暖通工程師：冷凍水壓差旁通系統的選擇計算家居頭條網

在冷凍水循環系統設計中，為方便控制，節約能量，常使用變流量控制。因為冷水機組為運行穩定，防止結凍，一般要求冷凍水流量不變，為了協調這一對矛盾，工程上常使用冷凍水壓差旁通系統以保證在末端變流量的情況下，冷水機組側流量不變。系統圖如圖一。

圖一：變水量冷凍水系統圖

在這種系統設計中，壓差旁通系統的作用是通過控制壓通旁通閥的開度控制冷凍水的旁通流量，從而使供回水幹管兩端的壓差恆定。根據水泵特性我們可得知，泵送壓力恆定時，流量亦保持恆定。

顯然旁通閥3的口徑要滿足最大旁通水量的要求。如一圖，當末端負荷減小時，電動二通閥5關小，供水量減小，而旁通水量增加。當旁通水量持繼增加，直到系統負荷減小到設計負荷的一半，則冷水機組1關閉一臺，冷凍水泵2同樣關閉一臺，供回水壓差減小，旁通閥3再度關上。因此旁通閥的最大旁通水量就是系統負荷減小到一臺冷水機組停機時所需的旁通水量。

表面上看，最大旁通水量就是一臺冷水機組的額定流量，其實不然，因為冷凍水量並不一定會與負荷同比例匹配，而應考慮末端設備的熱特性與控制方式，如下：

1、採用比例或比例積分控制的空調器。控制器精確控制二通閥的開度以調節盤管出力。根據盤管熱特性（如圖二），當負荷減小時，所需流量減小速率更快，當負荷為50%時，水流量僅需13%左右，即旁通水量需87%。

2、風機盤管一般均採用二位控制，二通閥全開或全閉，即水流量在設計工況下換熱。當負荷減小時，水流量同比率減小。甚而小負荷時，風機盤管可能轉至小檔運行，風量減小，水溫差減小，水流量增大，而旁通水量減小。

在一般系統中，這兩種情況均會出現，此時就需綜合考慮空調器與風機盤管水量的比例，部分負荷時間，來選擇旁通閥旁通水量。在一些典型的場合如商場，旁通水量甚至會超過一臺冷水機組（共三臺機組時）額定水量的兩倍。旁通閥口徑的選擇計算，在許多文章均有論及，此處簡述如下：

G—流量。m³/h

Kv—流通能力，與所選擇的閥門有關。

△P—阻力損失。Bar

例：一臺製冷量500RT的冷水機組，額定冷凍水量302m³/h，接管口徑250mm。旁通水量取350m³/h，供回水計算壓差為2bar（約2×105Pa）。DN125旁通閥流通能力250，計算如下：

（m

³/h）＞350

所以採用DN125旁通閥即可滿足要求。旁通閥都具有高流通能力，所以一般其口徑可比冷水機組接管口徑小二個規格。

壓差控制系統的控制方式有比例控制（Honeywell），輸出比例變化的電阻信號，有三位控制（Johnson，Erie），輸出進、停、退信號。比例控制的精度較高，價格也高，需根據不同的精度要求選配。兩種方式所配套的執行器也不同。