空调冷水系统水泵组工作特性试验研究

【摘要】：暖通空调作为控制室内空气品质的手段,其能耗随着人们经济收入的增长和生活质量的提高而迅速上升,已占到总建筑能耗的50%～60%。其中,冷水泵作为空调系统冷水输送的核心环节,其运行性能直接影响到整个空调系统的优劣。因此冷水泵组运行特性的研究对提高空调系统的设计和管理水平,降低暖通空调的能耗具有重要意义。 本文根据水泵性能曲线、冷水系统管路特性曲线以及水泵相似定律,建立了冷水一次泵变流量系统的数学模型,并以采用旁通阀定压差控制的某办公楼变流量冷水系统为研究对象,分析了旁通阀压差设定值对变速冷水泵运行特性的影响。结果表明,旁通阀的定压差平衡状态存在一个上限流量,其值随压差设定值单调增加,同时其工作压力可划分3个特性区:欠压区、定压区和超压区;旁通阀的压差设定值对变速水泵的运行有显著影响,当旁通阀压差设定值取最远端用户的供回水压差时,变速水泵的功耗最小。 仿真计算了4台并联冷水泵在工频定速、同步调速、非同步调速3种方式下的功耗变化情况。结果显示:冷水泵变频调速具有良好的节能效果,但多台冷水泵并联调速运行时,变速水泵的台数选取与空调冷水需求量有关,以满足冷水需求的最少的冷水泵台数组合方式最节能。同时变频压差控制值较低时,会产生较大的旁通流量,增加了泵组能量损耗。 通过广州建设工程交易中心的中央空调系统节能改造工程实例,发现:对冷水泵进行变频节能改造后,冷水系统流量明显减小,解决了冷水系统“大流量、小温差”运行能耗高的问题;同时冷水供回水干管旁通流量几乎为0,避免了旁通节流造成的冷水泵功耗损失;根据运行记录统计,冷水泵变频运行的能耗较工频模式降低了35%,节能效果显著。