空調水系統的設計探討

空調工程的電能耗量(采用電制冷方案)約占該建筑總耗電量的40%-50%，而空調水泵的耗電量又占空調耗電量的18%左右。對于空調水泵的設計選配，雖然也有一些節電措施，但從現狀看其工程實施和重要程度還遠遠不夠，電能的浪費還十分嚴重，因此水泵的節電還存在著很大的潛力。

在目前空調水系統設計中，一般是選用多臺相同的水泵并聯，管網的性能按最大流量設計。

1 給定管路的流量與阻力分析

對于給定的管路系統，在流量變化時其阻力與流量的平方成正比，如下式：

H1/H2=Q21/Q22 (1)

在空調工程設計中，空調水泵揚程H一般按下式選取：

H=Ha+Hb+Hc+Hd(2)

式中 Ha表示冷水機組的阻力;

Hb表示制冷站內分支管路的阻力;

Hc表示制冷站內干管和制冷站以外管網的阻力;

Hd表示空調末端設備的阻力;

在實際工程中我們所接觸的水系統多為并聯回路，水系統的水力平衡是保證其運行良好的前提，在設計中甚至有部分設計師采用加大流量的辦法來抵消水力不平衡的影響。其實，加大流量并不是一個好辦法，它只不過是掩蓋了水力不平衡的矛盾，在提高原來流量偏小的環路流量的同時也提高了原本偏大的環路流量，造成電能的浪費，是不可取的。真正解決水力不平衡的問題還得通過在設計中水力平衡和運行中的調節。

2 水泵節能的設計的探討

采用變頻技術對水泵進行無級調速是一種行之有效的節電方法，也是水泵運行節能的發展趨勢，但在實際工程工程中，由于價格較高、變速水泵工作點的變化及水泵的效率、水量變化與冷水機組匹配運行等問題，在實際中還運用不多。

本文主要探討在給定的管網特性情況下，多臺水泵并聯設計，其運行中節能的可能性和實用性。在冷凍機房的設計中，通常是選用多臺相同型號的水泵并聯運行，其中一臺備用，為了達到水泵運行時節能的目的。本文提出大小泵匹配的方案。

3 分析及看法

3.1 大小泵匹配的方案是節約能源切實可行的方法，簡單、效果顯著，對于中小型空調冷源系統十分適用。

3.2 設計時應計算分析管網特性和負荷特性，正確選用水泵的流量和揚程。

3.3 設計中應注意管網的水力平衡，避免在小流量運行地不利環路缺水。

3.4 空調水系統大小泵匹配節電是肯定的，但對于不同的方案節電幅度也不盡相同，它往往受到設備選型局限性的影響，并與空調負荷時間頻率有關。對于冷卻水系統因共用管路系統較少，節約電能幅度較少。