在空调系统或供热系统中,涉及的水泵能耗包括:空调冷冻水输配系统、冷水机组的冷却水输配系统和供热系统热水输配系统。
空调冷冻水输配系统包括:冷水机组、水泵、空调末端设备、阀门、水过滤器、管网等。通常,将设备、管件、弯头等产生的流动阻力视为局部阻力,将管路系统产生的阻力视为沿程阻力。在实际计算中,局部阻力占总阻力的50%左右。
管路的远近、管材表面粗糙度、管网系统的维护都是影响管网系统总阻力的因素。在日常运行管理中,对产生阻力的部件不进行及时的清洗,造成管网因水垢和污染物阻塞等将增加管网系统的总阻力,进而增加流体的输送能耗;没有根据空调负荷的变化适时调整流量,造成流量过大或不能及时减小流量,是造成流体输送能耗不能实现节约的主要因素。
供热系统中的流体系统包括:锅炉房、水泵、换热器(站)、阀门、水过滤器和管网等。对于高温水系统,水中的钙镁离子存在会导致管壁结水垢,因此,水处理设备运行的好坏、维护管理工作等直接影响管网系统的表面粗糙度和阻力大小。根据负荷的变化调整水流量的大小,可以直接影响流体输送能耗。特别是近年来开展的计量供热运行模式,人对散流器的调节行为,直接影响到对流量的需要变化,而水泵流量调节的反应时间和调节的精度,直接关系到供热水系统的流体输送能耗。
建筑的空调与通风系统,包括风机、含风机的空气处理机组,阀门,送、回风风口和风道系统。与水系统一样,空调与通风管网的阻包括局部阻力和沿程阻力。风道系统中的某些局部构件的形状,如弯头、三通等的形状,与局部阻力系数有很大的相关关系。如果弯头、三通等的形状接近流线型,其产生的阻力相对较小;如果采用直角型或其他与流线不相吻合的角度,在较高的空气流速条件下,会产生很大的阻力,有时阻力高达数百帕。因此,从建筑空调与通风系统设计开始,就应该特别关注局部阻力构件对产生阻力的影响。
风道系统的积灰,不仅影响房间的空气环境,而且会造成风道表面粗糙度增加,进而导致沿程阻力增加。空气处理机组内的表冷器、加热器和空气过滤器的积尘,是造成这些局部构件阻力增加的主要原因,及时对这些局部构件进行清理和必要的维护,是防止这些局部构件阻力增大的有效措施。
在空调和供热的管路系统中,根据所要输送的流体流量,按照合理的流速选配管径。流速的合理性指所产生的阻力合理、选配的管径和由此确定的管材消耗量合理。所以,在管网系统的运行中,也应该有合理的流体输送能耗。管网系统一般由复杂的串联管路和并联管路组合而成,在管网系统施工结束后,有必要对管网系统进行水力平衡的调节。所谓水力平衡的调节,指按照负荷的需要确定流量,通过阀门调节对并联管路的流量进行分配。
在实际管网系统的运行中,往往忽略了水力平衡调节,或者水力平衡的调节工作不完善,由此造成水力失调。水力失调的后果是流体流量的分配不能满足负荷要求,进而使得空调房间或供热房间的空气热工参数不能达到要求。实际工程中解决这一问题的较为普遍的做法是加大流量,以大流量的方式,掩盖水力不平衡现象。
由前述分析可知,理论上,流体管网系统或风机的能耗是流量的三次方关系,因此,流体管网系统水力不平衡所造成的能耗是巨大的,通过管网系统的水力平衡调节,降低管网系统能耗的潜力也是巨大的。 2100433B