中央空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計探討

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　摘要：水泵是空調(diào)系統(tǒng)的重要的組成部分，其耗電量非常大，占空調(diào)系統(tǒng)耗電量15％-30％，這也意味著水泵節(jié)電的潛力巨大。變頻技術(shù)的應(yīng)用是水泵節(jié)能運行的趨勢之一，但某些局限性使其實際應(yīng)用甚少。本文探討在給定管網(wǎng)特性情況下，多臺水泵并聯(lián)設(shè)計，其運行中節(jié)能的可能性和實用性。在冷凍機房的設(shè)計中，通常是選用多臺相同型號的水泵并聯(lián)運行，其中一臺備用，為了達到水泵運行時節(jié)能的目的。提出大小泵匹配的方案。

　　關(guān)鍵詞：中央空調(diào) 水系統(tǒng)

　　節(jié)能空調(diào)工程的電能耗量（采用電制冷方案）約占該建筑總耗電量的40％-50％，而空調(diào)水泵的耗電量又占空調(diào)耗電量的18％左右。對于空調(diào)水泵的設(shè)計選配，雖然也有一些節(jié)電措施，但從現(xiàn)狀看其工程實施和重要程度還遠遠不夠，電能的浪費還十分嚴重，因此水泵的節(jié)電還存在著很大的潛力。

　　在目前空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計中，一般是選用多臺相同的水泵并聯(lián)，管網(wǎng)的性能按最大流量設(shè)計。

　　1、 給定管路的流量與阻力分析

　　對于給定的管路系統(tǒng)，在流量變化時其阻力與流量的平方成正比，如下式：

　　H1/H2=Q21/Q22 （1）

　　在空調(diào)工程設(shè)計中，空調(diào)水泵揚程H一般按下式選?。?/p>

　　H=Ha+Hb+Hc+Hd（2）

　　式中 Ha表示冷水機組的阻力；

　　Hb表示制冷站內(nèi)分支管路的阻力；

　　Hc表示制冷站內(nèi)干管和制冷站以外管網(wǎng)的阻力；

　　Hd表示空調(diào)末端設(shè)備的阻力；

　　在實際工程中我們所接觸的水系統(tǒng)多為并聯(lián)回路，水系統(tǒng)的水力平衡是保證其運行良好的前提，在設(shè)計中甚至有部分設(shè)計師采用加大流量的辦法來抵消水力不平衡的影響。其實，加大流量并不是一個好辦法，它只不過是掩蓋了水力不平衡的矛盾，在提高原來流量偏小的環(huán)路流量的同時也提高了原本偏大的環(huán)路流量，造成電能的浪費，是不可取的。真正解決水力不平衡的問題還得通過在設(shè)計中水力平衡和運行中的調(diào)節(jié)。

　　2、水泵節(jié)能的設(shè)計的探討

　　采用變頻技術(shù)對水泵進行無級調(diào)速是一種行之有效的節(jié)電方法，也是水泵運行節(jié)能的發(fā)展趨勢，但在實際工程工程中，由于價格較高、變速水泵工作點的變化及水泵的效率、水量變化與冷水機組匹配運行等問題，在實際中還運用不多。

　　本文主要探討在給定的管網(wǎng)特性情況下，多臺水泵并聯(lián)設(shè)計，其運行中節(jié)能的可能性和實用性。在冷凍機房的設(shè)計中，通常是選用多臺相同型號的水泵并聯(lián)運行，其中一臺備用，為了達到水泵運行時節(jié)能的目的。本文提出大小泵匹配的方案。

　　3、分析及看法

　　3.1 大小泵匹配的方案是節(jié)約能源切實可行的方法，簡單、效果顯著，對于中小型空調(diào)冷源系統(tǒng)十分適用。

　　3.2 設(shè)計時應(yīng)計算分析管網(wǎng)特性和負荷特性，正確選用水泵的流量和揚程。

　　3.3 設(shè)計中應(yīng)注意管網(wǎng)的水力平衡，避免在小流量運行地不利環(huán)路缺水。

　　3.4 空調(diào)水系統(tǒng)大小泵匹配節(jié)電是肯定的，但對于不同的方案節(jié)電幅度也不盡相同，它往往受到設(shè)備選型局限性的影響，并與空調(diào)負荷時間頻率有關(guān)。對于冷卻水系統(tǒng)因共用管路系統(tǒng)較少，節(jié)約電能幅度較少。