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冷热输配网络变流量系统Description发展与展望基本概念系统特点调控技术简介技术问题的分析与讨论内容大纲工作原理♪变风量系统:空调房间的送风量与室内热湿负荷成正比,而与送风焓差、温差或含湿量差成反比。普通集中空调系统的设计送风量是按照房间最大热湿负荷加以确定的,并维持全年固定不变,但是实际上,室内热湿负荷是经常处于部分负荷而非最大值,当负荷变化时,保持送风状态点不变,而靠改变室内的送风量来实现对室内温度调节来达到室内温湿度的设计要求,按此原理工作的系统称为变风量(VAV)空调系统。♪变水量系统:考虑了负荷的同期使用系数与参差系数以后按照建筑物的瞬时设计总负荷来确定机组运行状态。保持供水温度在一定范围,通过改变末端设备和系统的循环水量,从而满足空调用户的冷热负荷需求。基本概念系统分类基本概念变流量系统变风量系统变水量系统变冷冻水量系统变冷却水量系统其他变风量系统风机动力型变风量系统单风道变风量系统单冷再热型单冷型冷热型诱导型旁通型串联式风机动力型并联式风机动力型··············VAV系统的构成VAV系统是由变风量空调机组和变风量末端两个部分组成,如下图是一个变风量空调系统示意图。水系统变流量的构成对于一个空调冷冻水系统来说,其将房间内的热量带入制冷机工质中;而对于冷却水系统来说,则是将热量从制冷机工质中排出。系统特点节能舒适环保控制系统复杂气流组织不均初投资较大灵活性强易产生噪声优点缺点适用场合变风量空调系统:适合多房间且负荷有一定变化的建筑,对与全年负荷变化较小的建筑采用变风量空调系统的意义并不大。适合于室内温度控制要求较高、相对湿度允许有较大波动且送风温度不受限制的舒适性空调建筑。变水量空调系统:系统特点调控技术简介温差、水压房间温度、风量、静压冷却水量、冷冻水量风量Textinhere末端设备水泵、空调机组风机、空调机组系统比较·变水量系统变风量系统节能部件调节关键部件调节对象调节因素VAV系统的自动控制方法•房间温度控制:通过变风量末端装置对风量的控制来实现的,这是变风量系统的基本控制环节。末端装置的控制可分为3类:随压力变化的、限制风量的、不随压力变化的。最常用的是随压力变化的末端装置,其控制部件实际上是安装在末端装置箱体内的一个风量调节阀,它接受室内温度调节器的指令,通过不断改变其开度来调节送风量。•最小新风量控制:VAV系统送入房间内的新风量会随着总送风量的变化成比例的变化。为了补充房间排风的需要,新风量不可无限制的减少,由而出现了对最小新风量的控制要求。为此,在自动控制系统中增设一套在送风量减少的同时,按一定比例逐步开大新风阀和排风阀,关小回风阀的控制装置。调控技术简介VAV系统的自动控制方法•总风量控制:根据系统各末端风量之和与系统当前总风量相匹配的原理设计而成的。它可以避免使用压力检测装置,在末端采用风机代替风阀,根据末端实时的风量需求,采用数字信号传输及先进的控制软件实施对风机的控制,在控制性能上具有快速、稳定、简单的特点。•定静压控制:所谓定静压控制是在送风系统官网的适当位置(通常是风管的2/3处)设置静压传感器,在保持该点静压值一定的前提下,通过调节风机的受电频率来改变空调系统的送风量。定静压控制的变风量系统其空调器的风机调节与末端装置的控制无直接联系,故该系统控制方法比较简单,运行可靠调控技术简介VAV系统的自动控制方法•变静压控制:变静压控制采用改变系统送风静压以及改变系统送风温度的手段,以使具有最小静压值的变风量末端装置阀门尽可能处于全开状态,把系统静压降至最低为目的来进行控制的,因此能最大限度地降低风机转速以利于节能。如下图所示的变静压监控原理。调控技术简介在变风量末端装置中设置风速传感器,将室温传感器经计算的实际风量进行比较后控制送风量,同时在变风量末端装置中设置阀门开度传感器,各变风量末端之间用信号线连接起来,经系统控制器分析计算后调节风机变频器,尽可能地开大阀门,使具有最小静压值的变风量末端装置的阀门处于接近全开的状态,降低管网静压,同时也降低大多数变风量末端的入口静压,使变风量末端产生的噪音尽可能减少。变冷却水量系统的自动控制方法•定温差控制方法:即在冷却水进出水管上各安装一温度传感器,将此温度信号传给控制器,控制器将此实际冷却水温差与某一固定温差(一般为5℃)进行比较,以控制水泵转速和流量。当系统处于部分负荷,冷却水温差较小时,降低水泵转速,以保持5度温差。实际上,为避免水泵频繁变速,通常在某一区间(比如4~6℃)内变化。为了保证水流量不低于最小流量,设定频率下限,通常在25Hz以上。负荷Q与冷却水流量G和冷却水的进出水温度t1,t2间的关系为:Q*﹙1+1/COP﹚=Cp*G*(t2-t1)由于COP变化相对较小,所以定温差控制相当于冷却水流量随负荷成比例地变化,即负荷为70%时,流量也为70%•冷凝温度控制法:以冷却水出水温度t2作为控制变量,间接地控制冷凝温度。在冷却水管的出水端安装一温度传感器,将此温度与出水的上限温度进行比较,尽可能降低水泵转速和流量,只要保证水流量不低于最小流量,以避免冷凝器内水流变为层流而使其传热性能恶化。在部分负荷下,将冷却水出水温度仍然控制在其上限,这样可以最大幅度地减少冷却水流量,从而实现节能。调控技术简介两种方法的比较•对于定温差控制法,由于冷水量G仅随负荷Q而变,因此,仅当冷水机组处于部分负荷情况下,冷却水才有变流量的可能。•由于冷却水系统中的环节与舒适性无关,所以冷却水进出水温差变化范围可以较冷水进出水温差变化范围大,采用定温差控制实际上是没有充分利用冷却水的这种特征。•由公式(1)可见,在冷凝温度控制法中,冷却水流量G不仅与负荷Q有关,而且也与室外温湿度(冷却水进水温度t1)有关,因此,即使机组满负荷运行,也有可能减小冷却水流量,降低水泵的能耗。变冷冻水量系统的自动控制方法•一次泵系统的蒸发器侧定流量,用户侧变流量系统:该系统在末端通过设电动二通阀对冷水流量进行调节控制,在冷水的供水总管和回水总管上设一根旁通管来平衡流量,从而使进入蒸发器的冷水流量恒定,该系统俗称一次泵定流量系统。•二次泵系统的蒸发器侧定流量,用户侧变流量系统:该系统在制冷机组蒸发侧流量保持定值的情况下,将传统的一次泵分解成为两级,分别在用户负荷侧和冷源侧设置水泵。在制冷机冷源侧相应设置的水泵为定流量,该一次泵与制冷机组和旁通管路共同构成的环路为一次环路,而由用户负荷侧的末端设备与旁通管路构成的环路则称为二次环路,该系统俗称二次泵变流量系统。•一次泵系统的蒸发器侧变流量,用户侧变流量系统:随着科技的进步和发展,目前的有些制冷机组在蒸发器侧可以实现变流量的控制,所以就可以直接根据用户末端的水流量变化来控制和调节蒸发器侧的流量变化情况,该系统俗称一次泵定流量系统。调控技术简介三种方法的比较•一次泵定流量系统由于水泵定流量运行,不随用户负荷变化,水泵的能耗基本不变,电能浪费严重。•二次泵变流量系统的运行能耗比一次泵定流量系统低,但是它的缺点也是很明显的:水泵台数增加,增大投资和占地面积,同时运行控制较为复杂,对于系统较大、阻力较高、各环路负荷特性或压力损失相差悬殊时,应采用二次泵系统。•一次泵变流量系统中,蒸发器要求冷水流量有个最小允许值,当进入蒸发器的流量小于这个值时,供回水两端的旁通管上的旁通阀就会打开,以保障机组安全。同时一次泵变流量系统简单、自控装置少、初投资较低、管理方便,目前应用较为广泛。然而当各分路之间压力损失相差较大时,压损小的环路,供水压头富裕,只能通过分水器处的调节阀将其消耗,节能效果不明显。因此一次泵变流量系统适用于系统较小或各环路负荷特性或压损相差不大的中小型工程。技术问题的分析与讨论•Descriptionofthecontents•Descriptionofthecontents•Descriptionofthecontents•Descriptionofthecontents•Descriptionofthecontents•Descriptionofthecontents水力平衡节能ContentTitle水力平衡问题•无旁通温差控制法的水力平衡措施:由于控制方面的原因,采用无旁通的温差控制法的水系统只能进行静态水力平衡,不能进行动态水力平衡,在各个支管上设置平衡阀即可实现静态水力平衡。•末端压差控制的水力平衡措施:末端压差控制的压差设定值等于设计工况下被控支路(一般为最不利环路)的作用压差,其大小等于末端压降。当关闭支路3时,支路3前面的干管流量将减小,支路1、2的作用压差将减小,支路3后面的干管流量不变,支路4、5的作用压差不变。如果对该系统进行静态水力平衡,则支路1,2的有效作用压差将会变小,会出现冷热输送量不足、系统无法正常换热的情况。因此,该系统不能采用静态平衡阀消除静态水力失调,而应该采用动态压差平衡阀消除静态水力失调及动态水力失调。技术问题的分析与讨论水力平衡问题•干管压差控制的水力平衡措施:干管压差控制的压差设定值等于设计工况下供回水干管之间的作用压差,其大小等于图中旁通管两端的作用压差。当关闭支路5时,各支路的作用压差将增大,该系统可以采用静态平衡阀和动态压差平衡阀的组合来消除水力失调。其中静态作用压差余量采用静态平衡阀消除,关闭支路5引起的动态作用压差余量采用动态压差平衡阀消除。技术问题的分析与讨论节能问题•Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Vivamusetmagna.Fuscesedsemsedmagnasuscipitegestas.•Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Vivamusetmagna.Fuscesedsemsedmagnasuscipitegestas.技术问题的分析与讨论发展与建议•由于变风量系统工况随时变化,原先定风量系统设计那种以设计日为基础的方法似乎在这行不通,需要引入动态分析设计的思想和方法。不仅需要考虑设计日情况,还要分析过渡季的工况,既要计算最大负荷,又要计算最小负荷,甚至必须进行全年分析。否则,系统将来可能会产生大问题,比如前面提到的新风不足和噪声偏大。定风量系统设计同样需要考虑新风、噪声和全年运行调节等问题。但是相对而言,变风量系统分析计算的工作量和难度要大得多。•VAV控制技术在国外已相当成熟,在这方面我们可以利用他们的技术优势,加强和国际间的合作,解决国内VAV系统在使用中存在的很多问题:如房间正压或负压过大、新风量不足、运行调节困难、控制系统不稳定、节能效果不明显、气流组织困难等。只有解决了国内现有的VAV空调系统的使用过程中的实际问题,才能让投资者看到VAV空调系统的价值,使VAV空调系统有一个长远的发展。Title•Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Vivamusetmagna.•Fuscesedsemsedmagnasuscipitegestas.Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Vivamusetmagna.Fuscesedsemsedmagnasuscipitegestas.://t.qq.com/kingsoftwps/更多模板下载:•Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Vivamusetmagna.Fuscesedsemsedmagnasuscipitegestas.•Loremipsumdolorsitamet,consectetueradipiscingelit.Vivamusetmagna.Fuscesedsemsedmagnasuscipitegestas.Title•Loremipsum
本文标题:变流量系统
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