目前变水量风冷式冷水机系统的设计一般都采用一、二次双环路方式。使用两个水泵增加设备投资;风冷式冷水机送水及回水的混合影响冷水机在部分负荷时的效率;实际的高负荷空调需求条件与最大设计工况条件不吻合时不能充分利用冷水机的全负荷容量等不良后果。设计单环路空调风冷式冷水机系统可以避免上述问题。讨论了单环路变流量系统的长处以及可能产生的问题, 并提供在整个运行范围内, 能够实现安全、稳定和可靠的冷水机控制策略。

传统的变流量风冷式冷水机系统包括各自带有独立泵的一次和二次环路。通常, 一次环路中与制冷机一一对应的低压头一次泵保持恒定的风冷式冷水机流量, 而一台或多台高压头变流量二次泵对二次环路冷水量进行调节以满足实际制冷需要。一、二次环路间流量的不平衡引起旁通管道内有风冷式冷水机流动。虽然这种系统达到了保持恒定风冷式冷水机量流过冷水机的目的, 但它不能在部分负荷时获得很高的冷水机效率, 并且由于在大多数运行工况下两个环路的流量不相等而限制了冷水机的能力。

为了使在高性能控制策略下运行的整体化暖通空调设备的变流量风冷式冷水机发挥全部潜力,有必要重新考虑变流量风冷式冷水机系统的实际配置。最近的研究已经表明我们可以用一体化控制策略直接调节泵速而不用压力控制来满足负荷需求, 从而使变流量风冷式冷水机分布系统获得更高的效率。在采用具体的设备配置和控制方案前分析一次环路的运行是明智的。

在建筑物制冷应用中, 使用单环路变流量风冷式冷水机系统虽然有一定的限制,但对于具有应用一体化高效能 DDC 专业知识的设计者来说, 有充分的理由考虑采用这样的系统。仔细设计并采用一体化高性能控制运行的单环路变流量风冷式冷水机系统具有以下优点:

①简单的设备配置节省了初投资,这样可以减少系统费用或者可以在高质量、寿命长的部件上投资。

②其系统耗能总量比非一体化设备配置和控制方案低。

③控制精密度优于传统的非一体化控制。

为了充分发挥正在涌现的具有高性能 DDC系统的 HVAC 一体化设备的长处,设计者应该考虑采用单环路变流量风冷式冷水机系统。在许多典型的应用中,其效益是显著的。