〖摘要〗變流量一次泵系統(tǒng)是近年來正在掀起的一項創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)。本文簡要總結(jié)歸納了我國空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的演變發(fā)展歷程與主要問題；全面介紹了變流量一次泵系統(tǒng)的優(yōu)點、難點和不適合采用的場合；根據(jù)國外的成功經(jīng)驗與設(shè)計運行指南，總結(jié)歸納了這種系統(tǒng)中的設(shè)計要點與順序控制要求。最后提出了個人的4點看法。

〖關(guān)鍵詞〗變流量一次泵水系統(tǒng)，定流量一次泵水系統(tǒng)，定流量一次泵/變流量二次泵水系統(tǒng)，空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能

1. 問題的提出

以科學(xué)發(fā)展觀建設(shè)節(jié)約型社會，走可持續(xù)發(fā)展道路將是我國的長期建設(shè)方針。此方針落實到我們空調(diào)制冷行業(yè)、工程設(shè)計領(lǐng)域就是要不斷地提高空調(diào)制冷設(shè)備及其系統(tǒng)的能效。

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展與人民生活水平的不斷提高，空調(diào)已成為保障工作條件與改善居住條件的必需品。但是空調(diào)的普及已顯示出了給我國能源建設(shè)帶來了巨大壓力，已對我國的能源資源利用敲起了警鐘。為了更好地普及空調(diào)，讓大家用得起空調(diào)，要在我國的能源資源條件能世代長期承受得起，唯一的辦法也是要不斷地提高空調(diào)設(shè)備與其系統(tǒng)的能效。

提高能效不應(yīng)成為“口號”，更不能成為一句“空話”，必需落實到我們工作與生活的每一環(huán)節(jié)，我們每人每個實際行動。本文就是想專門討論一下如何提高空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的輸配能效問題。

同行們都知道，空調(diào)能耗主要消耗在三方面：⑴ 利用各種能源制取“冷量”與“熱量”；⑵ 利用所得到“冷量”與“熱量”處理“空氣”，造成適合于工作與居住環(huán)境；⑶ 將這些“冷量”，“熱量”與“空氣”輸配到所需要的指定地方。空調(diào)冷凍水系統(tǒng)就是專門履行“冷量”與“熱量”輸配的一種手段，它是中央空調(diào)輸配能源消耗的主角。

國內(nèi)通俗稱呼的“中央空調(diào)系統(tǒng)”實際上是英文“Central air conditioning system”的一種簡化譯名，更準確的譯名應(yīng)該稱“集中冷、熱源的空調(diào)系統(tǒng)”。這種系統(tǒng)一般由三部分組成：以冷水機組與熱水鍋爐(或其它熱源)作冷、熱源；以水作傳遞與輸送冷、熱量的介質(zhì)，以水泵為動力裝置，管網(wǎng)為輸配手段來輸配冷、熱量；以空氣處理箱與風(fēng)機盤管等末端設(shè)備來處理空氣與分布空氣。三者缺一不可。在分析與比較任何“中央空調(diào)系統(tǒng)”的能耗與能效時，我們不能只考慮其中之一或二，必須把這三部分能耗全面、綜合考慮進去。

在大、中型“中央空調(diào)系統(tǒng)”中，空調(diào)設(shè)計者實際上是冷(熱)源，管網(wǎng)與末端空氣處理設(shè)備的“集成工程師”，冷(熱)源設(shè)備與末端空氣處理設(shè)備的性能規(guī)格參數(shù)雖取決于生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品設(shè)計師，但作為中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計者的責(zé)任必須對各種系列產(chǎn)品的性能有充分了解與全面掌握，再根據(jù)工程的負荷特點與系統(tǒng)特點來正確與合理選用。在大、中型“中央空調(diào)系統(tǒng)”中，其輸配能耗的高低、大小主要取決于負責(zé)空調(diào)工程設(shè)計工程師的精心設(shè)計與計算，包括：如何根據(jù)建筑特點、負荷特點確定系統(tǒng)種類？如何根據(jù)系統(tǒng)劃分、系統(tǒng)種類，采用相應(yīng)的不同控制策略？如何準確計算系統(tǒng)的摩擦阻力、局部阻力與總阻力？如何精心選擇空調(diào)水系統(tǒng)的循環(huán)水泵與控制調(diào)節(jié)閥？應(yīng)該說這部分工作和冷(熱)源設(shè)備與末端空氣處理設(shè)備生產(chǎn)廠家毫無關(guān)系，主要是空調(diào)工程師的設(shè)計責(zé)任。

“中央空調(diào)系統(tǒng)”設(shè)計的核心問題是要在正確選用冷(熱)源設(shè)備與末端空氣處理設(shè)備的基礎(chǔ)上，精心選用與設(shè)計它的空調(diào)水系統(tǒng)。其目的是要在滿足與適應(yīng)各種負荷變化的前提下要盡量使輸配能耗最小化，并盡量降低初投資費用與維修工作量。因此，本文將對近40多年國內(nèi)外的空調(diào)水系統(tǒng)的演變、發(fā)展歷程作簡要總結(jié)基礎(chǔ)上，重點討論一下變流量一次泵系統(tǒng)的設(shè)計問題。

2. 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的演變、發(fā)展與主要問題

回顧歷史，我國中央空調(diào)的冷凍水系統(tǒng)已經(jīng)歷了40多年的風(fēng)風(fēng)雨雨。實事求是地講，由于我國所處的特殊歷史背景，和經(jīng)濟、技術(shù)條件的限制，我們在空調(diào)冷凍水系統(tǒng)上并沒有什么創(chuàng)新，而是始終跟隨著國外同行的足跡在前進。我國的中央空調(diào)始于上世紀60年代，源于當(dāng)時工業(yè)發(fā)展的需要，首先發(fā)展了服務(wù)于紡織、印刷、精密儀器制造的工業(yè)性空調(diào)，依賴的是當(dāng)時剛起步的氨壓縮制冷工業(yè)。到了70年代，由于建設(shè)政治性公共建筑的需要，才研發(fā)了大型氟里昂冷水機組，開創(chuàng)了我國舒適性空調(diào)的歷史。改革開放后來80年代旅游旅館建設(shè)的需要，90年代建設(shè)高檔辦公樓與商場的建設(shè)高潮，開辟了我國舒適性中央空調(diào)大發(fā)展的新時期。

鑒于我國原來經(jīng)濟落后，工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，在上世紀70年代末開始的改革開放年代里，引資招商，在一些大型民用空調(diào)工程中同時引進了技術(shù)，其具體表現(xiàn)不但主要設(shè)備進口的，而且空調(diào)系統(tǒng)方案也是由外國公司設(shè)計的。因此，在近30多年我國所建設(shè)的民用舒適性空調(diào)工程中，其所采用的技術(shù)方案與國外的技術(shù)進步，特別是在中央空調(diào)水系統(tǒng)領(lǐng)域，主要與美國的技術(shù)發(fā)展緊密相關(guān)。

在空調(diào)水系統(tǒng)供冷技術(shù)方面，為了適應(yīng)空調(diào)負荷的變化，為了節(jié)省輸配能耗，為了確保冷水機組運行的穩(wěn)定與安全，為了節(jié)省機房占地面積，我國跟隨著美國也大致經(jīng)歷著相同的演變發(fā)展過程。上世紀60年代我國采用了開放式定轉(zhuǎn)速一次泵系統(tǒng)，在70年末到80年代初采用了負荷側(cè)采用三通閥的定流量一次泵系統(tǒng)，在80年代中經(jīng)歷著負荷側(cè)采用二通閥的定轉(zhuǎn)速變流量一次泵系統(tǒng)，在80年代末至90年代中經(jīng)歷了定流量一次泵/臺數(shù)控制的變流量二次泵系統(tǒng)，在90年代末至本世紀初在大、中型空調(diào)水系統(tǒng)中，較廣泛采用了定流量一次泵/變頻控制的變流量二次泵系統(tǒng)。目前，我國學(xué)術(shù)界和一些冷水機組生產(chǎn)廠商正在為推廣變流量一次泵水系統(tǒng)做技術(shù)交流與示范工程。

為了盡量壓縮文章的篇幅，現(xiàn)將推動上述6種空調(diào)冷凍水系統(tǒng)演變的主要問題簡要總結(jié)歸納在表1中，(詳細情況可見參考文獻[1]) 這些問題的不斷解決，也是空調(diào)水系統(tǒng)不斷發(fā)展的過程。

表1  各種空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的流行年代，優(yōu)點與主要問題

3. 變流量一次泵系統(tǒng)的優(yōu)點、難點與不適用場合

變流量一次泵系統(tǒng)從系統(tǒng)組成來說是比較簡單的，如圖1所示。

目前在論及變流量一次泵水系統(tǒng)的優(yōu)缺點時，一般均是與傳統(tǒng)的定流量一次泵/變流量二次泵系統(tǒng)相比較。其公認的優(yōu)點有：

· 降低了空調(diào)供冷水系統(tǒng)的初投資費用。這因為取消了二次水泵與相應(yīng)零配件，減振器，電力輸配線，控制等。但這種節(jié)省中有相當(dāng)一部分要被一次泵水系統(tǒng)變頻調(diào)速驅(qū)動器的較高價錢和旁通閥與附帶控制的費用所抵消。

· 降低了系統(tǒng)對冷凍機房的空間要求。這是由于取消了二次水泵組而節(jié)省了機房的建筑面積。但其究竟能節(jié)省多少面積還要視原來定流量一次泵/變流量二次泵水系統(tǒng)的平面布置方案與機房的一些制約條件而論。

· 降低了系統(tǒng)中水泵組電機的電力需求。原因有二：⑴ 取消了二次水泵消耗在附加零配件與裝置(截止閥，除污器，吸口擴散器，止回閥，集水缸等)上的阻力損失；⑵ 因為一次/二次泵水系統(tǒng)中的一次泵通常是大流量低壓頭，其固有的效率比較低，而變流量一次泵水系統(tǒng)中的一次水泵均是大流量高揚程的水泵，其固有的效率一般均高于同等流量低揚程的水泵。

· 降低了系統(tǒng)中水泵組的全年能耗費用。其部分原因是由于變流量一次泵水系統(tǒng)中水泵組的滿負荷電力需求低于定流量一次泵/變流量二次泵系統(tǒng)的電力需求；但主要原因還是因為在采用一次/二次泵系統(tǒng)時，在一次環(huán)路中的水泵電耗對于每一冷水機組分級都是恒定不變的，同時一次泵必須像冷水機組那樣分級投入運行。圖2對于裝有三臺冷水機組，三臺水泵機房，提供了這兩種空調(diào)水系統(tǒng)方案在不同流量下泵送電功率的比較曲線。[8]

圖2  在裝有三臺冷水機組機房內(nèi)變流量一次泵系統(tǒng)與一次/二次泵系統(tǒng)的水泵電功率比較

盡管變流量一次泵水系統(tǒng)的優(yōu)點很多、優(yōu)勢很大，但其旁通控制與冷水機組分級啟停控制的復(fù)雜性和可能出現(xiàn)的故障乃是其目前公認的兩個難點：

旁通控制問題

在變流量一次泵水系統(tǒng)中，為了確保流過正在運行冷水機組保持有最低的流量，要求裝有旁通閥(圖1)。其控制上的復(fù)雜性與可能會出現(xiàn)的故障主要體現(xiàn)在以下四方面：

· 由于此旁通閥必須依靠流量信號來自動控制調(diào)節(jié)，所以要求這些冷水機組裝有測量流量的某種手段。同時為了確保準確測量，這種流量裝置還必須保持定期標定校正。

· 由于旁通控制閥位于水泵附近，使控制路有時候是很困難的。

· 即使控制系統(tǒng)有“健全的性能”，可能還不能足以應(yīng)付來自負荷側(cè)流量的突然變化。對于擁有許多空氣處理機組(AHUs)同閥兩端壓差變化范圍很寬，所以選擇此旁通控制閥和調(diào)試 (tuning) 這個控制環(huán)時停慢關(guān)閉的電動控制閥。

· 越是復(fù)雜的控制系統(tǒng)是機的工程，還必須采取兩項措施：把這些AHUs分組編程分時關(guān)停和選用緩越容易出毛病。人們可以預(yù)期，在此機房的使用壽命期內(nèi)的某個時候，此旁通控制系統(tǒng)的失靈可能引起冷水機組令人討厭的故障性停機，一般需要人工手動恢復(fù)。但是如果運行人員不能讓該冷水機組手動恢復(fù)運行，那末這整個機房就只能停止運行等待維修了。

冷水機組的分級控制問題

    在并聯(lián)安裝多臺冷水機組的機房內(nèi)，一般都要對這些冷水機組的啟停采取分級控制。如果不采取特殊措施，在實行分級啟動控制時，啟動一臺待用冷水機組，會導(dǎo)致流過這些在用冷水機組蒸發(fā)器的流量突然下降，從而觸發(fā)這些在用冷水機組的保護性停機。因此，在任何變流量一次泵水系統(tǒng)中，不管對一次泵與冷水機組的連接采用“專用”方式，還是“集合母管”方式，必須采取各種有效措施來減輕與緩和這種瞬時的流量突變。

不適合采用變流量一次泵水系統(tǒng)的場合

    盡管上述變流量一次泵水系統(tǒng)的四大優(yōu)點對于廣大建筑業(yè)主與用戶是具有非常大的吸引力的，但是這種水系統(tǒng)控制上的復(fù)雜性告誡我們，在應(yīng)用與推廣時一定要謹慎，不要只看到這些優(yōu)點而盲目叫好，更不要在自己還沒有弄懂的情況下，就照抄與照搬。本人認為至少在以下四種場合是不適合采用的：

· 對于全年冷負荷變化不大的工藝性冷卻；

· 對于冷凍水供水溫度波動有嚴格要求的工業(yè)性空調(diào)；

· 對于冷負荷小，供冷時間短的工程；

· 對于沒有熟練運行管理人員的工程；

· 對于那些在系統(tǒng)負荷側(cè)的空調(diào)機組與風(fēng)機盤上仍采用三通閥調(diào)節(jié)負荷的老系統(tǒng)，及仍不能用二通閥來替換改造大部分三通閥的老系統(tǒng)。

4.變流量一次泵水系統(tǒng)所常用的專用名詞 [2]

 4.1 最高流速，額定流速與最低流速。最高流速是避免引起冷水機組蒸發(fā)器銅管沖蝕損壞的最高限制流速。最低流速是防止冷水機組蒸發(fā)器銅管內(nèi)水的流動狀態(tài)由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鞯淖畹拖拗屏魉佟ｎ~定流速是對應(yīng)于冷水機組蒸發(fā)器滿負荷條件下設(shè)計流量的流速。因為每家冷水機組生產(chǎn)廠商，每種冷水機組系列產(chǎn)品，每種型號大小，其蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)均各有差異，因此其最高流速，額定流速與最低流速的數(shù)值必須由供貨廠商負責(zé)提供。但是，在實際供貨關(guān)系上，一些生產(chǎn)廠商為免談?wù)舭l(fā)器的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)，通常以最大流量，額定流量與最小流量數(shù)值提供。

    4.2 冷凍水流量變化速率 (Rate of Chilled Water Flow Variation)。由于蒸發(fā)器中水流量的

較快變化能引起控制不穩(wěn)定和壓縮機的回液(flood-back)與停機(shutdown) 。為了確保變流量一次泵系統(tǒng)中的冷水機組能保持穩(wěn)定工作，設(shè)計者必須從生產(chǎn)廠商那兒獲得其所選用冷水機組所能承受的冷凍水流量變化率的數(shù)值。目前一些生產(chǎn)廠商所推薦的流量變化速率范圍彼此相差較大，可以從每分鐘小于2％到每分鐘30％，其值和冷水機組的類型，控制，和系統(tǒng)的周轉(zhuǎn)時間有關(guān)。對于蒸汽壓縮式冷水機組，一般保守的廠商目前只推薦其冷水機組允許用于2--12％的流量變化率的變流量一次泵系統(tǒng)。而有經(jīng)驗的廠商敢于推薦其冷水機組中用于有10--30％的流量變化率的系統(tǒng)。

    4.3 系統(tǒng)周轉(zhuǎn)時間 (System Turnover Time)。系統(tǒng)周轉(zhuǎn)時間是以系統(tǒng)中流量在系統(tǒng)中循環(huán)一次所需的時間來定義。它實際上是系統(tǒng)中水的質(zhì)量相對于冷負荷大小的一種度量指標，代表著溫度的干擾將以多快速度傳播給該系統(tǒng)。較長的周轉(zhuǎn)時間能改善冷水機組控制的穩(wěn)定性。為了確保制冷能力調(diào)節(jié)能穩(wěn)定地對抗負荷的變化，系統(tǒng)周轉(zhuǎn)時間極限是要由冷水機組生產(chǎn)廠商來推薦。所允許的系統(tǒng)周轉(zhuǎn)時間基本上隨所選用的冷水機組控制技術(shù)的改進而變化。隨著冷水機組控制技術(shù)的不斷改進提高，其允許的系統(tǒng)周轉(zhuǎn)時間也在不斷縮短。

5. 變流量一次泵水系統(tǒng)的設(shè)計與運行

從圖1不難看出，如僅就其系統(tǒng)設(shè)備與配管連接而論，變流量一次泵水系統(tǒng)都要比定流量一次泵/變流量二次泵水系統(tǒng)簡單得多。變流量一次泵水系統(tǒng)的復(fù)雜性在于它的控制環(huán)節(jié)，而控制環(huán)節(jié)的復(fù)雜與嚴格要求往往在空調(diào)施工圖上并不能完全表示出來，需要由弱電自控施工圖及其控制順序來體現(xiàn)與表示。這些特殊控制要求既需要空調(diào)工程師對這種系統(tǒng)運行的節(jié)能原理與安全法則有深入的了解，還需要對當(dāng)今市場上能買到的、適合用于蒸發(fā)器變流量調(diào)節(jié)的冷水機組的控制功能有詳細與準確的掌握，經(jīng)綜合分析后向弱電控制專業(yè)工程師提出明確、詳細、及時、書面的控制順序要求。

本節(jié)將根據(jù)國外的一些成功的經(jīng)驗與冷水機組生產(chǎn)廠商所提供的設(shè)計指南[8][9][10]，歸納總結(jié)以下設(shè)計要點與運行指南：

5.1 設(shè)計要點

    5.1.1 首先應(yīng)計算或搞到該工程供冷期內(nèi)準確可靠的逐時冷負荷數(shù)據(jù)與分布圖。準確掌握該工程使用功能所允許的冷凍水供水溫度波動幅度的要求。

5.1.2 在選用冷水機組時，不但要比較其滿負荷與常用部分負荷條件下的能效，更為重要的應(yīng)詳細了解其機組控制器及其群控裝置的詳細控制功能，應(yīng)要求冷水機組生產(chǎn)廠商對該種型號冷水機組蒸發(fā)器的額定流量(設(shè)計的水流速)，最大流量(最高水流速)，最小流量(最低水流速)，系統(tǒng)周轉(zhuǎn)時間極限值，及允許的最大流量變化速率提供準確可靠的書面資料。

若要采用變流量一次泵技術(shù)，所選冷水機組的最小流量應(yīng)不大于其額定設(shè)計流量的60％，其所能容忍的最大流量變化速率應(yīng)超過10％，最好達到30％。對于具有容量大小不同的多臺并聯(lián)冷水機組的機房，應(yīng)選擇其蒸發(fā)器額定水壓降大致接近的機組。

5.1.3 對于冷水機組自帶的測溫元件，一定要詳細了解其種類，穩(wěn)定性，測溫準確度，定期標定校正的周期時間，以確保其在標定校正周期內(nèi)的溫度測量的精度不超過±0.2C。

5.1.4 對于冷水機組自帶的供水溫度控制器，一定要詳細了解其控制調(diào)節(jié)原理，應(yīng)選用與配備響應(yīng)快，剩余偏差小的PID調(diào)節(jié)，以確保今后能對冷水機組供水溫度進行及時快速、無偏差的調(diào)節(jié)。

5.1.5 對于變流量一次泵與并聯(lián)冷水機機組的連接，宜采用“集合母管并聯(lián)”后再與蒸發(fā)器串聯(lián)的方式進行配管。

5.1.6 在變流量一次泵水系統(tǒng)中，跨接在一次泵與冷水機組蒸發(fā)器兩端的旁通管應(yīng)設(shè)置在冷凍機房內(nèi)，離一次泵組和冷水機組盡量靠近一些，還應(yīng)在此旁通管上安裝控制閥，以便能控制調(diào)節(jié)正在運行的冷水機組蒸發(fā)器的水流量不低于其最小水流量。 此旁通控制閥的口徑與旁通管的管徑應(yīng)按照流過系統(tǒng)中最大冷水機組蒸發(fā)器的最小流量來選擇，該旁通控制閥的承壓應(yīng)和冷水機組蒸發(fā)器一致，應(yīng)根據(jù)該閥門全關(guān)時兩端壓差配置該閥門執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)動力矩。該控制閥的閥位行程-流量的調(diào)節(jié)性能曲線應(yīng)是線性的。

5.1.7 在變流量一次泵水系統(tǒng)中必須設(shè)置與選用準確高的和重現(xiàn)性好的流量傳感器。[2][11] 一般有兩種方案可供選擇：⑴ 在一次水泵組進口集水母管前的回水干管的直管段上，設(shè)置準確度不低于±0.5％的電磁流量計，該直管段的長度至少應(yīng)為15倍管徑。流量計應(yīng)按生產(chǎn)廠商說明書要求安裝與定期標定校正。⑵ 在每臺冷水機組蒸發(fā)器兩端安裝壓差傳感器，該壓差傳感器的靈敏度不應(yīng)低于±0.1％，準確度不應(yīng)低于±0.2％，壓差傳感器與其變送器應(yīng)按生廠商說明書要求定期標定校正。一旦決定采用這種流量測量方法后，還必須要求冷水機組生產(chǎn)廠商提供其蒸發(fā)器流量與水壓降關(guān)系的準確資料，并對水系統(tǒng)采取嚴格的水質(zhì)控制與過濾措施。

5.1.8 應(yīng)計算所設(shè)計的空調(diào)水系統(tǒng)的系統(tǒng)周轉(zhuǎn)時間，校核其計算值是否大于冷水機組生產(chǎn)廠商所推薦的極限值。若有較長的系統(tǒng)周轉(zhuǎn)時間，則說明該系統(tǒng)有助于改善冷水機組控制的穩(wěn)定性，若小于所推薦的極限值，則就應(yīng)與冷水機組生產(chǎn)廠商商量補救改進措施。

5.2 運行指南 

    對于變流量一次泵水系統(tǒng)來說，除了需要正確選配與安裝上述的測量元器件與控制儀表之外，其難點是如何解決這些并聯(lián)冷水機組的順序啟停問題，而其最大流量，最小流量，溫度設(shè)定值又是這些順序啟停的關(guān)鍵切換點。因此，變流量一次泵水系統(tǒng)的正常運行必定需要依賴于預(yù)先編好的順序啟停軟件來執(zhí)行，很難設(shè)想能由人工的手動操作來完成。所謂運行指南實際上要將這些確保機組安全與節(jié)能的啟停步驟編入控制順序。

5.2.1 在啟動另一臺冷水機組之前，應(yīng)讓正在工作的冷水機組幾乎滿負荷運行。當(dāng)所監(jiān)測的蒸發(fā)器出水溫度只是在其設(shè)定值允許偏差范圍內(nèi)波動時，就沒有必要啟動另一臺冷水機組。只有當(dāng)所監(jiān)測的蒸發(fā)器出水溫度超過了設(shè)定值允許偏差上限時，或其水流量超過了該機組所允許的最大流量時才可啟動下一臺冷水機組運行。

5.2.2 當(dāng)系統(tǒng)冷負荷升高，對正在運行冷水機組加載時，當(dāng)其蒸發(fā)器流量逼近最大流量，蒸發(fā)器出水溫度超過設(shè)定值允許偏差上限時，就必須啟動待用冷水機組投入運行。此時，為防止正在運行冷水機組蒸發(fā)器流量的突然下降，需要執(zhí)行以下兩項保護措施：

⑴ 通過關(guān)小機組進口導(dǎo)葉閥或提高機組供水溫度設(shè)定值1至3分鐘的辦法來使正在運行冷水機組暫時卸載，緩解由于水流量突然下降，有出現(xiàn)銅管內(nèi)流水凍結(jié)的危險；

⑵ 要緩慢打開新啟動冷水機組蒸發(fā)器的截止閥，其打開速度要視所用冷水機組所能容忍的最大流量變化速率而論。對于最大流量變化速率每分鐘允許30％的機組，其截止閥從全關(guān)到全開，大約為2分鐘；對于最大流量變化速率每分鐘允許10％的機組，需要經(jīng)歷6分鐘；而對于最大流量變化速率每分鐘只允許2％的機組，就需要30分鐘。

5.2.3 根據(jù)機房內(nèi)機組的臺數(shù)與部分負荷效率曲線，應(yīng)設(shè)計“專用停機”策略，避免機組的低負荷運行。在二臺以上機組以上的機房里，作為經(jīng)濟運行的一條原則應(yīng)盡量少開主機，這樣做有二個好處：⑴ 可同時少投入冷凍水泵，冷卻水泵與冷卻塔風(fēng)機的運行；⑵ 可使冷水機組處于較高負荷的較高效率下運行。例如，在三臺冷水機組的機房里，能以運行二臺機組來滿足負荷要求時，決不應(yīng)該投入三臺機組運行，在四臺冷水機組的機房里，能以運行二臺機組來滿足負荷要求時，決不應(yīng)該投入三臺、四臺機組運行。

因為目前市場上可買到的大多數(shù)冷水機組的控制器，一般都能按照規(guī)定時間間隔監(jiān)測其正在運行時的電流 (RLA----Running Load Amps)，所以一般都以％RLA (實際RLA被設(shè)計的RLA除)作為表征冷水機組運行時的實際負荷率的良好指標。因此，在多臺機組成的冷凍機房內(nèi)，可以以整個機房的％∑RLA (正在運行機組實際RLA之和被整個機房各臺機組設(shè)計的RLA之和來除)作為冷凍機房負荷率指標，以控制機組的分級停機。例如，在4臺等容量冷水機組機房內(nèi)，可以將％∑RLA = 75％，50％，25％值分別作為4臺機，3臺機，2臺機的需要實施“減機”控制時的邏輯判斷制點。

5.2.4 應(yīng)根據(jù)冷水機組蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)，最小流速極限和防凍結(jié)溫度設(shè)定值，設(shè)計“防凍結(jié)延時停機”保護順序。因為，一般定流量冷水機組控制器當(dāng)監(jiān)測到蒸發(fā)器出水溫度到達凍結(jié)水溫度時就會立即執(zhí)行保護性停機。但是變流量一次泵水系統(tǒng)中，若還是實行這樣保護性控制，那末這種保護性事故停機的機率會很高。因此，目前適用于變流量一次泵水系統(tǒng)的冷水機組，其控制器應(yīng)設(shè)計有“防凍結(jié)延時停機”保護順序。這種控制順序能在監(jiān)測到達凍結(jié)溫度時不會立即停機，而是累加凍結(jié)溫度以下的度-秒值，并且只有當(dāng)此總和值上升到臨界水平時才迫使其停機，以便使主機的制冷能力調(diào)節(jié)器能達到穩(wěn)定的制冷出力控制。

5.2.5當(dāng)監(jiān)測到正在運行冷水機組蒸發(fā)器流量降低到最小流量限值時，應(yīng)利用旁通控制閥讓一部分冷凍水短路循環(huán)，提高水泵的循環(huán)水量，確保正在運行冷水機組蒸發(fā)器能維持在最小流量限值以上運行，避免發(fā)生不正常的缺水保護，消除有害的故障性跳閘停機。在冷凍機房的優(yōu)化群控程序中，應(yīng)包含有這一保護環(huán)節(jié)。

6. 幾點個人看法

6.1 控制技術(shù)的進步，已為變流量一次泵水系統(tǒng)的發(fā)展與工程應(yīng)用鋪平了道路。美國近10年來對這項技術(shù)的開發(fā)研究與典型工程的應(yīng)用，已獲得了豐富的經(jīng)驗，和總結(jié)出了較完整的設(shè)計與運行指南，并正在把這種水系統(tǒng)設(shè)計方案列為空調(diào)水系統(tǒng)的一種標準形式來推廣。

6.2 變流量一次泵水系統(tǒng)技術(shù)，既節(jié)省機房面積和降低了初投資，又減少了水泵組的電力需求與全年運行能耗，是一項對于建筑業(yè)主與開發(fā)商極有吸引力的創(chuàng)新技術(shù)，其發(fā)展?jié)摿�巨大，發(fā)展前景也十分看好。

6.3 變流量一次泵水系統(tǒng)在控制技術(shù)上的復(fù)雜性，首先需要我們空調(diào)設(shè)計專業(yè)人員十分認真地仔細字習(xí)，深入研究，和全面掌握。如果我們想把這種控制上的設(shè)計責(zé)任完全推給弱電自控專業(yè)人員，或者完全依賴于冷水機組供貨商來設(shè)計，將會給未來工程帶來運行失敗的后果----不是控制不穩(wěn)定就是實際并不能節(jié)能。

6.4 由于變流量一次泵水系統(tǒng)技術(shù)的好處很多、很大，但控制上卻較復(fù)雜，如不重視與注意極易導(dǎo)致未來工程運行失敗，故本文用了較長篇幅闡述這個問題，旨在希望引起同行的重視與興趣，愿與同行分享我在這個問題上的初步心得，希望能為變流量一次泵系統(tǒng)在我國的正確推廣起一點搖旗吶喊的作用。若有片面之處請補充糾正，若有錯誤之處也請批評指正。

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