通常來(lái)說(shuō)，空調系統是按照滿(mǎn)負荷設計的，當負荷變化時(shí)，雖然冷水機組可以根據負荷調節相應的冷量輸出，但是常規冷水系統在冷水機組的蒸發(fā)器側的流量配置是固定的，定流量的冷凍水泵能耗沒(méi)有跟隨主機的部分負荷運行而變化水量，也沒(méi)跟著(zhù)冷水機組減載。
近年來(lái)在電子及自控技術(shù)的輔助下，冷水機組的制造技術(shù)得到有效提高，尤其是機組對負荷變化的響應時(shí)間大大縮短。先進(jìn)的冷水機組可以在極大的范圍內變流量運行（離心式變流量冷水機組約25%-125%，螺桿式變流量冷水機組約40%-125%，精確數據請參照制造商的ARI標準選型報告）；在變流量工況下，先進(jìn)的主機控制器仍然能維持穩定的水溫控制，保證出水溫度在允許的偏差范圍內正常運行。因此，當負荷變化時(shí)，可以使冷水機組的蒸發(fā)器側流量隨用戶(hù)的需求而變化，從而節約蒸發(fā)器側水泵的能耗。
在管路系統固定不變的前提下，變頻水泵的效率特性和水系統的阻力特性接近，理論上水泵的能耗與流量成3次方的關(guān)系（實(shí)際運行中由于末端控制閥位的變化會(huì )有一定差異），系統的阻力隨著(zhù)部分負荷時(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)側的流量允許隨著(zhù)負荷的變化而變化，那么蒸發(fā)側的水泵就無(wú)需全年保持夏季設計日的滿(mǎn)載流量，在部分負荷運行時(shí)段水泵如冷水機組一樣，部分負荷時(shí)流量減?。〒P程也相應減少以配合系統阻力的下降），從而達到能耗降低的目的。
由于具備變流量能力的冷水機組的出現、變頻器的普及、冷水系統群控技術(shù)的發(fā)展，使得一次泵變流量系統受到越來(lái)越多的關(guān)注與應用，技術(shù)日趨成熟。利用系統分析軟件可以方便地分析采用一次泵變流星系統相比常規的一次泵定流最系統的節能優(yōu)勢。
為了理解一次泵變流量系統在運行上低能耗的特點(diǎn)，我們選擇—個(gè)2400冷噸（8439kW）的酒店空調系統來(lái)分析。假定項目地點(diǎn)位于上海，全年空調運行時(shí)間為4月至11月，共計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)側采用由末端壓差控制的變流量水泵和相應的機房自控系統。
一次泵定流量與一次泵變流量機房設備年能耗比較
可以采用系統分析軟件進(jìn)行系統全年運行模擬分析，計算全年主機、水泵和冷卻塔的綜合運行能耗。在本案例中，采用—次泵變流量系統后，整個(gè)冷水機房全年節395,633kWh，比常規的一次泵定流量系統節約5.7%。
系統要求可承受每分鐘30-50%的流量變化率的冷水機組。機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=冷水主機的最低流量。允許的最低流量越小，系統節能的潛力越大。
特靈的冷水機組前饋控制與流量補償，能快速穩定冷凍水出水溫度。
一次泵變流量將為您：
減少機房設備能耗3~8%
減少初投資4~8%
減少系統運行費用3~5%
Q&A冷水主機變頻代替冷凍水泵變頻，系統更節能嗎？
這是相互獨立的兩件事，不能一概而論。當室外溫度較低+離心冷水主機處于低負荷時(shí)（兩條件同時(shí)滿(mǎn)足），變頻冷水機組會(huì )有更好能效表現。機房一般都至少兩臺主機以上配置，對于非單臺冷水機組的系統，單臺機組的運行負荷段并不會(huì )太低，因此是否選用變頻主機，選用多少臺變頻主機，還需要根據項目所在地、系統設計而進(jìn)行分析論證，而水泵變頻變流量運行則更立竿見(jiàn)影。當然，也有很多項目經(jīng)過(guò)論證，兩種措施都有合理應用，也獲得了較好的節能效益。
酒店應用中，變頻離心機與高效離心機如何選擇？
綜合分析機組的滿(mǎn)載效率和部分負荷效率，高效離心機可獲得更佳能效。變頻冷水機組側重在機組的部分負荷效率，通常為25-75%負荷段，高效率冷水機組側重在75-100%負荷段效率。即下圖所示，機組負荷低，且冷卻水溫度相應降低時(shí)，變頻機組的效率才比較高。通過(guò)500RT*2+300RT*1的機房負荷簡(jiǎn)單分析，可發(fā)現機組多運行在78%負荷以上。因此，可能采用高效離心機結合部分變頻主機的方式會(huì )有更好的投資回報率。
行業(yè)案例—甘肅省某人民醫院
甘肅省某人民醫院住院部大樓一期（手術(shù)醫技樓及外科病房樓），總投資5.6億元，建筑面積6萬(wàn)5千平米，地上12層主要用于醫技大樓和高級病房。此項目是甘肅省該年度十大重點(diǎn)建設工程之一，因此對日后的建筑能耗相當重視。如何能從節能角度，幫助醫院達到期望的能耗標準，引起甘肅地區對建筑節能的更多關(guān)注，是特靈面臨的挑戰。
特靈解決方案：
特靈技術(shù)團隊在通過(guò)和醫院方以及設計院的多次溝通了解客戶(hù)的需求后，提供了全方位的空調系統解決方案——高效率的冷水主機搭配一次泵變流量節能系統，全面提高醫院冷水機房的能效。醫院建筑冷量需求時(shí)刻在變化，一次泵變流量系統可以根據實(shí)際運行負荷改變冷凍水的供給量，從而降低水泵能耗，大幅節省冷凍水泵和區域泵安裝空間和運行費用。
機組運用：
主機產(chǎn)品采用特靈2臺CVHG三級壓縮高效離心式變流量冷水機組及1臺RTHD高效水冷螺桿式變流量冷水機組，為醫院提供高效、穩定的冷源輸出。
末端產(chǎn)品采用特靈34臺CLCP空氣處理機組及975臺HFCF風(fēng)機盤(pán)管，有效提升醫院各區域室內的空氣品質(zhì)。
優(yōu)勢：
1.合理的機組組合，在醫院的各種負荷需求下均能提供高效穩定的主機冷量輸出；
2.根據空調負荷變化調節流經(jīng)系統和冷水主機的冷凍水流量，在保證各時(shí)段的空調舒適度的前提下，節省系統的輸送能耗。顯著(zhù)削減一次冷凍水泵與區域泵的運轉成本，其中冷凍水泵的節能最為明顯，最高節能率可達50%。
3.新建系統的最佳選擇，和末端變流量主機定流量的二級泵系統相比，可大幅節省區域泵安裝空間和費用。
一次泵變流量系統冷，水機房空調系統節能效果顯著(zhù)。
改變冷凍水的供給能耗，使水泵能耗降低，其中冷凍水泵的節能最為明顯，最高節能達到了50%。
冷凍水泵和區域泵運行費用均有效降低。
要提高空調系統的效率，傳統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。一些實(shí)例表明，最優(yōu)運行工況不一定就是目前的標準設計額定工況。對于不同的系統，最優(yōu)運行工況點(diǎn)也可能不同，具體取決于所選取的設備、需求的負荷以及環(huán)境狀況等。特靈致力于提供更多的系統解決方案給廣大設計人員和用戶(hù)，使整體系統運行按照負荷特性進(jìn)一步節能，帶來(lái)更多效益。
