[实用新型]一种空调冷、热水输配系统

说明书

本实用新型涉及一种空调冷、热水输配系统，包括冷热源装置，所述冷热源装置用于提供空调用的冷、热水，所述冷热源装置通过管路形成包含冷热源装置的冷热站，所述冷热站用于提供冷、热水；N级泵，所述N为大于等于3的自然数；所述冷热源装置通过主管路以及若干辅助管路后与末端设备连接；所述N级泵中，第1级泵设置于所述包含冷热源装置的冷热站内，用于控制冷热源装置中冷、热水的产生；第2级泵设置于所述主管路上，用于控制所述主管路上冷、热水的输送，同时控制主管路上的流量和压头；所述第2级泵至第N级泵，共同调整末端设备中冷、热水的流量和压头，控制从冷热源装置中产生的冷、热水进入末端设备时冷、热水的分配。

技术领域

本实用新型涉及暖通空调技术领域，具体涉及一种空调冷、热水输配系统。

背景技术

随着世界经济的高速发展，由此带来社会能源消耗的高速增长。在当代社会总能源消耗中，建筑能耗一直占有很大比重。同时，伴随着经济的高速发展和城市化水平的日益提高，建筑规模越来越大，且使用功能也复杂多变，供热、供冷系统的规模和功能复杂程度也随之提高，使得供热、供冷系统能耗在建筑能耗中占的比重也越来越大。目前我国采暖能耗占全国城镇建筑总能耗近40%。在供冷方面，根据建筑类型的不同，供冷系统能耗占建筑总能耗的 40%～60%。因此，供热、供冷系统的运行节能是建筑节能工作的重点。在大型区域供热、供冷系统的总体能耗中，冷、热水的输配能耗又占有相当的比重。据有关资料统计，集中供暖系统中水泵能耗占15%～25%；集中供冷系统的能耗中，大约25%～30%消耗于冷冻水泵与冷却水泵上。可见，降低供冷、供热系统的输配能耗对建筑节能有着极其重要的意义。

对于冷、热水输配系统来说，能源的浪费主要是由于没有合理地选择设计方案，传统的设计主要采用泵加调节阀的方式，动力形式主要有单台泵或多台泵并联。这种型式可称为动力集中式系统。其主要特点是设置相对集中的动力源来提供冷、热水系统输配所需的能量，水泵的扬程根据最不利环路的压力损失确定，在设计工况下，在满足最不利环路资用压头的同时，使其它环路的资用压头大于实际需求，且离冷热源愈近，富余的压头愈大。对于这些富余的压头，往往是通过减小支路管径或关小阀门开度等增大阻力的方式消耗的，以达到支路之间的水力平衡。而最不利支路的流量往往在总流量中所占的比例很小，为了这一小部分的流量，其它流量也被水泵加压到较高的势能，再用增大阻力的方式消耗掉，造成很大的能源浪费。对于动力集中式系统来说，这种浪费是不可避免的，输配系统的规模越大、末端用户形式越多，能量浪费就越严重。

在供冷、供热系统的运行过程中，由于建筑的冷热负荷是经常变化的，为了适应动态负荷的要求，冷、热水流量必须随着负荷变化而经常调节。传统水系统是按照满负荷工况设计的，而实际上绝大部分时间是在部分负荷下运行。以供冷系统为例，实际使用过程中，供冷系统在50%负荷以下运行的时间超过70%。制冷机有相对完善的能量调节系统，可根据负荷的变化自动调节冷机功率达到节能的目的，而冷冻水泵一般只进行简单的台数控制，不能根据系统所需流量连续调节，富余的压力消耗在末端设备的调节阀上。因此，当供冷系统在部分负荷运行时，虽然冷源的产冷量已按需供给，但冷水的输送能耗并没有得到相应的减少。再加上负荷计算、设备选型保守等问题在设计中普遍存在，致使水泵选配流量和扬程偏高。进一步增加了富余压力的比例，导致水系统输配能耗相应地又加大。

流量的调节方法通常分为两大类，即改变阻力的调节和改变动力的调节。传统的流量调节主要采用改变阻力的调节，即阀门节流调节，是以消耗流体的机械能为代价而实现的，这种调节方式显然是不节能的。水系统在运行调节过程中，当改变某些阀门开度而引起冷、热水的流量变化时，系统的压力产生波动而使得其他末端设备的流量也随之改变，偏离了设计流量，此时引起的水力失调称为动态水力失调。在其它的管段或用户的流量发生改变时，保持本身流量不变的性能，称为管网的水力稳定性。对于动力集中式系统，各支路的水力稳定性随着该支路与冷热源的距离增大而逐渐恶化，流量偏离系数的平均值大都在25%以上，而且水力失调必然会导致热力失调。