一次泵變流量系統(tǒng)(training)

冷凍水一次泵變流量系統(tǒng)

VPF

VariablePrimaryFlow特靈上海：鄭小419內(nèi)容提要變流量系統(tǒng)介紹系統(tǒng)控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)技術(shù)關(guān)鍵特靈的優(yōu)勢(shì)為什末推VPF?ChillerCoolingTowerWaterPumpsAnnualChillerPlantEnergyConsumption

年冷凍機(jī)房能耗kwh1970’s2000’s73%4%23%58%36%6%冷凍機(jī)房系統(tǒng)回顧：冷凍水一次泵定流量冷凍水一次泵定流量，二次泵變流量冷凍水一次泵變流量一次泵定流量，用戶(hù)側(cè)變流量(CPF)末端二通調(diào)節(jié)閥與室溫傳感器旁通管設(shè)壓差旁通閥DP問(wèn)題：主機(jī)部分負(fù)荷VS水泵滿(mǎn)負(fù)荷，水泵耗能浪費(fèi)！500m3/h300m3/h200m3/hT1T2滿(mǎn)載時(shí)每天100噸給養(yǎng)

給養(yǎng)基地空調(diào)箱兩通控制閥變頻器壓差傳感器冷水生產(chǎn)側(cè)冷水分配側(cè)旁通管Chiller#2Chiller#1末端二通調(diào)節(jié)閥與室溫傳感器，閉環(huán)旁通管，無(wú)壓差旁通閥一次泵定流量，二次泵變流量(Decouple)問(wèn)題：主機(jī)部分負(fù)荷VS一次側(cè)水泵滿(mǎn)負(fù)荷大部分時(shí)間每天30噸給養(yǎng)

每天100噸到過(guò)度站其中30噸運(yùn)到山頂其余70噸運(yùn)回給養(yǎng)基地

過(guò)度站給養(yǎng)基地二次泵蒸發(fā)器側(cè)定流量，用戶(hù)側(cè)變流量加/減冷凍機(jī)，供水溫度，或旁通水流方向當(dāng)旁通水流量支援供水時(shí)，也就是旁通管內(nèi)的水流方向是從回水側(cè)流向供水側(cè)，加機(jī)；或，當(dāng)供水溫度大于設(shè)定值時(shí)，表明投入的主機(jī)數(shù)量不夠，加機(jī)旁通水流方向和水流量當(dāng)旁通管內(nèi)的水流是從供水側(cè)流向回水側(cè)，并且旁通水流量達(dá)到一臺(tái)主機(jī)水流量的110%，減機(jī)；Minimalpressuredropinbypasspipe負(fù)荷側(cè)冷水生產(chǎn)側(cè)負(fù)荷側(cè)冷水生產(chǎn)側(cè)二次泵蒸發(fā)器側(cè)定流量，用戶(hù)側(cè)變流量加/減冷凍機(jī)，在保證供水溫度的前提下，旁通管內(nèi)的水流總是從供水側(cè)到回水側(cè)或者是零。假如在T4處設(shè)一個(gè)流量傳感器F，則可以計(jì)算旁通流量M：加機(jī)時(shí)水流方向的判斷：熱平衡：T1(F-M)+T3*M=T2*FM>0時(shí)，也就是（T2-T1)/(T3-T1)>0也就是T2-T1>0減機(jī)時(shí)水流方向和水流量的判斷：熱平衡：F*T4+M*T3=(F+M)*T5M=F*(T4-T5)/(T5-T3)T5-T3>0，同時(shí)M>110%*一臺(tái)主機(jī)的蒸發(fā)側(cè)水流量時(shí)T1T2T5T4FT3負(fù)荷側(cè)M冷水生產(chǎn)側(cè)設(shè)計(jì)時(shí)，T1，T5不需要設(shè)傳感器前2種系統(tǒng)的問(wèn)題？部分負(fù)荷，能耗浪費(fèi)水泵與冷凍機(jī)一一對(duì)應(yīng)，不靈活三個(gè)環(huán)路：室溫與末端兩通閥末端最不利壓差與水泵變頻器最小流量時(shí)：蒸發(fā)器流量(或壓差)與旁通閥蒸發(fā)器側(cè)變流量，用戶(hù)側(cè)變流量(VPF)主機(jī)部分負(fù)荷VS水泵部分負(fù)荷，節(jié)能！每天30噸給養(yǎng)時(shí)

每天70噸到過(guò)度站

過(guò)度站給養(yǎng)基地只運(yùn)30噸給養(yǎng)

二次泵系統(tǒng)一次泵變流量系統(tǒng)二次泵和一次變流量系統(tǒng)技術(shù)比較一次泵1機(jī)1泵無(wú),因此:減小冷凍機(jī)房減少管道、管線(xiàn)等由二次側(cè)阻力降選泵（盤(pán)管、控制閥、管道等）最不利末端壓差進(jìn)行控制二次側(cè)節(jié)能二次（輸送）泵全程阻力降選泵（蒸發(fā)器，盤(pán)管、控制閥、管道等）同左全程節(jié)能旁通管沒(méi)有閥門(mén)等阻礙物設(shè)計(jì)為最大

單臺(tái)冷凍機(jī)流量壓差旁通閥設(shè)計(jì)為最大單臺(tái)冷凍機(jī)的最小允許流量（額定冷量差額〈50%）加/減載依據(jù)二次側(cè)供水溫度（旁通水流方向）/旁通水流量電流量流量測(cè)定旁通流量蒸發(fā)器流量（或蒸發(fā)器壓差）冷水機(jī)組部分負(fù)荷效率比較冷水機(jī)組性能保證

CH530控制器的控制性能自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一次泵變流量的可行性來(lái)自…?UCP2Feedback7oC??oUCP2CH530CH530Feedback7oC??oFeedforwardΣ流量和溫差的關(guān)系Tons=gpmxT當(dāng)流量減少50%,T加倍，在這種情況下，冷凍機(jī)的控制會(huì)卸載壓縮機(jī)，或者…冷凍機(jī)在安全保護(hù)下關(guān)閉50%FlowReduction多機(jī)瞬時(shí)流量變化（增加一臺(tái)機(jī)組時(shí)）運(yùn)行的冷凍機(jī)臺(tái)數(shù)流量變化150%233%325%420%517%*當(dāng)隔離閥打開(kāi)時(shí)時(shí)%流量變化率=1–(運(yùn)行機(jī)組臺(tái)數(shù))/((運(yùn)行機(jī)組臺(tái)數(shù)+1)WithCompensation12°C1500m3/h7°C1500m3/h12°CDP1500m3/h2500m3/h3一次泵變流量系統(tǒng)設(shè)計(jì)工況12°C7°C12°C7°C12°C7°CT4T3T1T27°C旁通閥流量計(jì)關(guān)閉DDC設(shè)定最小流量遠(yuǎn)端壓差500m3/h12°C600m3/h7°C600m3/h12°CDP300m3/h1300m3/h2off312°C7°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥關(guān)閉流量計(jì)設(shè)定最小流量機(jī)組設(shè)定溫度TCSDDC系統(tǒng)設(shè)定溫度TSSCH53060%RLA7°C12°C60%RLA一次泵變流量部分負(fù)荷12°C600m3/h7°C600m3/h10°CDP500m3/h1500m3/h2off310°C7°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥流量計(jì)設(shè)定最小流量機(jī)組設(shè)定溫度TCSDDC系統(tǒng)設(shè)定溫度TSSCH53060%RLA7°C10°C60%RLA二次泵系統(tǒng)部分負(fù)荷7°C400m3/h12°C100m3/h7°C100m3/h9.5°CDP200m3/h12off39.5°C7°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥打開(kāi)流量計(jì)設(shè)定最小流量機(jī)組設(shè)定溫度TCSDDC系統(tǒng)設(shè)定溫度TSSCH53020%RLA系統(tǒng)流量<冷凍機(jī)最低流量限制100m3/hoff機(jī)房控制原理怎樣加冷凍機(jī)？怎樣減冷凍機(jī)？一次泵變流量系統(tǒng)加機(jī)的控制原理加一臺(tái)冷凍機(jī)依據(jù):系統(tǒng)供水溫度當(dāng)冷凍水系統(tǒng)供水溫度TS1高于系統(tǒng)設(shè)定溫度TSS持續(xù)一段時(shí)間壓縮機(jī)運(yùn)行電流%RLA運(yùn)行機(jī)組的工作電流相對(duì)額定電流的百分率>95%(可變)適用于出水溫度精度要求高的場(chǎng)合需要注意機(jī)組出力和運(yùn)行電流不符合的情況12°C500m3/h7°C500m3/h12°CDP500m3/h12off312°C7°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥打開(kāi)流量計(jì)設(shè)定最小流量機(jī)組設(shè)定溫度TCSDDC系統(tǒng)設(shè)定溫度TSSCH53095%RLA加機(jī)邏輯off

減機(jī)的控制原理減一臺(tái)冷凍機(jī)依據(jù):

系統(tǒng)流量

(gpm)系統(tǒng)負(fù)荷

(ton)壓縮機(jī)馬達(dá)運(yùn)行電流

(RLA)12°C400m3/h7°C400m3/h12°CDP200m3/h1200m3/h2off312°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥關(guān)閉流量計(jì)12°C7°C40%RLA7°C40%RLA減機(jī)原理以運(yùn)行電流為依據(jù)DDCCH530CH530CH530減機(jī)的邏輯判斷舉例2臺(tái)機(jī)組運(yùn)行在40%RLA關(guān)閉一臺(tái)機(jī)組后，剩余一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行在

80%RLA判斷是否關(guān)閉一臺(tái)機(jī)組?YesVPF系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)水泵能耗降低系統(tǒng)部分負(fù)荷，水泵部分負(fù)荷運(yùn)行多臺(tái)水泵在低速下運(yùn)行冷凍機(jī)超量供水產(chǎn)生額外冷量（由于%RLA控制）降低冷凍機(jī)、冷卻水泵、冷卻塔運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間冷凍機(jī)與水泵單獨(dú)控制降低初投資定流量水泵VS變流量水泵之耗電量主機(jī)控制器的革命節(jié)約初投資水泵占用空間水泵的配電線(xiàn)路冷凍水管路節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用水泵耗電一次泵蒸發(fā)器側(cè)變流量，用戶(hù)側(cè)變流量一次泵變流量系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)節(jié)省初投資節(jié)省一次泵減小了機(jī)房面積節(jié)省了水泵相關(guān)的管道接管和管線(xiàn)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用比一次泵定流量系統(tǒng)–節(jié)省20~30%比二次泵變流量系統(tǒng)–節(jié)省5~7%對(duì)半導(dǎo)體潔凈工廠(chǎng)有更大的節(jié)能潛力VFPsystems: 一次變流

Reducestotalannualplantenergy3-8%減少機(jī)房能耗3-8%

Reducesfirstcost4-8%減少初投資4-8%

Reduceslife-cyclecost3-5%減少設(shè)備周期費(fèi)用3-5%*RelativetoconventionalDecoupledchilled-watersystems.

一次泵變流量系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵冷凍機(jī)的最小流量/變化率限制冷凍水泵的最低頻率旁通調(diào)節(jié)閥最低流量控制高性能的自控系統(tǒng)機(jī)組變流量性能指標(biāo)蒸發(fā)器允許的最低流量可允許的流量變化率冷凍機(jī)的蒸發(fā)器最小流量選擇盡可能低最小流量的冷凍機(jī)最小流量取決于蒸發(fā)器類(lèi)型、回程、管束尺寸和所要求的機(jī)組效率、溫差一起決定最小流量的范圍（離心機(jī)）500Ton：設(shè)計(jì)流量的25~35%750Ton：設(shè)計(jì)流量的25~45%1000Ton：設(shè)計(jì)流量的25~60%可允許流量變化率一次變流量系統(tǒng)中冷凍機(jī)選型的重要參數(shù)冷凍機(jī)處理/應(yīng)對(duì)流量變化的能力定義為“每分鐘相對(duì)設(shè)計(jì)流量的變化率”可允許流量變化率越高越好1臺(tái)冷凍機(jī)開(kāi)啟到2臺(tái)冷凍機(jī)開(kāi)啟引起的流量變化:具有2%/分鐘可允許流量變化率的機(jī)組需要30分鐘達(dá)到穩(wěn)定具有10%/分鐘可允許流量變化率的機(jī)組需要5分鐘達(dá)到穩(wěn)定具有30%/分鐘可允許流量變化率的機(jī)組只要1.6分鐘達(dá)到穩(wěn)定一次泵變流量的安全性

最小流量的保證

–旁通管保證最小流量的方法流量的精確測(cè)定旁通管及旁通控制閥跳出思維定式水泵的作用是輸送冷凍水冷凍機(jī)的作用是制造冷凍水水泵和冷凍機(jī)的控制可以分開(kāi)!水泵的臺(tái)數(shù)

冷凍機(jī)的臺(tái)數(shù)我們的優(yōu)勢(shì)離心機(jī)、螺桿機(jī)都可做變流量離心機(jī)(WithFlowCompensation）最低流量可達(dá)30%流量變化率50%/Min螺桿機(jī)最低流量可達(dá)40-50%流量變化率30%/Min專(zhuān)業(yè)的自控系統(tǒng)TurnTechnologyintoBusinessAdvantage工程實(shí)例ASHRAE技術(shù)獎(jiǎng)(2001/3)Denver,CO-

JDEdwardsColumbus,OH-

CapitalUniversityOthersUniversityofSanDiegoUniversityofArizonaLasVegasFashionMallScoresofothers,largeandsmall國(guó)內(nèi)應(yīng)用案例名稱(chēng)冷量備注工程類(lèi)型Intel成都封裝廠(chǎng)3000RTon3臺(tái)離心機(jī)工廠(chǎng)沈陽(yáng)卓展時(shí)代購(gòu)物廣場(chǎng)3000RTon4臺(tái)離心機(jī)商業(yè)樓宇Plantronics通訊科技1100RTon2臺(tái)離心機(jī)，1