空调用水量的研究与应用

在多数中央空调系统中，往往是多台冷冻水泵并联工作，冷却水泵亦然。在这种并联泵系统中如何配置变频器，如何确定部分负荷时水泵的运行控制方案应该引起注意，因为既可采用一台变频器对多台水泵进行切换控制，也可采用多台变频器对多台泵进行控制，虽然这两种方案都能实现全流量范围内的节能，但在实际中千万不能草率，一定要根据自身空调系统的特点来决定采用哪种配置，尤其是要正确选择与之相关的运行控制方案，否则会带来深刻的教训。

如果冷水机组的工况偏离设计工况较多，即使泵的能耗会有所降低而节能，但由于冷水机组能耗的影响，这时可能会出现水泵节约的能量与冷水机组多消耗的能量相抵消的现象，从而使总体节能效果不理想。因此，这里有必要考虑一个问题：通过冷水机组的水流量有无必要维持恒定也即在一次泵中能不能变流量事实上，对于具有能量自动调节功能的冷水机组，国内一些内部研究结果表明其水流量可以在额定水量的30-130之间变化而保持较好的性能；国外在近几年对一次泵的变流量问题也进行了研究并取得了一些成果。而且在国内的实际工程中，空调系统冷冻水一次泵变流量运行也在一些单位获得了成功。由此可以确定，在冷冻水的一次泵中变频并不存在由设备而导致的技术问题。因此在以上实例中，即使是用一台冷冻水泵采用合理的变频方式向该冷水机组供水也是毫无问题的，这样整个系统只用一台变频器就可实现全流量范围内的运行控制，不但经济，而且控制也较简单，容易操作和实现。

但是，采取这种措施时应具前提条件，即冷水机组应具有能量自动调节功能。根据有关参数的变化来改变自身的制冷量大小，否则可能会造成冷水机组运行工况的不稳定、恶化而削弱甚至抵消水泵变频的节能效果。此外，还有一个问题要引起注意，就是对于这种变频器与水泵一一对应运行的系统，其控制方案较多，如果选用的控制方案不当，就容易使系统工作不稳定、不正常，或者不能充分发挥变频调速的节能潜力。就是因为只注意对泵的流量进行控制，而未考虑对扬程进行监测，致使空调负荷小且空气处理末端离水泵较近时，因管路系统阻力较小，泵的扬程还能满足要求；一旦此时空调负荷稍大且空气处理末端离水泵较远，则因管路阻力增大，泵的扬程显得不够，从而导致有的地方不能提供足够的冷冻水，其空调效果自然要大受影响了但是，如果对流量和扬程同时进行控制，则会使控制变得相当复杂。

目前一般的做法是限制水泵的最低转速来保证最远端的空调用水量，虽然这样做牺牲了一定的节能空间，但避免了对控制的繁琐要求。因此，在以上空调系统中，如果认识到了冷水机组可以在一定范围内变水流量运行，无论是采用多台变频器对多泵的一对一固定搭配方式，还是采用一台变频器对多泵的切换式搭配方式，只要运行控制方案合理、正确，一般都能实现系统的正常运行并获得满意的节能效果，所不同的只是控制的复杂程度和初投资成本的高低。可见，在空调系统中究竟该如何为水泵配置变频器、如何决定水泵的调、定速运行组合与控制，一定要根据该系统空调负荷的波动范围与末端的使用情况、系统设备的连接形式、控制的稳定性和实现的难易程度等综合考虑，才能达到既能保证系统正常运行、又能节能的目的。