2007年4月4日,由网易暖通主办的“网易暖通首届空调节能新技术新产品高层论坛”成功召开,本次交流会就一次泵变流量技术进行了深入探讨。参会人员包括:
钟朝安(华南理工大学建筑设计研究院总工/教授)
冀兆良 (广州大学暖通空调研究生导师)
施敏琪 (特灵空调HVAC系统技术总监)
牛培武 (海尔中央空调市场技术总监)
姜灿华 (格力商用空调技术部副部长)
程卓明 (美的商用空调研发部经理博士)
饶慧钢 (网易暖通主编)
一次泵变流量技术交流视频(上):
网易:高峰论现在正式开始,当初我们举办这个论坛最主要的原因就是因近几年暖通空调发展速度很快,高层建筑越来越多,像一次泵变流量、水源热泵等这几年用的很普及,多联机的发展更是讯速,像深圳我们了解到的30多W平方米的建筑,现在也在用多联机,因为工程这块变化比较快,我们想了解一下作为参展设备商是否能够适应这种变化,我们这次主题以空调新技术节能为主,会议的主持人由我们的钟教授来主持。
钟教授:诸位好,有幸跟国内的空调供应商的龙头大哥们在一起聚一聚,谈一下我们国内空调界比较热点的一些技术问题,机会很难得,希望今天通过这个谈话大家都有点收获,然后对收看我们这个视频的同行们也会有点启发、有点帮助。我们今天的主题围绕着空调的节能,因为我们大都是主机、多联机的生产厂家,这是我们空调节能的主要部分,当然这个题目很大,因此饶慧刚同志叫我起这个头。如果你没有变流量的机组就了,那是不可能实现的,过去早就有这个技术,因为没有主机的-----,我这个冷水冷不能变,那你就不敢乱变,又比如现在大家很关注的多联机的应用问题,多联机近年来发展非常的迅速,原来是冷水主机的市场,多联机给分占了,为什么会这样,这肯定是存在什么问题,是有原因的。我个人认为主机相对落后,多联机的技术相对先进,不管是从技术本身或者是销售的理念,主机这块相对滞后,多联机卖的是系统,是一条龙服务,因此用户也好,设计也好,安装也好,方方面面都非常的方便,包括定货服务,那么(冷水主机)卖的不是系统,是单个设备,使用单位还要去进行很多的组装,才能使用,不管是设计也好,定货也好,安装也好,使用过程也好,都相对的麻烦,因此我们有个想法,凡事都不是一成不变的,我建议主机系统在这些方面,在销售理念方面,在自动控制技术方面要向多联机学习,你们卖的不应该是卖零部件,应该是卖的系统。比如说你主机生产,应该把主机房里的一套系统一起配上去,人家接上管接上线就可以用了,你多联机也不过如此嘛,比如说你空调末端设备,今天早上我看了很多个厂家,包括开利在内,他就机电一体化了,他的空调机组里面,包括所有的传感器,控制器,执行器,全部安装到位了,接上管线也可以用了,如果你传统中央空调方面,主机方面,我做到一体化了,卖的是系统,末端方面也做到机电一体化了,我卖的也是系统,不是卖零部件,不需要用户再去组装,我想一想这个多联机和传统中央空调系统各自的优势,都发挥出来了,各得其所,这样是很好的,我不知道我这个谈法对不对,诸位可以谈谈。
网易: 施总,您是对专门对系统有深度研究了,想听听您是怎么看待刚才钟教授谈的问题?
特灵施总: 钟教授谈的我也是深有同感,相对现在来讲,多联机的发展是很迅猛的,一出来不是一个设备而是一套系统,短平快,那么我们现在撇开它的一个能效、舒适度不谈,谈一个系统的集成化,我觉得对我们推动市场,提高服务质量,帮助业主达到完全的配套,我觉得是有帮助。那么我们现在就像钟教授提出的很多的系统向外推的时候,如果你的逻辑很复杂,要设计院从一个逻辑一个逻辑来进行分析探讨来考核,那做得确实很辛苦,比如说一次泵变流量,它的一个主机的一个顺序控制,包括水泵的顺序控制,末端的压差控制,还是温度控制,哪一个比较好来控制变频器,包括是用电流来控制主机的卸载还是用温差流量来控制,等等这很多主面,那么这个东西要一下子弄清楚来配合到图纸上去确实要花很长时间,我们下个月又会推出一种样本,我们的控制系统就像钟教授所期待的这样,我们是紧跟着市场会有一种控制系统出来,当然我们原来有控制系统,我们的tricesemi就是一套主要是用于中央冷冻站控制的一套群控系统,那么今后我们新推出的CPC系统,是一种集成化,可以把冰系统、一次泵变流量系统、很多包括我们现在的离心机、螺杆机、地源热泵、江水源热泵等等这些系统全部把它集成化打包一起,这样的话作为设计院来讲只是做一个mutiple choice,Trane的离心机,一个CPC控制,那么作为一个控制的内容,那么这个面里我们全部打包进去了,设计院也好、业主也好,在这个逻辑方面会放下很多精力,会省出很多时间,我们有关这方面的控制不断有一种新的手册出来,比如一次泵变流量它是怎么实现的,比如说你这个蓄冰系统它是有一些串联系统呀,并联系统呀等等各种各样的系统,这种逻辑都在我们CPC里面会出来,跟着我们样本里头,你主要是做一个choice,这个好,那个好,你就选择这个,这样就比较方便了,不需要你来设计这个逻辑,那么我们全是菜单式的,几台主机,一个冰槽,应该学选一个CPC几号,就可以了。我想英雄所见略同,我们会朝这个方向发展下去,可能很多同行也有很多相应的体会。
网易:谢谢施总。
钟教授:我想刚才这个机电一体化的做法,现在多联机就是典型的机电一体化。一套你只要接上管线,OK了,又快又好,多快好省,省时间,方便。那么这个大的中央系统可不可以做到这点呢?广州会展中心,我们现在开会这个地方是我们院设计的,我们就是这么做的。这个会展中心可以说是机电一体化成功的一个比较好的例子。我们的主机系统,当时是日本三菱重工的,我们设计院强烈要求一个包,主机供应,主机,机房系统,群控系统,你不但供货,而且你要包到调通,合同就是这么定的。我们这里的所有的末端系统,我们的自控不是叫其他人做的,是我们空调的人做的。只要我们提出控制方案,就要求这个空调机组的厂家机电一体化。这个空调机组所有的控制的元件,包括传感器、控制器、执行器,通通的安装到位。我讲了整个的空调系统,主要通信网络系统一插,控制电脑一接上就可以使用了,不需要再找集成商来配。有很多很大型的工厂,不管是广州还是外地的也好,好多年自控系统都调不通的的例子大有人在。有的自控系统投入了很多的资金,调了好多年调不动,为什么?就是因为各搞一摊,卖的不是机电一体化,不是系统,各卖各的,各管各的,互相推诿,互相扯皮,互不兼容。现在迫切要解决的就是现在传统中央系统必需机电一体化,迅速的要向多联机看齐学习。而且这个控制技术要可靠,成本不要太贵。比如变频器,马鞍比马贵,人家用不起,现在变频器价格下来了,那么控制系统相对的也简单了。现在我们有一个比较关心问题就是冷水系统一次泵变流量,现在好像是你们特灵走在了前面,做得多些。上午我去看展位时跟约克的、开利的等等都聊了聊,它们样本上都没有,说你可以定货。我说样本上没有,设计人员就认为你没有的,你不仅要有明确的各种参数,你还要有承诺,你这个东西是可靠的,人家照你这样选用了,是没有问题的。比如说你那个冷水机组,供应的最小流量可以达到多少,说法不一,你说过最小可以达到30%,那次到我们院讲过。我们设计界在合肥开会的时候,大多数的设计专家认为最低到60%就可以了。如果太低,就算你可以变得那么多,但是真正用到30%到40%可能不一定经济,频率很低的时候效率就很低,并不合理。现在很多人问,到底最小流量为多少才好?我说我说不清,特灵说可以到30%,我去开会有权威的专家说,最少都60%就可以了,不要再低了,这个问题很多人问我,到底是多少好,我说我也说不清,你看看专家们说不说得清。
特灵施总:谢谢钟教授给我这个机会!因为我想各个厂商对自己的主机的性能有一套理解。就我们特灵而言,我们觉得是这样一个逻辑,主机在按照ARI工况或者中国的NPLV工况,在选型的时候总会有一个报告出来,这个报告里头它有两个流量,一个是它的额定流量,比如我在你设计工况下面有32度37度,它这个额定流量是多少,它有个这样的数字;另外它还会出来一个,它允许流量最低的时候,它到底是多少,那么这个流量也会出来,它把这个流量除以我们额定的流量,这个结果就是我们最低流量的百分比,这个流量的百分比如果要把所有的机器统一成一个最低流量百分比确实很难,那么笼统的说我们会说一个30%,TRANE的大部分的机器都接受得了的(大部分我指的是离心机,螺杆机可能稍微高点),大部分都是在30%流量左右,它有可能低于,超过的可能不太多。这个机器的流量可以从满流量或者高于满流量一路运行,运行到30%大部分都没问题。有个别机器运行到10%都可以。但是在做这个一次泵变流量自控系统设计的时候,我们不是希望它一路这么低,钟教授说得很有道理,一个水泵频率做得很低的话,它的效率也有衰减。通常我们会做得比30高但比50低,30到50之间我们会取一个数字,这个数字保证了机器的最低流量,这是设计最低流量,设计最低流量一定会比机器的最低流量高,但一定会小于额定流量的50%。这样做的一个道理就是系统的逻辑控制简单化了,空调的逻辑你要做得很多的话有时候会误操作,会到不了的。有一个很重要的原因,为什么希望它低于50%,考虑到机器运行的时候有一个旁通阀,多机并联的时候我希望他的旁通阀不动作,旁通阀不参与这个流量变化,直到卸载到最后一台主机的时候,这时候流量变化到设计流量以下了,这个时候旁通阀才动作,要达到旁通的流量加上末端的流量等于我设计的最低流量,这时候就是这样一个匹配,主机也安全运行。但在多机并联的时候三五台机器的时候,根本不用去管它,旁通阀根本没有机会去动作,所以说逻辑很简单,做空调就要做得简单。所以会出现一个系统的设计最低流量一定要低于这个50%,也就是说最低流量除满载流量要小于0.5这样比较好,但是必须大于机器的最低流量是这样一种关系。我们现在基本上都是这样做的,一个真正的一次泵变流量你就看它的旁通管,一个做得比较小的旁通管说明它不再需要旁通的,那么做得配置了一个傻大粗的旁通管做进去,起码它考虑的流量是比较大的,大部分依靠旁通来实现的,这就与一次泵的真正意义上有点背离,所以我们有这样一些体会,希望大家批评指正。
钟教授: 现在有一个分歧就是:旁通阀都是按一台泵,小于一台泵设计最低流量的时候,旁通阀才开。因为这个旁通阀是由流量计来控制的,当大于两台泵的时候,这个肯定是不起作用的。因为这个设计就是一台泵运转,达到一台泵的最低流量还小的时候旁通阀才开,现在我跟你们两个讨论的问题就是,最低流量是小于50%还是大于60%,你呢主张小于50%。可是现在设计界呢主张大于60%,那么这个旁通阀就有学问了,我按多少选?按大于60%选可能就要大一档,按小于50%选要小一档,问题是在这了,你那个是从主机小于50%主要是从什么角度出发呢?是从主机的便于控制,“系统的控制逻辑“,我那个呢是从整个系统最节能的角度出发的,如果你从主机便于控制不便于节能的话这恐怕不行,对不对,是不是有问题?
特灵施总:钟教授,我觉得是这样:当然水泵变频,它的节能大部分取决于水泵的前半部分,就是我可能是90%时是3次方,80%时是3方,70%时是3次方不到,可能慢慢下面的节能的数目会越来越少,但是它一定是慢慢一路节能下来,就是说什么地方哪段最有效?可能是前面一段。从效率变换上变频器的特性是阻力降和流量应该差也差不多,但它效率不是很好,一定不会是费能,这是肯定。关健一点,有很多专家和设计院他们认为是考虑到安全,他们认为变频的范围越窄,可能对于系统越安全,我不变频我最安全了,我变频从90到100我比较安全,80到100行不行呀,60差不多了。50到100它就有点紧张了,50以下能这样嘛,实际上不是这样,我们实际上把这个逻辑运行过好几次了,而且很多工程上我们体验下来了,什么时候安全?低于50%是安全的,高于50%逻辑复杂了,容易出错不安全。在设计一次泵变流量的时候最低流量设定一定要低于50%,低于50%相对你高于50%来讲你这个逻辑会简单很多,出错的机会就会少。变频器的话,比如很多厂家都提供变频器,包括丹佛斯,ABB等,对于很多厂家来说,他无所谓的,变频器本身可低到很低很低,关健是你这个马达是不是能在低转速上能够有效的散热,不会被烧掉,他根本无所谓的,没有什么安全不安全。这个马达经得起我可以最低频率从5Hz开始一路到50Hz只要你这个马达吃得消,那么我们通常不会希望做到这么低的,那么我们可能会选择稍微高一点,通过水泵的选型,可能会有一个最低转速的要求,以这个为基准来结合到我们这个主机的一个最低流量,取一个比50低比30高的这样一个数据出来,参加运行,就可以使系统稳扎稳打,而且节能的范围也比较广泛。