集中式空調(diào)中的微型泵水系統(tǒng)經(jīng)濟性分析

摘 要：本文建立集中式空調(diào)枝狀冷水系統(tǒng)管網(wǎng)，在已知冷水流量下的微型泵-變頻一次泵系統(tǒng)模型，并將該系統(tǒng)與等流速系統(tǒng)在經(jīng)濟效益方面的不同，為微型泵的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：集中式空調(diào)水系統(tǒng)； 末端微型二次泵；微型泵

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.249

0 背景與現(xiàn)狀

目前的集中式空調(diào)水系統(tǒng)主要有定流量一次泵/變頻二次泵水系統(tǒng)、變頻一次泵水系統(tǒng)、末端微型泵/變頻一次泵系統(tǒng)三種。定流量末端微型二次泵-變頻變流量一次泵水系統(tǒng)最大的特點是在空調(diào)的末端加入了微型泵，采用末端微型泵和一次泵串聯(lián)的形式，這種配合形式的顯著優(yōu)勢在于利用微型泵與一次泵一起承擔(dān)水系統(tǒng)的沿程阻力，從而使一次泵的配用功率可以小于定流量泵，節(jié)能效果明顯。一次泵系統(tǒng)采用變頻控制，其主要目的為克服沿程阻力，保護機組的安全、穩(wěn)定運行，系統(tǒng)控制信號來自負荷水系統(tǒng)的定壓值或者助劑的水系統(tǒng)壓力差值。

1 建模

冷水系統(tǒng)的總年費分為四個部分：循環(huán)水泵折舊費、循環(huán)水泵運行一年所耗電費、管道的維保及折舊費用、輸配管道冷量損失費用。

《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施/暖通空調(diào).動力（2009年版）》6.7.7條水利計算規(guī)定：空調(diào)水系統(tǒng)應(yīng)進行水力計算，各并聯(lián)管路壓力損失差額不應(yīng)大于15%。因此應(yīng)在各并聯(lián)管路壓力損失相等的條件下建立空調(diào)水系統(tǒng)枝狀輸送管網(wǎng)設(shè)計模型。

1.1 理論模型

1.1.1 輸配管道的維保和折舊費用ΔFg

2 經(jīng)濟效益比較

以濟南地區(qū)某辦公區(qū)域的集中式空調(diào)冷水系統(tǒng)為例，進行計算分析。系統(tǒng)的供回水溫度為分別為7℃/12℃，冷水的總流量為500m3/h。取時間為1000h，等流速與微型泵變流速效益比較結(jié)果見表1。

3 計算結(jié)果分析

比摩阻表示每米管長的壓降值，此值綜合考慮了能量損失和投資兩方面的因素。《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施/暖通空調(diào)，動力（2009年版）》規(guī)定——冷水管路的比摩阻宜控制在100-300Pa/m，對于變流量冷水系統(tǒng)，體積流量不宜過低，應(yīng)綜合分析，合理確定最低流量。

采用微型泵水系統(tǒng)的模型所得結(jié)果比等流速系統(tǒng)總的年度費用約減少18.67%，具有明顯的經(jīng)濟效益。

在等流速系統(tǒng)中，容易產(chǎn)生水利失調(diào)的狀況，系統(tǒng)不穩(wěn)定，且運行費用較高。

末端微型泵冷水系統(tǒng)循環(huán)水泵功耗與流量呈線性關(guān)系，對年度費用的影響最大。在不考慮初投資的前提下，末端微型泵水系統(tǒng)優(yōu)勢明顯。

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