变水量（VWV）空调系统的优缺点分析

传统的中央空调水系统采用定流量质调节的方式，即冷冻水泵和冷却水泵都是定流量运行的，导致在低负荷下水系统处于大流量小温差下运行工况，浪费了大量电能，因此，如何降低水泵的能耗对于空调系统节能意义重大。随负荷变化来降低水泵能耗的主要手段是变频技术，即通过PLC或工控机控制变频器，改变水泵的转速，在部分负荷下减小循环的水量以实现节能。VWV空调系统具体的方式包括变冷却水量和变冷冻水量，以及上述两种方式的结合。变流量水系统在水泵设置和系统流量控制方面必须采取相应措施，才能达到节能目的。

VWV系统的水泵配置方式有以下两种：

（1）制冷机（或热源）与负荷侧末端共用水泵，称为一次泵（Primary Pump）系统或“单式”系统。如图6-4所示，一次泵系统的末端如果用三通阀，则流经制冷机（R）或热源（H）的水量一定，如果末端用两通阀，则系统水量变化。为保证流经制冷机蒸发器的水量一定，可在供、回水干管之间设置旁通管。

在供、回水干管之间的旁通管上设有旁通调节阀。根据供、回水干管之间的压差控制器的压差信号调节旁通阀，调节旁通流量。在多台制冷机并联情况下，根据旁通流量也可实现台数控制。一次泵系统的台数控制有以下一些方式：

1）旁通阀规格按一台冷水机组流量确定。当旁通流量降到阀开度的10％时，意味着系统负荷增大，末端用水量增加，这时要增开一台冷水机组；反之，当旁通流量增加到90％时，停开一台冷水机组。

2）在旁通管上再增设流量计。当旁通流量计显示流量增加到一台冷水机组流量的110％时，停开一台冷水机组。旁通调节阀由压差控制，保证供回水管处于恒定压差。

3）在回水管路中设置温度传感器。当回水温度变化时，根据设定值控制冷水机组的启停。

一次泵系统比较简单，可节省初次投资。目前，在中、小规模空调系统中应用十分广泛。(www.xing528.com)

（2）将水系统设为冷热源侧和负荷侧。冷热源侧用定流量泵，保持一次环路流经蒸发器的水流量不变；负荷侧（二次环路）可以采用变频水泵或定流量水泵的台数控制实现变流量运行。这种系统称为二次泵系统或“复式”系统，如图6-5所示。

在二次泵水系统中，负荷侧用两通阀，则二次侧可以用定流量水泵台数控制、变频变流量水泵，以及台数控制与变流量水泵结合，实现二次侧变水量运行。

图6-4　一次泵水系统

（a）一次泵定流量系统；（b）分区一次泵定流量系统；（c）一次泵变流量系统

图6-5　二次泵水系统

（a）定流量水系统；（b）分区供水定流量水系统；（c）台数控制变流量水系统

二次泵系统有很多优点，例如，在多区系统的各子系统阻力相差较大的情况下，或各子系统运行时间、使用功能不同的情况下，将二次泵分别设在各子系统靠近负荷之处，会给运行管理带来更多的灵活性，并可以降低输送能耗。在超高层建筑中，二次泵系统可以将水的静压分解，减少底部系统承压。但二次泵系统初始投资较高，需要有较好的自控系统配合，一般用在大型、分区系统中。