作者：伟德官网 日期：2025-11-19 浏览： 来源：伟德APP下载

传统的一次泵系统不是定流量系统 在图1（a）所示的结构中，蒸发器中的冷水流量被视为固定不变，形成所谓的定流量设定。实际运行时，负荷端采用变流量控制，在冷水出水端设有电动二通阀，冷水供水总管与回水总管之间还设有旁通管。旁通管内的流量等于冷源侧流量与用户侧流量之差，旁通管上安装有电动阀，旁通水量由旁通阀控制，开度由压差控制器决定。图1（b）只是在制冷机组进水处增设了供水总管。 旁通流量与系统设计 - 当通过蒸发器的流量保持不变（记作Qj），旁通流量（Qp）被设计成冷源侧流量与用户侧流量之差，即Qp = Qj − Qm，以实现Qj的基本稳定并保障蒸发器有足够水量。为此，旁通阀的开启压力需使两台制冷机组的标称流量之和保持不变。若Qj＝Q2，水泵工作点始终维持在（Q2、H2），并在图2中给出单台与双台制冷机组的设计流量Q1、Q2及扬程H1、H2。 - 当用户侧流量Qm小于Q2时，旁通阀开启，因Qj＝Qp＋Qm，系统保持Qj的基本稳定。此时旁通阀的尺寸往往较大，增加初始投资；且在大部分运行时段旁通阀长期开启，会带来额外的运行成本。 单台机组工况下的旁通行为 - 单台机组运行时，当用户侧流量在某些范围内（如Q0＜Qm≤Q1）时，水泵工作点在（Q0、H0）至（Q1、H1）之间移动，可能导致需要同时启用两台冷水泵，显然在单台机组时并不现实，因此在这种工况下维持Qj恒定需要的条件难以实现，旁通阀在多数情形下并非必要开启。此处体现出“通过蒸发器的冷水流量不变”并非普遍成立的假设。 - 当机组达到最低允许流量时，为确保蒸发器内水流量不低于最低安全值，旁通阀往往在达到最低允许流量之前并不开启。图2给出了不同单机标称流量控制参数下的变化情形，冷源侧流量的变化区间从Q0～Q1扩展到Q0.5(Q0.1)～Q2，从而使 evaporator 内实际流量随末端负荷变化而不断变化。在这种情形下，Qp或为0，Qj等于Qm或保持变化。 结论 无论如何设定旁通阀的动作参数，传统的一次泵系统都难以以“通过蒸发器的冷水流量完全不变”为常态目标实现。在具备空调末端主动调节能力的系统中，末端负荷的变化是驱动因素，冷源侧变流量是被动矛盾，因此将传统的一次泵系统简单定义为定流量系统并不严谨。 机组流量变化与安全边界 - 基于图3所示的一次泵变流量系统原理图，当系统流量从约280 m3/h降至约150 m3/h时，流量变化率约50%，所需时间以秒级计。若并联启动第二台制冷机组时采用错误的启动顺序（先开机组再开冷水泵），第一台在线机组的流量可能出现不稳定甚至导致两台机组停运的风险。 - 因此，在实际运行中，必须严格遵守“先启动冷水泵、再启动制冷机组”的开机程序，以确保系统安全。即便应用具备前馈控制与变流量补偿的机组，这一操作顺序仍是不可忽视的基本要求。 系统流量变化范围与机组性能 - 蒸发器内水流量的变化会引起出水温度波动，甚至影响制冷机组的运行稳定性。因此，机组流量的可变范围及变化率成为衡量性能的重要指标。过去多家厂商规定机组最低流量不得低于标称流量的某一比例，但现实中许多机组的实际最低安全流量已低于50%，甚至有个别机组在10%附近仍有运行能力。 - 从系统层面看，保持较高的水流速有利于换热，但又需控制以减少管壁冲击与振动。在部分负荷时，若要实现更低的水量以提高节能，需在保证空调末端负荷正常供水的前提下进行综合权衡伟德APP。 - 以能效评价为导向，ARI等标准给出部分负荷下的综合能效评估公式，强调在不同负荷下单位制冷量能耗的权衡。进而推导出：若在50%负荷时仍保持不低于设计流量的70%，对节能并非总是最优，机组的最小允许流量越小，理论上留给系统节能的空间越大，系统运行也越安全；但实际设计往往受限于设备技术水平和末端负荷特性。 一次泵变流量系统的安全、服务质量与节能三要素 - 安全性：变流量运行需确保在最低安全流量工况下，避免冻管、喘振和水泵电机温升等恶性故障。 - 服务质量：需保障所有空调末端的水量与冷量需求，避免因末端回水温度异常或缺水导致的投诉。水泵与制冷机组的流量控制应对末端负荷变化作出响应，不能以牺牲末端供水为代价来追求变流量。 - 节能效果：系统级别的节能才是目标，不能只关注某一子系统的能耗最小化。变流量在调节水量的同时会改变进入蒸发器的水温，进而影响蒸发温度、压力和COP。研究表明，当冷冻水流量减少时，若相对流量仍保持在设计流量的60%上下，蒸发温度与COP的下降幅度可控，但在更大幅度变化时COP下降明显，具体数值随工况而异。因此，当前的变流量方案需要在确保系统安全与末端服务质量的前提下，综合考虑能耗影响，并在实践中不断完善。 总体认识 - 仅从冷源侧将系统定义为定流量是不准确的。水流量的变化是常态，保持不变只是相对状态，且由空调末端的主动性调节决定系统的实际响应。 - 一次泵变流量系统的最小流量控制应兼顾冷源侧机组安全、系统整体服务质量与节能效率三方面要求，且必须遵循先启冷水泵再启制冷机组的严格开机程序。 - 虽然机组本身的变流量能力有助于提升系统的安全性与对水量变化的适应性，但并非成为变流量系统的充分条件。高温差带来的蒸发温度、压力与COP的变化，及其对能耗的潜在影响，需在设计与运行中高度关注与优化。 注释 上述内容围绕一次泵系统的变流量特性及其对制冷机组、系统安全、服务质量与节能效益的综合影响进行了整理与分析，强调了末端负荷的决定性作用以及冷源侧变流量的辅助性地位，旨在推动对实际工况的更全面理解与优化。

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