通常來說，空調(diào)系統(tǒng)是按照滿負(fù)荷設(shè)計(jì)的，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，雖然冷水機(jī)組可以根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)相應(yīng)的冷量輸出，但是常規(guī)冷水系統(tǒng)在冷水機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)的流量配置是固定的，定流量的冷凍水泵能耗沒有跟隨主機(jī)的部分負(fù)荷運(yùn)行而變化水量，也沒跟著冷水機(jī)組減載。
近年來在電子及自控技術(shù)的輔助下，冷水機(jī)組的制造技術(shù)得到有效提高，尤其是機(jī)組對(duì)負(fù)荷變化的響應(yīng)時(shí)間大大縮短。先進(jìn)的冷水機(jī)組可以在極大的范圍內(nèi)變流量運(yùn)行（離心式變流量冷水機(jī)組約25%-125%，螺桿式變流量冷水機(jī)組約40%-125%，精確數(shù)據(jù)請(qǐng)參照制造商的ARI標(biāo)準(zhǔn)選型報(bào)告）；在變流量工況下，先進(jìn)的主機(jī)控制器仍然能維持穩(wěn)定的水溫控制，保證出水溫度在允許的偏差范圍內(nèi)正常運(yùn)行。因此，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，可以使冷水機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)流量隨用戶的需求而變化，從而節(jié)約蒸發(fā)器側(cè)水泵的能耗。
在管路系統(tǒng)固定不變的前提下，變頻水泵的效率特性和水系統(tǒng)的阻力特性接近，理論上水泵的能耗與流量成3次方的關(guān)系（實(shí)際運(yùn)行中由于末端控制閥位的變化會(huì)有一定差異），系統(tǒng)的阻力隨著部分負(fù)荷時(shí)流量的下降而下降［（水量1／水量2)2＝水阻1／水阻2］。如果蒸發(fā)側(cè)的流量允許隨著負(fù)荷的變化而變化，那么蒸發(fā)側(cè)的水泵就無需全年保持夏季設(shè)計(jì)日的滿載流量，在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)段水泵如冷水機(jī)組一樣，部分負(fù)荷時(shí)流量減?。〒P(yáng)程也相應(yīng)減少以配合系統(tǒng)阻力的下降），從而達(dá)到能耗降低的目的。
由于具備變流量能力的冷水機(jī)組的出現(xiàn)、變頻器的普及、冷水系統(tǒng)群控技術(shù)的發(fā)展，使得一次泵變流量系統(tǒng)受到越來越多的關(guān)注與應(yīng)用，技術(shù)日趨成熟。利用系統(tǒng)分析軟件可以方便地分析采用一次泵變流星系統(tǒng)相比常規(guī)的一次泵定流最系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
為了理解一次泵變流量系統(tǒng)在運(yùn)行上低能耗的特點(diǎn)，我們選擇—個(gè)2400冷噸（8439kW）的酒店空調(diào)系統(tǒng)來分析。假定項(xiàng)目地點(diǎn)位于上海，全年空調(diào)運(yùn)行時(shí)間為4月至11月，共計(jì)8個(gè)月。
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兩個(gè)方案中水泵、冷卻塔的配置一樣，只是方案2的蒸發(fā)側(cè)采用由末端壓差控制的變流量水泵和相應(yīng)的機(jī)房自控系統(tǒng)。
一次泵定流量與一次泵變流量機(jī)房設(shè)備年能耗比較
可以采用系統(tǒng)分析軟件進(jìn)行系統(tǒng)全年運(yùn)行模擬分析，計(jì)算全年主機(jī)、水泵和冷卻塔的綜合運(yùn)行能耗。在本案例中，采用—次泵變流量系統(tǒng)后，整個(gè)冷水機(jī)房全年節(jié)395,633kWh，比常規(guī)的一次泵定流量系統(tǒng)節(jié)約5.7%。
系統(tǒng)要求可承受每分鐘30-50%的流量變化率的冷水機(jī)組。機(jī)組每分鐘允許流量變化率越大，變流量時(shí)出水溫度波動(dòng)越小。
冷凍水泵變頻，并聯(lián)連接。
旁通管尺寸=冷水主機(jī)的最低流量。允許的最低流量越小，系統(tǒng)節(jié)能的潛力越大。
特靈的冷水機(jī)組前饋控制與流量補(bǔ)償，能快速穩(wěn)定冷凍水出水溫度。
一次泵變流量將為您：
減少機(jī)房設(shè)備能耗3~8%
減少初投資4~8%
減少系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用3~5%
Q&A冷水主機(jī)變頻代替冷凍水泵變頻，系統(tǒng)更節(jié)能嗎？
這是相互獨(dú)立的兩件事，不能一概而論。當(dāng)室外溫度較低+離心冷水主機(jī)處于低負(fù)荷時(shí)（兩條件同時(shí)滿足），變頻冷水機(jī)組會(huì)有更好能效表現(xiàn)。機(jī)房一般都至少兩臺(tái)主機(jī)以上配置，對(duì)于非單臺(tái)冷水機(jī)組的系統(tǒng)，單臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行負(fù)荷段并不會(huì)太低，因此是否選用變頻主機(jī)，選用多少臺(tái)變頻主機(jī)，還需要根據(jù)項(xiàng)目所在地、系統(tǒng)設(shè)計(jì)而進(jìn)行分析論證，而水泵變頻變流量運(yùn)行則更立竿見影。當(dāng)然，也有很多項(xiàng)目經(jīng)過論證，兩種措施都有合理應(yīng)用，也獲得了較好的節(jié)能效益。
酒店應(yīng)用中，變頻離心機(jī)與高效離心機(jī)如何選擇？
綜合分析機(jī)組的滿載效率和部分負(fù)荷效率，高效離心機(jī)可獲得更佳能效。變頻冷水機(jī)組側(cè)重在機(jī)組的部分負(fù)荷效率，通常為25-75%負(fù)荷段，高效率冷水機(jī)組側(cè)重在75-100%負(fù)荷段效率。即下圖所示，機(jī)組負(fù)荷低，且冷卻水溫度相應(yīng)降低時(shí)，變頻機(jī)組的效率才比較高。通過500RT*2+300RT*1的機(jī)房負(fù)荷簡單分析，可發(fā)現(xiàn)機(jī)組多運(yùn)行在78%負(fù)荷以上。因此，可能采用高效離心機(jī)結(jié)合部分變頻主機(jī)的方式會(huì)有更好的投資回報(bào)率。
行業(yè)案例—甘肅省某人民醫(yī)院
甘肅省某人民醫(yī)院住院部大樓一期（手術(shù)醫(yī)技樓及外科病房樓），總投資5.6億元，建筑面積6萬5千平米，地上12層主要用于醫(yī)技大樓和高級(jí)病房。此項(xiàng)目是甘肅省該年度十大重點(diǎn)建設(shè)工程之一，因此對(duì)日后的建筑能耗相當(dāng)重視。如何能從節(jié)能角度，幫助醫(yī)院達(dá)到期望的能耗標(biāo)準(zhǔn)，引起甘肅地區(qū)對(duì)建筑節(jié)能的更多關(guān)注，是特靈面臨的挑戰(zhàn)。
特靈解決方案：
特靈技術(shù)團(tuán)隊(duì)在通過和醫(yī)院方以及設(shè)計(jì)院的多次溝通了解客戶的需求后，提供了全方位的空調(diào)系統(tǒng)解決方案——高效率的冷水主機(jī)搭配一次泵變流量節(jié)能系統(tǒng)，全面提高醫(yī)院冷水機(jī)房的能效。醫(yī)院建筑冷量需求時(shí)刻在變化，一次泵變流量系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷改變冷凍水的供給量，從而降低水泵能耗，大幅節(jié)省冷凍水泵和區(qū)域泵安裝空間和運(yùn)行費(fèi)用。
機(jī)組運(yùn)用：
主機(jī)產(chǎn)品采用特靈2臺(tái)CVHG三級(jí)壓縮高效離心式變流量冷水機(jī)組及1臺(tái)RTHD高效水冷螺桿式變流量冷水機(jī)組，為醫(yī)院提供高效、穩(wěn)定的冷源輸出。
末端產(chǎn)品采用特靈34臺(tái)CLCP空氣處理機(jī)組及975臺(tái)HFCF風(fēng)機(jī)盤管，有效提升醫(yī)院各區(qū)域室內(nèi)的空氣品質(zhì)。
優(yōu)勢(shì)：
1.合理的機(jī)組組合，在醫(yī)院的各種負(fù)荷需求下均能提供高效穩(wěn)定的主機(jī)冷量輸出；
2.根據(jù)空調(diào)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)流經(jīng)系統(tǒng)和冷水主機(jī)的冷凍水流量，在保證各時(shí)段的空調(diào)舒適度的前提下，節(jié)省系統(tǒng)的輸送能耗。顯著削減一次冷凍水泵與區(qū)域泵的運(yùn)轉(zhuǎn)成本，其中冷凍水泵的節(jié)能最為明顯，最高節(jié)能率可達(dá)50%。
3.新建系統(tǒng)的最佳選擇，和末端變流量主機(jī)定流量的二級(jí)泵系統(tǒng)相比，可大幅節(jié)省區(qū)域泵安裝空間和費(fèi)用。
一次泵變流量系統(tǒng)冷，水機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。
改變冷凍水的供給能耗，使水泵能耗降低，其中冷凍水泵的節(jié)能最為明顯，最高節(jié)能達(dá)到了50%。
冷凍水泵和區(qū)域泵運(yùn)行費(fèi)用均有效降低。
要提高空調(diào)系統(tǒng)的效率，傳統(tǒng)的做法是致力于每個(gè)部件，而特靈所討論的方法則注重于整個(gè)冷水系統(tǒng)。一些實(shí)例表明，最優(yōu)運(yùn)行工況不一定就是目前的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)額定工況。對(duì)于不同的系統(tǒng)，最優(yōu)運(yùn)行工況點(diǎn)也可能不同，具體取決于所選取的設(shè)備、需求的負(fù)荷以及環(huán)境狀況等。特靈致力于提供更多的系統(tǒng)解決方案給廣大設(shè)計(jì)人員和用戶，使整體系統(tǒng)運(yùn)行按照負(fù)荷特性進(jìn)一步節(jié)能，帶來更多效益。
