空调水系统的形式分类:一次泵系统与二次泵系统
机电杂谈
2024年04月14日 21:21

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空调水系统的形式分类,按照不同方式,可以分为很多种类型。

具体如:按照循环方式,可以分为开式循环系统和闭式循环系统;按照供水、回水制式,可以分为两管制水系统、三管制水系统、四管制水系统以及分区两管制水系统;按照供水、回水管道的布置方式,可以分为同程式系统和异程式系统;按照运行调节的方法,可以分为定流量系统和变流量系统;按照系统中循环泵的配置方式,可以分为一次泵系统和二次泵系统等。

本文说一说空调水系统的形式分类:一次泵系统和二次泵系统。

1、一次泵系统

     定义:在冷源侧和负荷侧合用一组循环泵的称为一次泵(也称为单式泵)系统

     一次泵系统又分为一次泵定流量系统和一次泵变流量系统。

     一次定流量系统工作原理就是在空调末端设备(风机盘管、组合式空调机组等)上设置电动三通阀,通过冷水机组的水流量为一个定值。在机房内实现夏季供冷,冬季供热的转换。

     一次变流量系统工作原理在负荷侧空调末端设备(风机盘管、组合式空调机组等)上设置电动两通阀,按照变流量控制。

     需要注意的是,一次泵变流量系统当负荷减小时,部分电动阀相应会关闭,这样流回冷水机组的水流量就会大幅度减小,给冷水机组的正常运行会带来比较大的危害,所以实际工程中冷源侧还是以定流量为主。为了不让冷源侧水流量减少,一直按照定流量运行,就必须在冷源侧的供回水总管(或者分水器与集水器)之间设置旁通管路,在该管路上设置压差控制器控制的电动两通阀,来保证通过冷水机组的水流量不变。

     关于一次泵变流量系统的控制方法,目前有压差旁通控制法和恒定用户处两通阀前后压差的旁通控制法等。大家可以根据下面这幅配图进行理解与学习。

     关于压差旁通阀控制法和恒定用户处两通阀前后压差旁通控制法的控制原理、系统特点及适用范围,作者以后在单独开篇讲述,这里就不过多赘述占用本章篇幅了。

     一次泵变流量系统简单、自控装置少、初投资较低、管理更方便,所以目前应用广泛,但是一次泵变流量系统不能调节水泵的流量,不能节省运行成本,不适用于供水分区彼此之间的压力损失相差较为悬殊的系统。

      同时,由于一次泵的扬程是按照克服负荷侧最不利环路阻力来确定的,对于分区中压力损失较小的环路,供水压头会增高,需要借助分水器上该支路的调节阀将其消耗,造成能源浪费的同时,也不利于水力平衡的调节。

      所以一次泵变流量系统更加适用于系统较小或者环路负荷特性和压力损失相差不大的中小型工程。

2、二次泵变流量系统

      通过下图,我们可以了解到二次泵变流量系统的工作原理,该系统用旁通管道AB将冷水系统划分为冷水制备和冷水输送两个部分,这样就形成了一次环路与二次环路。

       如上图所示,一次环路由冷水机组、一次泵、供回水管道及旁通管AB组成,负责冷水制备,按照定流量运行。二次环路由二次泵、空调末端使用设备、供回水管道和旁通管道组成,负责冷水输送,按照变流量运行。

       在此系统中,旁通管道及阀组是使一次环路保持定流量运行的重要部件,在旁通管道上应该设置流量开关和流量计,流量开关用来检查水流方向和控制冷水机组、一次泵的启停,流量计用来检测管内的流量。

      旁通管道将一次环路和二次环路两者连接在一起,就整个系统而言,水系统是相通的,但是两个环路的功能又是相对独立的。而且在一次侧,一次泵与冷水机组多采用一对一的配置方式,二次侧的二次泵配置不必与一次泵的配置相对应,常常比一次泵的台数更多,有利于适应更多的负荷变化。

      需要注意的是,二次环路的变流量可采用以下两个方式来实现:多台并联水泵分别投入运行方式,通过台数调节;还有就是采用变频调速水泵调节转速的方式。

      关于二次泵变流量系统的控制方法,目前有二次泵采用压差控制、一次泵采用流量盈亏控制法和二次泵采用流量控制、一次泵采用负荷控制法等。

      关于二次泵采用压差控制、一次泵采用流量盈亏控制法和二次泵采用流量控制、一次泵采用负荷控制法的控制原理、系统特点及适用范围,同样作者以后在单独开篇讲述,这里就不过多赘述占用本章篇幅了。

      二次泵变流量系统较复杂,自控程度高,初投资更大,在节能与灵活性方面具有优势,水系统总压力相对较低,可以适应供水分区不同压降的需求。需要注意的是,二次泵变流量系统必须要有相应的自动控制系统辅助才能发挥其节能的优势。

  

       系统较大,阻力较高,各环路负荷特征相差较大,压力损失相差悬殊,环路之间使用功能有重大区别时,应采用二次泵系统,且二次泵宜根据流量需求的变化采用变速变流量调节方式。

       关于空调水系统的形式分类:一次泵系统与二次泵系统的内容就讲述到这里。阅读此部分内容时,建议大家最好结合《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736-2012)和《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2015)进行理解与学习。


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