；指出随着相关多学科知识的不断发展,系统设计也是不断更新的。关键词：水泵；旁通管；冷冻机；调节阀；执行器；控制点中图分类号:TU831.2文献标识码:B文章编号:1006-8449(2004)01-0041-041引言节能是暖通空调设计永恒的主题。目前供暖空调的多，因为它只克服冷冻机、初级循环的管路和阀门的阻能耗总量在我国已经超过一次能耗总量的20%，空调系力，一级泵的流量按照设计流量选择以保证冷冻机的正统选择从过去的仅强调初投资的节省逐渐向兼顾节能运常运行。二级泵具

3、有较高的压头因为要克服二级环路的行转变。为此人们提出了多种新的设计思路，如地源、管路、阀门、设备等的阻力。二级泵考虑节能采用变频水源、空气源热泵系统和冰蓄冷、变流量系统的设计装置，根据负荷的大小调整泵的转速和压头，因此，二等。其中变流量系统是这几年国内暖通界讨论的热点，级泵的运行调节是系统节能的关键。从理论上讲二级泵它的节能效果已经被人们广泛认可。目前国内大多数变系统能够正常运行的前提是：通过旁通管相互连接的流量空调设计，考虑冷冻机需要最小流量的问题，大多两个独立循环环路，在运行时一个循环环路的流量不会采用二级泵

4、水系统，但在实际操作过程中，往往存在各影响另一个循环环路的流量。系统如图1所示。种原因造成运行状况不好，达不到节能的目的。这其中一个原因是国内对变流量系统的设计还存在不完善的地方，不同于传统的定流量系统的设计，在变流量系统的设计方面诸多细节性的东西还需认真考虑。因此，认真总结和分析国外变流量空调设计及运行的有关经验对于国内推广该项节能技术是有帮助的。本文对国外变流量系统设计的有关资料进行了翻译和整理，希望对国内今后的相关设计起到一定的借鉴作用。3设计要点2系统简介3.1应用条件目前国外两级泵系统加变频技术已得到广

5、泛应用。变流量系统是针对变负荷系统而设计的，因此，并美国ASHRAE/IES标准（90.1-1989）指出，除了低层不是所有的空调系统都可以采用变流量系统。系统的负住宅外，其它新建建筑都要考虑节能设计，即所有带有荷率至少在50%～100%变化时，才可以考虑使用，负可调性或通断两种状态的阀门系统并且泵的总功率大于荷变化不大时不必采用变流量系统。在民用空调中负荷7.45kW（10马力）必须保证有能力调整到在50%设计值低于50%设计负荷的运行小时数占全部运行时间的[1]，[2]流量左右下运行。80%以上，所以非常适合

6、变流量系统。两级泵系统中，一级泵压头比二级泵压头要小得3.2在变流量系统设计中的几个关键部件No.1/200441总第95期第25期制冷空调与电力机械RefrigerationAirConditioning工程设计&ElectricPowerMachinery3.2.1水泵的选择负荷变化范围较大的情况下，结合盘管的传热特性，即在定流量水系统中一般选用流量－压头曲线陡峭的使发生畸变，阀门的开启度与盘管的出力基本成线形变水泵，因为压力微小变化时就会产生较大的流量变化，化,仍能提供较准确的控制，常用在冷、热盘管上面。3

7、.2.3.2选择合适的执行器。在各种变流量系统中，阀门而选用平坦形的流量－压头曲线时，运行时会不稳定。在变水量系统中，不再考虑水泵流量－压头曲线的形执行器必须有能力在泵的最大压头时关断阀门。当系统的状，而是考虑如何使水泵在最高效率点运行。变水量系负荷减少时，泵的曲线上移，压头增加，执行器必须有足统使用的变速水泵更倾向于选用水泵－压头曲线比较平够的力量调整阀门的开启度。最不利的状况是完全关断阀坦的水泵，这样可以降低水泵的变速次数[3]。门，此时泵的压头全部作用在阀门上。不恰当的执行器会导致有流量通过阀门和盘管，从而

8、降低回水的温度。通常3.2.2旁通管的设计[5]阀门执行器的关断能力应为泵扬程的1.5倍左右。旁通管的设计对于两级泵系统来说是需要着重考虑3.2.3.3避免阀门噪音和在阀门和管道上可能发生的汽蚀的关键因素之一，它的主要功能除了保证系统的热量交现象。过分的噪音和阀门的汽蚀是由流体的高速流动引换外还要减弱一、二级循环的水压差异造成的相互影响起。当流体流过阀门，速度会加快，动能