空调水系统的节能方式和水泵调节专业知识讲座课件.ppt
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1、Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。室外温度及相对湿度室外温度及相对湿度建筑物负荷太阳辐射舒适性舒适性冷冻机定容冷冻机定容,高效冷却塔设备间用户端空调系统中存在的挑战空调系统中存在的挑战管网水力平衡旁通管 vs.耦合罐二次侧可变速泵Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。公共建筑节能设计规范(GB50189-2005):施工图设计阶段,必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。施工图设计阶
2、段,必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。(条款(条款5.1.1,强制规定)强制规定)采用集中空气调节系统的公共建筑,宜设置分楼层,分市内区域,分采用集中空气调节系统的公共建筑,宜设置分楼层,分市内区域,分用户或分室的冷热计量装置;建筑群的每栋公共建筑及其冷热源站房,用户或分室的冷热计量装置;建筑群的每栋公共建筑及其冷热源站房,应设置冷热计量装置。应设置冷热计量装置。(条款(条款5.5.12)该规定为空调(供暖)系统根据实际负荷进行动态调整提供了条件,同时也为水泵的智能化控制提供了依据。空调系统能量节省的条件Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科
3、学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。空调系统冷冻机 冷却塔冷却顶棚冷却表面二次侧泵热回收风机盘管M耦合罐 MM一次侧泵 定压旁通管 vs 耦合罐Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。公共建筑节能设计规范(GB50189-2005):冷水机组的冷水供回水设计温差不应小于冷水机组的冷水供回水设计温差不应小于5C。在技术可靠和经济合在技术可靠和经济合理的前提下宜尽量加大冷水供回水温差。理的前提下宜尽量加大冷水供回水温差。(条款(条款5.3.18.7)空气调节冷却水系统应满足
4、下列基本控制要求:空气调节冷却水系统应满足下列基本控制要求:冷水机组运行时,冷却水最低回水温度的控制冷水机组运行时,冷却水最低回水温度的控制(条款(条款5.5.6.1)该规定要求应稳定供回水温差,并在一定条件下加大温差,同时控制冷水机组的回水温度。对冷水机组温差的要求Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。旁通管设计一套现代化的空调系统,其挑战之一就是一次侧定流量和二次侧变流量的连接问题此问题可通过在一、二次侧间安装一根”旁通管”解决,但是实践表明此法存在一定问题。冷冻机内大流量的改变将影响
5、系统的运行温度,从而影响冷冻机效率。冷冻机一次侧当一次侧流量高于二次侧时,一次侧回水温度降低t PRt PF当二次侧流量高于一次侧时,二次侧流体温度 tSF 升高二次侧冷冻机冷冻机 t SRt SFGrundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。旁通管:例 1一次侧流量与二次侧流量相等,旁通管内流量:0 m3/h.一次侧t PR=11oCt PF=6oC二次侧t SR=11oCt SF=6oC例:6000 m2 建筑,制冷效果 0,03 kW/m2,3台冷冻机(20%+40%+40%)Dt 系统 5
6、oC,最小流量 10%(此例为 20%)400 kW800 kW800 kW一次侧流量68,8 m3/h二次侧流量68,8 m3/hGrundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。旁通管:例 1一次侧流量 20%,二次侧流量 10%.旁通管内流量:34,4 m3/h.一次侧t PR=8,5oCt PF=6oC二次侧t SR=11oCt SF=6oC例:6000 m2 建筑,制冷效果 0,03 kW/m2,3 台制冷机(20%+40%+40%)Dt 系统 5oC,最小流量 10%400 kW800 k
7、W800 kW一次侧流量68,8 m3/h二次侧流量34,4 m3/h旁通管 34,4 m3/hGrundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。旁通管:例 2一次侧t PR=11oCt PF=6oC二次侧t SR=11oCt SF=7,6oC例:6000 m2 建筑,制冷效果 0,03 kW/m2,3 台冷冻机(20%+40%+40%)Dt 系统 5oC,最小流量 10%400 kW800 kW800 kW一次侧68,8 m3/h二次侧103,2 m3/h一次侧流量 20%,二次侧流量 30%.旁通
8、管内流量:34,4 m3/h.旁通管 34,4 m3/hGrundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。耦合罐在一次侧和二次侧间安装耦合罐使得一次侧、二次侧之间流量不同时,仍保持温度恒定成为可能。耦合罐可控制冷冻机的起/停,其大小决定了起停的时间间隔,小型罐提供较短的时间间隔,大型罐提供较大的时间间隔。冷冻机一次侧 t PRt PFt SRt SF二次侧冷冻机冷冻机温度降低冷冻机停止温度升高冷冻机启动tt放气阀Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依
9、据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。耦合罐的尺寸需要条件:Q Pmin:一次侧最小流量 m3/H(此流量与最小冷冻机决定)Q Smin:二次侧最小流量 m3/H(给予负荷侧)冷冻机最小运行时间冷冻机最小运行时间最小运行时间以分钟计 min(此时间由冷冻机型号决定)=耦合罐容量 m3Q Pmin-Q Smin(60/min)耦合罐容量的计算公式系统负荷图冷冻机运行图Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。耦合罐:例 例:6000 m2 建筑,制冷效果 0,03 kW/m2,3
10、 台冷冻机(20%+40%+40%)Dt 系统 5oC,最小流量 10%一次侧t PR=11oCt SRt SF二次侧400 kW800 kWtt800 kW68,8 m3/h 344 m3/h34,4 m3/h 344 m3/ht PR=6oC一次侧流量变化范围 68,8-344 m3/h,二次侧流量变化范围 34,4-344 m3/h.温度不变放气阀Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。耦合罐尺寸Example:Q Pmin:冷冻机制冷量:400 kWDt系统:5oCQ:(400 x
11、0.86)/568,8 m3/hQ Smin:最大流量的10%效果:2000 kW Dt 系统:5oCQ:(2000 x 0.86)/5344 m3/h最小.Q(344 x 0,1):34,4 m3/h 冷冻机最小运行时间冷冻机最小运行时间6 分=3,4 m368,8 34,4(60/6)System load profileChiller operation profile耦合罐容量计算Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。空调系统冷冻机冷却塔冷却顶棚冷却表面二次侧泵热回收风机盘管M耦合
12、罐MM一次侧泵定压 一次侧定流量Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。一次侧泵(一台冷冻机)一次侧通过安装节流阀调整其流量.t PRt PF冷冻机ttHQ系统特性不安装节流阀不安装节流阀节流阀系统特性 安装节流阀安装节流阀计算工作点无节流阀工作点有节流阀工作点放气阀Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。一次侧(一台冷冻机)一次侧用可调速泵调整流量t PRt PF冷冻机ttHQ系统特性
13、无节流阀无节流阀变速泵计算工作点放气阀Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。含有多台冷冻机的不可控系统一次侧t PRt PF温度降低停止冷冻机 温度升高启动冷冻机ttHQ冷冻机1的系统特性(冷冻机2、3停止时)计算工作点(Q1)冷冻机2冷冻机 3冷冻机1的系统特性(冷冻机2、3启动时)流量过高时的工作点(Q2)Q2Q1冷冻机 1固定转速泵.使用阀门调节流量.Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或
14、网站删除。含有多台冷冻机的定流量系统一次侧t PRt PF温度降低停止冷冻机温度升高启动冷冻机ttHQ冷冻机1的系统特性 当冷冻机2和3停止时所有冷冻机无阀门时的工作点冷冻机1的系统特性 当冷冻机2和3启动时一台冷冻机无阀门时的工作点 Q1冷冻机 3冷冻机 2冷冻机1可调速泵根据测得的冷冻机两侧压差P 改变速度(定流量控制)有阀门时的工作点Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。空调系统冷冻机冷却塔冷却顶棚冷却表面二次泵热回收风机盘管M耦合罐 MM一次泵定压 全空调系统/空气盘管/混合回路控
15、制Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。公共建筑节能设计规范(GB50189-2005):条款条款5.3.2 房间面积或空间较大,人员较多或有必要集中进行温湿房间面积或空间较大,人员较多或有必要集中进行温湿度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空气调节系度控制的空气调节区,其空气调节风系统宜采用全空气空气调节系统,不宜采用风机盘管系统。统,不宜采用风机盘管系统。条款条款5.3.4 下列全空气空气调节系统宜采用变风量空气调节系统:下列全空气空气调节系统宜采用变风量空气调节系统:同一
16、个空气调节风系统中,各空调区的冷热负荷差异和变化大,低同一个空气调节风系统中,各空调区的冷热负荷差异和变化大,低负荷运行时间较长,且需要分别控制各空调区温度;负荷运行时间较长,且需要分别控制各空调区温度;建筑内区全年需要送冷风。建筑内区全年需要送冷风。全空调系统的设计条件Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。通过流量控制流量控制”两通阀”调整热工况冷却表面的控制tt3t4M暖空气气候控制控制阀运行参数数值描述运行状态Q1主供给侧流量主供给侧流量变化变化t1进水温度进水温度.恒定恒定t2回水
17、温度回水温度.变化变化t3室室内内温度温度 恒定恒定t4室外温度室外温度.变化变化t1t2被冷却空气Q1空气系统的水Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。通过流量控制流量控制”三通阀”调整热工况冷却表面的控制t暖空气气候控制控制阀Q1运行参数数值种类运行状态Q1主供给侧流量主供给侧流量恒定恒定Q2二次侧流量二次侧流量变化变化t1进水温度进水温度.恒定恒定t2回水温度回水温度.变化变化t3入室温度入室温度 恒定恒定t4室外温度室外温度.变化变化t1t2被冷却空气Q2t3t4ABAMB空气系统
18、的水Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。通过温度控制温度控制”两通阀”调整热工况冷却表面的控制tM暖空气气候控制控制阀Q1运行参数数值描述运行状态Q1主供给侧流量主供给侧流量变化变化Q2二次侧流量二次侧流量恒定恒定t1进水温度进水温度.变化变化t2回水温度回水温度.变化变化 t3入室温度入室温度 恒定恒定t4室外温度室外温度变化变化t1t2被冷却空气Q2循环泵t3t4空气系统的水Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如
19、有不当之处,请联系本人或网站删除。通过温度控制温度控制”三通阀”调整热工况冷却表面的控制t暖空气气候控制控制阀Q1运行温度数值种类运行状态Q1主供给侧流量主供给侧流量变化变化Q2二次侧流量二次侧流量恒定恒定t1进水温度进水温度.变化变化t2回水温度回水温度变化变化t3入室温度入室温度 恒定恒定t4室外温度室外温度.变化变化t1t2被冷却空气Q2循环泵t3t4AABMB空气系统的水Grundfos FLOW THINKING本文档所提供的信息仅供参考之用,不能作为科学依据,请勿模仿。文档如有不当之处,请联系本人或网站删除。可能造成换热表面顶部空气温度过高.换热表面自上而下仅存在小温差流量控制流量
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