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)點技術(shù)關鍵特靈的優(yōu)勢為什末推VPF?ChillerCoolingTowerWaterPumpsAnnualChillerPlantEnergyConsumption

年冷凍機房能耗kwh1970’s2000’s73%4%23%58%36%6%冷凍機房系統(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壓差旁通閥DP問題：主機部分負荷VS水泵滿負荷，水泵耗能浪費！500m3/h300m3/h200m3/hT1T2滿載時每天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，無壓差旁通閥一次泵定流量，二次泵變流量(Decouple)問題：主機部分負荷VS一次側(cè)水泵滿負荷大部分時間每天30噸給養(yǎng)

每天100噸到過度站其中30噸運到山頂其余70噸運回給養(yǎng)基地

過度站給養(yǎng)基地二次泵蒸發(fā)器側(cè)定流量，用戶側(cè)變流量加/減冷凍機，供水溫度，或旁通水流方向當旁通水流量支援供水時，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；或，當供水溫度大于設定值時，表明投入的主機數(shù)量不夠，加機旁通水流方向和水流量當旁通管內(nèi)的水流是從供水側(cè)流向回水側(cè)，并且旁通水流量達到一臺主機水流量的110%，減機；Minimalpressuredropinbypasspipe負荷側(cè)冷水生產(chǎn)側(cè)負荷側(cè)冷水生產(chǎn)側(cè)二次泵蒸發(fā)器側(cè)定流量，用戶側(cè)變流量加/減冷凍機，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處設一個流量傳感器F，則可以計算旁通流量M：加機時水流方向的判斷：熱平衡：T1(F-M)+T3*M=T2*FM>0時，也就是（T2-T1)/(T3-T1)>0也就是T2-T1>0減機時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M>110%*一臺主機的蒸發(fā)側(cè)水流量時T1T2T5T4FT3負荷側(cè)M冷水生產(chǎn)側(cè)設計時，T1，T5不需要設傳感器前2種系統(tǒng)的問題？部分負荷，能耗浪費水泵與冷凍機一一對應，不靈活三個環(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：蒸發(fā)器流量(或壓差)與旁通閥蒸發(fā)器側(cè)變流量，用戶側(cè)變流量(VPF)主機部分負荷VS水泵部分負荷，節(jié)能！每天30噸給養(yǎng)時

每天70噸到過度站

過度站給養(yǎng)基地只運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1泵無,因此:減小冷凍機房減少管道、管線等由二次側(cè)阻力降選泵（盤管、控制閥、管道等）最不利末端壓差進行控制二次側(cè)節(jié)能二次（輸送）泵全程阻力降選泵（蒸發(fā)器，盤管、控制閥、管道等）同左全程節(jié)能旁通管沒有閥門等阻礙物設計為最大

單臺冷凍機流量壓差旁通閥設計為最大單臺冷凍機的最小允許流量（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定旁通流量蒸發(fā)器流量（或蒸發(fā)器壓差）冷水機組部分負荷效率比較冷水機組性能保證

CH530控制器的控制性能自控系統(tǒng)設計一次泵變流量的可行性來自…?UCP2Feedback7oC??oUCP2CH530CH530Feedback7oC??oFeedforwardΣ流量和溫差的關系Tons=gpmxT當流量減少50%,T加倍，在這種情況下，冷凍機的控制會卸載壓縮機，或者…冷凍機在安全保護下關閉50%FlowReduction多機瞬時流量變化（增加一臺機組時）運行的冷凍機臺數(shù)流量變化150%233%325%420%517%*當隔離閥打開時時%流量變化率=1–(運行機組臺數(shù))/((運行機組臺數(shù)+1)WithCompensation12°C1500m3/h7°C1500m3/h12°CDP1500m3/h2500m3/h3一次泵變流量系統(tǒng)設計工況12°C7°C12°C7°C12°C7°CT4T3T1T27°C旁通閥流量計關閉DDC設定最小流量遠端壓差500m3/h12°C600m3/h7°C600m3/h12°CDP300m3/h1300m3/h2off312°C7°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥關閉流量計設定最小流量機組設定溫度TCSDDC系統(tǒng)設定溫度TSSCH53060%RLA7°C12°C60%RLA一次泵變流量部分負荷12°C600m3/h7°C600m3/h10°CDP500m3/h1500m3/h2off310°C7°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥流量計設定最小流量機組設定溫度TCSDDC系統(tǒng)設定溫度TSSCH53060%RLA7°C10°C60%RLA二次泵系統(tǒng)部分負荷7°C400m3/h12°C100m3/h7°C100m3/h9.5°CDP200m3/h12off39.5°C7°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥打開流量計設定最小流量機組設定溫度TCSDDC系統(tǒng)設定溫度TSSCH53020%RLA系統(tǒng)流量<冷凍機最低流量限制100m3/hoff機房控制原理怎樣加冷凍機？怎樣減冷凍機？一次泵變流量系統(tǒng)加機的控制原理加一臺冷凍機依據(jù):系統(tǒng)供水溫度當冷凍水系統(tǒng)供水溫度TS1高于系統(tǒng)設定溫度TSS持續(xù)一段時間壓縮機運行電流%RLA運行機組的工作電流相對額定電流的百分率>95%(可變)適用于出水溫度精度要求高的場合需要注意機組出力和運行電流不符合的情況12°C500m3/h7°C500m3/h12°CDP500m3/h12off312°C7°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥打開流量計設定最小流量機組設定溫度TCSDDC系統(tǒng)設定溫度TSSCH53095%RLA加機邏輯off

減機的控制原理減一臺冷凍機依據(jù):

系統(tǒng)流量

(gpm)系統(tǒng)負荷

(ton)壓縮機馬達運行電流

(RLA)12°C400m3/h7°C400m3/h12°CDP200m3/h1200m3/h2off312°CTR1TR2TS2TS17°C旁通閥關閉流量計12°C7°C40%RLA7°C40%RLA減機原理以運行電流為依據(jù)DDCCH530CH530CH530減機的邏輯判斷舉例2臺機組運行在40%RLA關閉一臺機組后，剩余一臺機組運行在

80%RLA判斷是否關閉一臺機組?YesVPF系統(tǒng)優(yōu)點水泵能耗降低系統(tǒng)部分負荷，水泵部分負荷運行多臺水泵在低速下運行冷凍機超量供水產(chǎn)生額外冷量（由于%RLA控制）降低冷凍機、冷卻水泵、冷卻塔運轉(zhuǎn)時間冷凍機與水泵單獨控制降低初投資定流量水泵VS變流量水泵之耗電量主機控制器的革命節(jié)約初投資水泵占用空間水泵的配電線路冷凍水管路節(jié)約運行費用水泵耗電一次泵蒸發(fā)器側(cè)變流量，用戶側(cè)變流量一次泵變流量系統(tǒng)的經(jīng)濟優(yōu)勢節(jié)省初投資節(jié)省一次泵減小了機房面積節(jié)省了水泵相關的管道接管和管線節(jié)省運行費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%對半導體潔凈工廠有更大的節(jié)能潛力VFPsystems: 一次變流

Reducestotalannualplantenergy3-8%減少機房能耗3-8%

Reducesfirstcost4-8%減少初投資4-8%

Reduceslife-cyclecost3-5%減少設備周期費用3-5%*RelativetoconventionalDecoupledchilled-watersystems.

一次泵變流量系統(tǒng)的技術(shù)關鍵冷凍機的最小流量/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)機組變流量性能指標蒸發(fā)器允許的最低流量可允許的流量變化率冷凍機的蒸發(fā)器最小流量選擇盡可能低最小流量的冷凍機最小流量取決于蒸發(fā)器類型、回程、管束尺寸和所要求的機組效率、溫差一起決定最小流量的范圍（離心機）500Ton：設計流量的25~35%750Ton：設計流量的25~45%1000Ton：設計流量的25~60%可允許流量變化率一次變流量系統(tǒng)中冷凍機選型的重要參數(shù)冷凍機處理/應對流量變化的能力定義為“每分鐘相對設計流量的變化率”可允許流量變化率越高越好1臺冷凍機開啟到2臺冷凍機開啟引起的流量變化:具有2%/分鐘可允許流量變化率的機組需要30分鐘達到穩(wěn)定具有10%/分鐘可允許流量變化率的機組需要5分鐘達到穩(wěn)定具有30%/分鐘可允許流量變化率的機組只要1.6分鐘達到穩(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的作用是制造冷凍水水泵和冷凍機的控制可以分開!水泵的臺數(shù)

冷凍機的臺數(shù)我們的優(yōu)勢離心機、螺桿機都可做變流量離心機(WithFlowCompensation）最低流量可達30%流量變化率50%/Min螺桿機最低流量可達40-50%流量變化率30%/Min專業(yè)的自控系統(tǒng)TurnTechnologyintoBusinessAdvantage工程實例ASHRAE技術(shù)獎(2001/3)Denver,CO-

JDEdwardsColumbus,OH-

CapitalUniversityOthersUniversityofSanDiegoUniversityofArizonaLasVegasFashionMallScoresofothers,largeandsmall國內(nèi)應用案例名稱冷量備注工程類型Intel成都封裝廠3000RTon3臺離心機工廠沈陽卓展時代購物廣場3000RTon4臺離心機商業(yè)樓宇Plantronics通訊科技1100RTon2臺離心機，1