2011年12月14日 星期三

一次二次冰水系統

一次二次冰水系統簡單的講就是冰水側的泵浦設計採用二段式,第一段泵浦在主機側,水量的選擇依主機選機表選,揚程較小,如果認真計算的話大概只要10米左右,所以使用的泵浦較小,二次泵的選擇水量跟一次側一樣,但是後面的管路比較長而且壓損較大,所以泵浦較大,揚程大概選15~20米.

這種系統的設計主要是著眼於主機穩定的運轉及系統在負載低的時候,可以節省泵浦的耗電.

首先,要知道冰水主機的最低流量限制及保護的設定,冰水防凍設計的目的在於如果水沒有流動,那麼跟冷煤的熱交換率是0,冰機就變成製冰機,當筒身裡面的水結冰,水結冰體積膨脹,會將銅管漲破,那麼就破管了,所以主機廠商在操作手冊裡面都會定一個最低的流量限制,一般大概是設計流量的一半.

那麼整個系統的熱負載有時候會跑到50%以下,如果一次側也變頻,那麼萬一一次側的流量低於50%以下,主機就跳機了,會影響到整個系統的穩定性,加上一次側的泵浦馬力較小,所以是一種折衷性的設計,兼顧節能跟穩定.因為這樣的設計可以保證主機永遠有足夠的水量流過,保證主機的穩定運轉,並且在二次泵浦的方面,保證節能的運轉.

二次泵的部分是靠壓差來決定泵浦運轉的頻率,那麼一個問題是壓差開關要設定多少的回授值來決定泵浦的運轉頻率並且壓差開關的位置要放在哪裡?壓差開關的設定跟揚程損失有關,主要就是保證最遠端的那台能夠保證足夠的水流量流過,所以基本上壓差sensor是要放在最遠的那台上面,可是實務上工程費用會多很多,偷懶的做法就是直接擺在機房附近,這樣的做法只要管路平衡的正確,並且多利用try and error的做法多調幾次,還是可以得到令人滿意的結果.雖然我認為說這樣比較不好,但不是全然不行.

一次二次冰水系統對整個冰水系統的影響節能應該會落在5~10%左右,所以不弄的話其實是滿吃虧的,現有的冰水系統基本上都可以改,只是說如果系統不能停就麻煩了,因為通常這種工作不會是一二天可以搞定.只能找機會來實施.

一次二次系統是不錯的系統設計,可以兼顧主機穩定運轉跟節能的需求,如果不想做更精密的一次側變流量設計,那麼這樣的設計對於必須全年運轉的系統來講,是值得投資的好項目.