一级泵变量系统的工作原理和控制方法

　　在冷源侧和负荷侧合用一组循环泵的称为一级泵(或称单式泵)系统；在冷源侧和负荷侧分别配置循环泵的称为二级泵(或称复式泵)系统。

　　一级泵定流量系统。在空调末端设备上设置电动三通阀，通过冷水机组的水流量为定值。在机房内进行夏、冬季供冷或供热工况的转换。

　　1.一级泵变流量系统的工作原理。在负荷侧空调末端设备的回水支管上安装电动两通阀，按变流量运行。当负荷减小时，部分电动两通阀相继关闭，停止向末端设备供水。这样，通过集水器返回冷水机组的水量大幅减少，给冷水机组的正常工作带来危害。为了不让冷源侧水量减少，仍按定流量运行，必须在冷源侧的供、回水总管之间(或者分水器和集水器之间)设置旁通管路，在该管路上设置由压差控制器控制的电动两通阀。

　　随着负荷侧电动两通阀的陆续关闭，使得供、回水总管之间(或者分水器与集水器之间)的压差超过预先的设定值。此时，压差控制器让旁通管路上的电动两通阀打开，使一部分冷水从旁通管路流过，供、回水的压差也随之逐渐降低，直至系统达到稳定。从旁通管流人的水与系统回水合并后进入循环泵，从而使送人冷水机组的水流量保持不变。当负荷增大时，原先关闭的那些电动两通阀重新打开，继续向末端设备供水，于是供、回水总管之间的压差恢复到设定值，旁通管路上的电动两通阀也随之关闭。

　　2.一级泵变流量系统的控制方法

　　一级泵变流量系统目前有压差旁通控制法和恒定用户处两通阀前后压差的旁通控制法等。

　　(1)压差旁通控制法。在负荷侧空调末端设备上的电动两通阀，受室温调节器控制。由供、回水总管上的压差控制器输出信号控制旁通管上的电动两通阀(或称旁通调节阀)。旁通调节阀上设有限位开关，用来指示10％和90％的开启度。当系统处于低负荷时，只起动一台冷水机组和相应的水泵，此时旁通调节阀处于某一调节位置。随着空调负荷的增大，旁通调节阀趋向关的位置，这时限位开关闭合，自动起动第二台水泵和相应的冷水机组，或者发出警报信号，提醒操作人员手工起动冷水机组和水泵。当负荷继续增加时，可以起动第三台冷水机组和相应的水泵。当空调负荷减小时，则按与上面相反的方向进行，逐步减掉(关闭)一台冷水机组和水泵。

　　(2)恒定用户处两通阀前后压差的旁通控制法。它在供、回水总管上的压差控制器，同时控制旁通调节阀和供水总管上增设的负荷侧调节阀。设置负荷侧调节阀是为了缓解在系统增加或减少水泵运行时，在末端处产生的水力失调和水泵起停的振荡。根据压差控制器发出的信号，改变负荷侧调节阀的开度，从而改变系统阻力，达到稳定压力的目的。

　　当供、回水总管的压差处于设计工况时，负荷侧调节阀全开，旁通调节阀全关。随着负荷的减小，用户处末端设备上的电动两通阀相继关小，导致供、回水总管的压差增大，此时压差控制器让旁通调节阀逐渐打开，部分水返回冷水机组，同时使负荷侧调节阀动作，以恒定用户处电动两通阀前后的压差。当供、回水总管的压差达到规定的上限值时，可以同时停掉一台水泵和冷水机组。反之，当用户负荷增大时，供、回水总管的压差也随之降低，旁通调节阀的开度减小，直到压差降低至下限值，又恢复一台冷水机组和一台水泵的工作。

　　3.一级泵变流量系统的特点及应用场合

　　一级泵变流量系统简单、自控装置少、初投资较低、管理方便，因而目前应用广泛。但是，它不能调节水泵的流量，难以节省输送能耗，特别是当各供水分区彼此间的压力损失相差较为悬殊时，这种系统就无法适应。因为循环泵的扬程是按照克服负荷侧最不利环路的阻力来确定的，而对于分区中压力损失较小的环路，显然供水压头有较大富余，只好借助于分水器上该支路的调节阀将其消耗掉，造成能量的浪费，同时也给系统的水力平衡带来一定的难度。

　　对于系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大的中小型工程，宜采用一级泵系统。在经过包括设备的适应性、控制系统方案等技术论证后，在确保系统运行安全可靠且具有较大的节能潜力和经济性的前提下，一级泵可采用变速调节方式。