中央空调水系统水泵设计要点

2020-07-29  来自: 武汉金恩机电工程有限公司 浏览次数:235

暖通空调已经成为建筑能耗的主角,占65%左右,而水泵能耗占中央空调系统能耗的20~30%,因此中央空调系统中水泵的设计、选型对建筑的节能有非常大的潜力。

   1、经典水泵与主机连接方式

   水泵与主机的连接方式直接影响到水泵的大小,连接方式不合理将对空调系统造成不可逆转的多余能耗。对于商业使用的水冷冷水式中央空调系统只提倡两种连接方式,多余一般娱乐、办公、酒店使用的模块化风冷冷水式中央空调系统只提倡一种连接方式。

  (1)商业水冷冷水式中央空调系统连接方式一

中央空调水
水泵与主机一对一设计,1#主机只联动1#水泵运行。

部分负荷时只开启一台主机及对应的一台水泵。

适合较小系统,节能效 果较好,系统较大时管路交叉多,不推荐使用。

(2)商业水冷冷水式中央空调系统连接方式二


水泵互为备用,循环水集中后分到需要的每台主机.

适合做变流量系统,节能效 果好,采用变频主机、变频水泵以及变流量控制系统(如约克VSD,特灵的VPF)之后节能效 果达到大。

管路交叉相对较少,有利于主机房设计。

很多项目采用此连接方式,在机房设计安装、运行效 果和运行费用控制方面都得到甲方的好评。


某商业中心水冷冷水式中央空调系统安装

(3)模块化风冷冷水式中央空调系统连接方式

中央空调水

一组风冷模块主机与一台水泵联动运行,主机控制对应水泵及从机。

部分负荷时,从机开启数量由主机控制节能效 果较好。

风冷模块推荐4~6台为一组,由一台主机控制。

中央空调水

某项目模块化风冷冷水式中央空调系统安装

(4)不推荐连接方式

中央空调水
此连接方式为某空调厂家印刷版资料推荐,并不节能。

即使一台风冷模块主机运行,水泵也需要同时启动两台,否则容易报故障,显示水流量不足,大部分多余水流量通过压差旁通阀流走。

2.合理选择水泵流量、扬程

水泵流量、扬程选型必须进行水力计算,要综合评估水泵特性曲线和管路特性曲线,根据合理的工作状态点选择水泵。水泵选型经常出现的问题有以下几点:

流量偏大:影响相对较小,会加快系统水流速度,动压变大,系统供/回水温差变小,增加水泵能耗;

扬程偏大:会改变水泵工作状态,多余扬程转为流量,造成系统流量偏大;

电机偏大:会导致流量和扬程均偏大。

3、同程式设计的重要性

(1)同程与异程

中央空调水

同程系统三台水泵工作曲线一致,且稳定,不容易出现过载情况。

异程系统三台水泵工作曲线均不同,波动较大,3#泵容易出现过载,流量会偏大,严重时电价烧毁,1#泵流量偏小,需加装平衡阀才能保证水泵稳定运行。极不推荐按异程系统设计

(2)水泵并联特性

流量变化:水泵并联后流量并非成倍增长,每多开启一台水泵,整个水系统管路的阻力发生变化,每台水泵流量相对减少,管路特性曲线随之变动。假如3台水泵正常工作时,关掉2台水泵,仅留1台水泵正常运行,此时水系统流速降低,管路阻力随之降低,管路特性曲线发生明显变化,此台水泵实际工作流量明显大于额定工作流量,极其容易发生过载,烧毁电机。此时应适当调整阀门开启度,增加阻力,把水泵流量控制在额定工作流量。

扬程变化:水泵并联扬程变化不大。

4、正确选择水泵安装位置

水系统压力:水系统大压力出现在水泵启动的瞬间,此时动压未形成,大压力等于水泵全压 静水压力。

压出式:大部分空调系统采用压出式设计,但并不适合所有空调系统。静水压力较大时,按压出式设计将加大空调设备承受的压力。

吸入式:此方案确实可以降低空调设备承受的压力,但静水压力必须要大于设备阻力。

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