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(下):
网易:谢谢施总!姜部长以前也研发过很多大型的螺杆机组还有离心机组,想听听姜部长您对这个一次泵变流量有何看法?
格力姜部长:其实我个人的观点就是所谓变流量的一次泵以及主机用在多少范围是安全的,一个根本的考虑是综合节能的考虑,以我的观点来评论就是说水流量控制在多少合理,原则上我的一般的冷水机组我在家里做实验我是控制在50%,我推荐给用户是控制70%,我不建议你的水流量低于70%,那么有两个原因,第一个我认为我们的变频泵变频的范围有一个节能的效率的问题,第二个是对我们机组来讲一个换热的效率问题,所以我从安全角度做实验的时候我会把我所有的冷水机组水量减少在50%的时候,我是安全运行的,那么再往下面做有没有意义呢?我觉得你可以做,但我就保护起来了,我是要求我的机组在50%水流量的时候可以安全运行,我觉得再低了就没有什么节能的意义了,所以我不推荐这样使用,作为我们格力来讲,我们推荐我们的用户争取水流开关的设置点在70%同段,不低于太多,如果真正要低于下来,我们的机组可以在50%安全运行,再下我们就保护起来了,这是我对冷水机组的理解的一种情况,
钟教授:这和设计界的人不太接近。
格力姜部长:是吧,我是从效率来讲,机组效率太低换热就很划不来,工业变频器呢确实变频到一定的范围呢也没有意义,低于70%以后基本上效率就下降得比较快,工变频器通常推荐在70%以上使用,70-100%它的使用范围是比较合理的,就是说能效比较高一点,所以在格力来讲,我不知道设计院讲可能像钟教授讲的是60%,但我们一般推荐在70%,那我工厂内部控制在50%。
网易:谢谢姜部长,我们网站上搜到了一些网友的资料,很多网友对一次泵流量提出过很多问题,在实际工程中一次泵有个最大的问题,流量到底要低到一个什么样的程度?主机有个过载保护有个流量开关,流量一低就容易跳闸,这是实际工程中遇到比较多的一个问题,想听听施总对江部长刚才的理论有何看法?
特灵施总:在一次泵变流量运行当中如果我们用传统的水流开关做起来可能会比较辛苦的,因为你有时剪一刀下来不知道它的压差到底是多少,那么我们建议这时候你本身所谓的节能有一个比较精准的压差就会比较好,这样一个压差我们以蒸发器的进出水的压差为依据,一定的压差就代表一定的水流量,如果高于这个设定了最低水流量,机组就可以运行,这样一个压差从控制上来讲是比较容易实现的,相对要比较精准一点,常规的水流开关可能你没有数目,你不知道这个流量到底代表多少你不清楚,我觉得用压差开关这样做会比较好。
格力姜部长:刚才施总讲的现在比较多的用压差式的这种流量开关,那么把式流量开关在你这个测定式时,因为它是舌片式的,长一点短一点它这个流量是不同的,包括你弹簧力的大小它都不同,像我们公司做冷水机组会设定70%做为一个通段点。控制水流量的70%我们再来设定这个通段,所以我们做得比较准确,这是我们小机组,大机组就是工程里去调的。
网易:钟教授,关于这个一次泵流量,您听了两方的意见,观点是比较对立的,您是怎么看待这个问题的?
钟教授:我觉得我们讲得是节能,施总讲的主要是从主机的控制比较方便比较可靠来谈这个问题,运行比较可靠,主机的设计比较简单,角度不一样,肯定观点也就不一样,结论也不同。我们讲的是整个空调系统的系统性的节能,包括主机、包括水泵、包括风机,大家好才是真的好。各方面节能才是真的节能。施总讲的主机30都没问题,那设计人员就不用去担心流量太低呀,这个不用担心,首先你要解除设计人员这些疑问,过去是你们讲的,现在变得最低也是你们讲的,你们要自己平反。30%没问题,要所有的人都说没有问题,主机没问题。但从整个系统的节能来看,达到水泵的效率,要保证一定的效率,否则水泵减少流量的节能还小于水泵效率降低的能量那就不划算了,得不偿失,必须保证水泵有一定的效率我认为起码50%以上70%这个做法应该比较全面一些。这是我的看法。
网易:谢谢钟教授。
特灵施总:我稍微有点补充,因为如果说一台主机,大家对一次泵流量比较关心,我们全国各地的项目做得比较多一点,我们只是把我们一些体会奉献给大家,在一次泵变流量当中流量变化范围是一个因素,作为设计一个一次泵变流量的系统,主机流量的运行范围的在蒸发侧的只是一个因素,那么更考验主机关健的并不是这个因素,,考验主机是流量变化率,每一分钟主机能够承受的流量变化是多少,通常来讲当一台主机运行的时候,旁边一台主机起动,如果我们用并联水泵并联主机这样一种形式,如果压差控制水泵的流量,这样水泵背对着主机只听压差来命令了,是这样一种逻辑比较可靠的形式来做,通常国外也都在做这样的一个系统,应该说90%以上都是这样的一个系统。以这样一个形式来讲自控人员也比较容易设计这个逻辑,不会一会儿听压差,一会儿听主机的,这样一个变化串来串去,这种形式对主机有个考验,流量是可以变化从30到100或70到100都可以做到,没有问题,是不是要考虑另外一个问题,当一台主机运行电流比较满载的时候,随着末端的一个能量需求的增加,这个增加我就知道主机要接近满载了,我是不是应该要增加一台主机,当第二台主机并联开启时,头一台已经在运行的这台它会有一半的流量卸过去(两台主机同等大小的话),主机后台电动的两通阀(开关量的),在一分钟当中它收到了一半的流量,在第一台主机中它失去了一半的流量,一分钟它的流量失去了一半,考验主机的一个控制系统,机载的控制系统在一分钟里头能不能够知道它的流量已缺失,是不是还在按照它没有缺少流量的这种状况在蒸发冷量,是不是会引起主机冰掉,这是对主机要极其引起注意的。据我所知在大陆地区过去有很多厂家写流量变化一分钟不能超过2%,有的写不能超过10%。理论上讲在同等大小的时候一分钟里要抵抗50%的流量变化,一台机组在一分钟里的形成,阀从关到开前面的流量会少一半,系统阻抗都一样,在这种情况下希望这台机组有50%的流量变化率.当然,从系统的角度上看有很多可以弥补的,延缓阀门的动作时间从60秒到90秒,从电流先减载到再来这个,当然有很多补救措施,但是我们也希望如果从安全可靠,业主买系统他希望这个是不会经常跳机的,希望至少有30%的流量变化率能够抵抗每分种的这样一个变化,我觉得有这样一个要求,可能觉得对推广这个一次泵流量也是有好处。
钟教授:我很关心这个问题,你们这个变化率每分钟最大可以变化多少?50% 。其它的呢?可以变化50%那就问题不大了。现在很多不过10%,这怎么得了?好像没法用了。如果样本不写出来,设计人员必须要知道最大流量多少,最小流量多少,速率多少一定要给的。要是给人家一个2%,人家(就)甭做了,没法做了,太复杂了嘛。
施总:从我们特灵本身,还有也是一个美国厂家的一个IOM。我看到目前承认的有两家,到50%的他能够做。因为这里面牵涉到自控系统,随着我们的通讯技术的革命,反应跟过去不一样,过去你几秒钟扫描一次,它的动作、进出口的温差,进出口的压力,来告诉那个包括前馈技术,就是说我本来是出口温度控制,现在等于有进口的温度进口的压力等等都在参与动作,很容易知道它的流量,而现在的控制技术每秒钟三次的巡回,来让它的离心机的进口导叶来参与动作,这样很容易实现相对的50%的这个量,那么这个机载控制器的一个革命的问题。除了这个以外还有从系统上也可能会考虑很多办法。因为有的达不到50%,达到30%的,刚才我讲的有几种方式可以做的,我们倒不是希望我们的经验,我们的控制技术一家垄断,我们还编了很多手册,我们希望这样的系统多,对社会的用电量的减负,社会的二氧化碳的排放(也会降低),(因为)用电一定烧煤,中国大部分都是火力发电,希望这个参与到一次泵变流量技术这样的系统越来越多,对国家、对环境相对比较严重的温室效应也会好一点吧。
格力姜部长:刚才施总讲的我非常理解,用户需要一个好的产品,哪怕说你外面变化多剧烈都可以,我刚刚说的并不是反对这个观点,而是第一:通常来讲,实际上我假定额定100%的水流量,我们不会从100%变到150%这样,我们通常会30%变到100%。因为我们设计的机组是在100%来设计的,如果机组能够适应这个变化范围,那肯定没有问题。正常来讲在可变调节范围给它一个缓慢的稳定区都是没有问题的,是看机组的适应速度能力够不够的问题,我刚才讲的意思是说,第一水系统的变化对系统的反应没有那么快,我认为,一分钟变50%的流量,如果有个群控能设计成这样的,我认为这个群控是有问题的。他不会这么设计,它一定是缓慢的变化,那么实际上机组也可以适应,因为机组里本身在30%到100%都是可以安全工作的,我只是说你快速的变和慢速的变的问题,机组能够适应那就没有问题。如果你说水泵非要一下子从30%到100%,那系统主机也要跟上这个速度的话我觉得这个里面是相互的,我认为这种变化是不太合理的,没有必要的。因为你说一分种,我用三分钟五分钟完成完全是对节能对什么没有影响,像刚才施总讲的芯片的处理能力很快,处理的速度也很快,即使处理的这么快我们也不希望机组动作这么快,也是为了机组的安全去考虑。我们做多联机时也是这样的一种观念,检测可以检测很多次,但我不会让它动作这么快,就包括我们电子膨胀阀从2000关到0,我绝对不希望在一分种内全部关掉,它也是为了一个系统的安全,包括群控系统也是这样。我认为做主机的更多的是跟楼宇结合,我们提供的是一个接口,整个反应时我需要增减负荷的时候,主机会适应,而不是某一个你要求的数据去适应它,我认为相互来说都比较合理的。完全追求一分种多少我认为是没有太大意义的。我个人的观点,其实我就是说比如刚才讲的我要做到10%可以稳定工作,实际上制作机组的成本增加了,没有太大意义的。
特灵施总:我这里要澄清两个观点,一个是系统,一个是主机。系统一个变化速率,也许你讲的对,没有一分钟突然一半的风机盘管同时关掉,这种可能性是没有的。可能我刚才在要求这个流量变化速率的一个前提,可能没有掺合到一块去,主要是在主机加载的时候,一台主机在运行,另一台主机在启动的时候,这个两通阀门在开启,两通阀门的行程不会三分种也不会十分钟,通常最多的是60秒,这个60秒当中这个阀门从0%的开度到100%的开度,这样一个动作就形成了已经运行的主机在一分种里头要失掉一半的水。无论你动作怎么样快,无论你怎么慢,都会形成对前面一台主机必需要有的考验,必需要有指标化的数字让它经受得起,这个跟系统的控制,压差、旁通都无关,跟主机的机载控制反应速率有关。所以说我们还是建议主机的一次泵变化有一个速率要求。顺便我还想提一下在一次泵的变流量运行当中我们是有可能突破100%的,假如说我们选择一个地点,即便是在广州,相对来讲,我们选机的时候,任何一台主机的冷量对应的是它的工况,没有工况的冷量它的效率也是不准的,它的一个冷量也是不准的。工况变化了,冷量和效率都在发生变化。我们通常假如是一台1000冷吨的主机。它在32度、37度的工况下面那么它是1000冷吨,这就是代表了它的一个工况,异地的工况跑到广州来跑它的成绩不一样。所以说我在换了一个工况以后,比如换到某一酒店,比较凉爽的天气,它不是32度37度了,它是22度27度了,那么它这个冷量不是1000冷吨,可能是超过1000冷吨,主机是被动的,它希望把这个冷量发挥出来,比我们过去二次泵要好,那怎么办?而且是提高它的流量,所以用比较大的流量配合它的一个温差,把这个冷量发挥出来,那么这样主机的全年运行时间都会减少,一台主机运行时间长了联合工作的时间就会短。比如说当电流80-90%时它已经到1000冷量了,那么我把它逼上去,逼到1100冷吨,这样朝上一逼的话,第二它台主机就延时开机。全年我主机开得少了,每台主机有加油口的,它会有冷却塔、冷却水泵等很多都跟随着的,那么你减少了主机的时间,它的系统一个整年的节省费用,不光是一个水泵的问题,就是一个系统的问题。从系统的节能上来讲的话,它是有可能突破100%的,所以我们为什么在一次泵流量当中我们定义一定要电流控制,让它一个最大的冷量发挥出来,电流满了主机才是满载的。
网易:谢谢施总!因为时间有限第二场就要马上转入多联机的讨论,关于一次泵变流量主机系统,姜部长和施总这边有一些不同的分歧意见,最后我们想听听钟教授和冀老师您对此有一些什么样的看法?
钟教授:他们谈的都有道理,刚才施总讲那个是一次泵流量系统经常碰到谈到的一个问题。一次泵变流量最担心的一个问题就是启动的时候和停机的时候突然流量产生激烈变化的时候,引起不必要的意外停机等等一些事情。(这是人们)最担心的。是人们不太敢用的(原因)。定流量系统和一次泵变流量系统最大的不同也就是这个机组流量变换处置的问题,这个流量变换处置大家没有经验,主要要靠主机的控制系统来解决。因些我觉得特灵对这个东西还是比较早的投入工作,应该说对国内的一次泵变流量系统先走一步,贡献比较大的。现在很多敢于用这个系统其实说心里话心里把握并不是十分足的,但是用上去吧,既然它能节能潜力那么大。碰到问题怎么办呢,我们想就是有一条路就是请有关的主机帮我去搞定它,总会解决问题的,因为我们不是第一家。国内用的有多少我不太清楚,可能你们比较清楚,但是从有关的信息来看已经有不少的系统设计上去了。我们华南理工建筑设计院最近的几个大工程,我都让他们用一次泵流量系统,因为那个肯定是节能、节省投资的。关键是将来能不能真正的变起来。变不起来就白投资了,(那样就)不太好。因此今天谈一次泵流量系统有所收获,大家对这个问题能进一步了解。
冀老师:所以我通过来到这个论坛来向各位老总学习,了解一些新的新技术信息,以便丰富提高改进我的教学,这是我赶来这次活动的目的。
谈到冷水机组的节能,这两年谈论的比较多,一级泵、二级泵、三级泵,刚才我听好像说 一次泵变流量这种运行方式,如果能真的实现运用这种方式的话,那么泵的台数减少了,总的能耗肯定会减少的。这次在论坛里面列的那些题目都非常实际实用,我都很赞赏里面的一点,各位老总都是设备制造厂家而且是国际知名品牌的厂家。其中有一点亟需你们给予完善以方便用户的选用,以方便现在大家部分能耗,全年能耗分析计算的时候有可靠的数据依据。比如说变流量后的部分负荷的能效比,也就是说它的耗电量,我们在这方面的研究啊,有研究生、本科生围绕这个公共建筑节能设计标准的贯彻实施,在广州一些大的公共建筑里面能耗测试。有些测试很麻烦,有些去收集了解一些运行记录啊,它的一些耗电量都捆绑在一起的,没有一个单独的电表,那么我在想这个设备制造,如果一个电表表能花多少钱,我认为以后把这个可以给机器上配备这样的(电表),这一台冷水机组运行时耗电量多少,负荷这个我可以测试,它(运行)多少时间,我可以推算出冷负荷是多少,那么对应这么多负荷究竟耗了多少电量,这个搞不清楚,都是一些照明甚至是动力在一起的,很不好用,我觉得作为设备制造厂家特别你们都是国际知名品牌,配合实施一系列节能标准,对这种能耗在机组本身上的计量方面我觉得应该有所体现,有这样的手段会很方便。将来肯定会走向对这个大楼的能耗有所考察。你说这个大楼空调系统不节能要有数据依据来说话,现在很多都说不清楚,很多都是一种概算、估算,很不准确的。所以说大型冷水机组这个节能方面,我认为从方便设计院的工程师的选用到能耗分析计算,和部分负荷情况下工况的考核计算,性能比较,系统能效的对比等等,这些方面都及需要你们在产品样本里面提供完全的整套这种冷水机组在整个可调范围内,从最大负荷到最小负荷不同工况下对应的冷量是多少,耗电量到底是多少,这样的数据资料。