一、 水泵節能改造的必要性
中央空調是大廈裏的耗電大戶，每年的電費中空調耗電占60%左右，因此中央空
調的節能改造顯得尤為重要。
由於設計時，中央空調係統必須按天氣最熱、負荷最大時設計，並且留10-20%設she計ji餘yu量liang，然ran而er實shi際ji上shang絕jue大da部bu分fen時shi間jian空kong調tiao是shi不bu會hui運yun行xing在zai滿man負fu荷he狀zhuang態tai下xia，存cun在zai較jiao大da的de富fu餘yu，所suo以yi節jie能neng的de潛qian力li就jiu較jiao大da，其qi中zhong，冷leng凍dong主zhu機ji可ke以yi根gen據ju負fu載zai變bian化hua隨sui之zhi加jia載zai或huo減jian載zai，冷leng凍dong水shui泵beng和he冷leng卻que水shui泵beng卻que不bu能neng隨sui負fu載zai變bian化hua作zuo出chu相xiang應ying調tiao節jie，存cun在zai很hen大da的de浪lang費fei。
水泵係統的流量與壓差是靠閥門和旁通調節來完成，因此，不可避免地存在較大截流損失和大流量、高壓力、diwenchadexianxiang，bujindalianglangfeidianneng，erqiehaizaochengzhongyangkongtiaozuimoduandabudaohelixiaoguodeqingkuang。weilejiejuezhexiewentixushishuibengsuizhefuzaidebianhuatiaojieshuiliuliangbingguanbipangtong。
再因水泵采用的是Y-△起動方式，電機的起動電流均為其額定電流的3～4倍，一台90KW的電動機其起動電流將達到500A，在如此大的電流衝擊下，接觸器、電機的使用壽命大大下降，同時，起動時的機械衝擊和停泵時水垂現象，容易對機械散件、軸承、閥門、管道等造成破壞，從而增加維修工作量和備品、備件費用。
綜上，為了節約能源和費用，需對水泵係統進行改造，經市場調查與了解采用成熟的變頻器來實現，以便達到節能和延長電機、接觸器及機械散件、軸承、閥門、管道的使用壽命。
zheshiyinweibianpinqinenggenjulengdongshuibenghelengqueshuibengfuzaibianhuasuizhitiaozhengshuibengdianjidezhuansu，zaimanzuzhongyangkongtiaoxitongzhengchanggongzuodeqingkuangxiashilengdongshuibenghelengqueshuibengzuochuxiangyingtiaojie，yidadaojienengmude。shuibengdianjizhuansuxiajiang，dianjicongdianwangxishoudediannengjiuhuidadajianshao。
其減少的功耗 △P=P0〔1-(N1/N0)3〕 （1）式
減少的流量 △Q=Q0〔1-(N1/N0)〕 （2）式
其中N1為改變後的轉速，N0為電機原來的轉速，P0為原電機轉速下的電機消耗功率，Q0為原電機轉速下所產生的水泵流量。
由上式可以看出流量的減少與轉速減少的一次方成正比，但功耗的減少卻與轉速減少的三次方成正比。
如：假設原流量為100個單位，耗能也為100個單位，如果轉速降低10個單位，由（2）式△Q=Q0〔1-(N1/N0)〕=100＊〔1-(90/100)〕=10可得出流量改變了10個單位，但功耗由（1）式△P=P0[1-(N1/N0)3]=100＊〔1-(90/100)3〕=27.1可以得出，功率將減少27.1個單位，即比原來減少27.1%。
再因變頻器是軟啟動方式，采用變頻器控製電機後，電機在起動時及運轉過程中均無衝擊電流，而衝擊電流是影響接觸器、電機使用壽命最主要、最直接的因素，同時采用變頻器控製電機後還可避免水垂現象，因此可大大延長電機、接觸器及機械散件、軸承、閥門、管道的使用壽命。
二、 水泵節能改造的方案
中央空調係統通常分為冷凍（媒）水和冷卻水兩個係統（如下圖，左半部分為冷凍（媒）水係統，右半部分為冷卻水係統）。genjuguoneiwaizuixinziliaojieshao，bingduochutongguoduizaizhongyangkongtiaoshuibengxitongjinxingbihuankongzhigaizaodechenggongfanlijinxingkaocha，xianzaishuibengxitongjienenggaizaodefangandadoucaiyongbianpinqilaishixian。
1、 冷凍（媒）水泵係統的閉環控製
〔1〕、製冷模式下冷凍水泵係統的閉環控製
該gai方fang案an在zai保bao證zheng最zui末mo端duan設she備bei冷leng凍dong水shui流liu量liang供gong給gei的de情qing況kuang下xia，確que定ding一yi個ge冷leng凍dong泵beng變bian頻pin器qi工gong作zuo的de最zui小xiao工gong作zuo頻pin率lv，將jiang其qi設she定ding為wei下xia限xian頻pin率lv並bing鎖suo定ding，變bian頻pin冷leng凍dong水shui泵beng的de頻pin率lv調tiao節jie是shi通tong過guo安an裝zhuang在zai冷leng凍dong水shui係xi統tong回hui水shui主zhu管guan上shang的de溫wen度du傳chuan感gan器qi檢jian測ce冷leng凍dong水shui回hui水shui溫wen度du，再zai經jing由you溫wen度du控kong製zhi器qi設she定ding的de溫wen度du來lai控kong製zhi變bian頻pin器qi的de頻pin率lv增zeng減jian，控kong製zhi方fang式shi是shi：冷凍回水溫度大於設定溫度時頻率無極上調。
〔2〕、製熱模式下冷凍水泵係統的閉環控製
該模式是在中中央空調中熱泵運行（即製熱）時(shi)冷(leng)凍(dong)水(shui)泵(beng)係(xi)統(tong)的(de)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an)。同(tong)製(zhi)冷(leng)模(mo)式(shi)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an)一(yi)樣(yang)，在(zai)保(bao)證(zheng)最(zui)末(mo)端(duan)設(she)備(bei)冷(leng)凍(dong)水(shui)流(liu)量(liang)供(gong)給(gei)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，確(que)定(ding)一(yi)個(ge)冷(leng)凍(dong)泵(beng)變(bian)頻(pin)器(qi)工(gong)作(zuo)的(de)最(zui)小(xiao)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)，將(jiang)其(qi)設(she)定(ding)為(wei)下(xia)限(xian)頻(pin)率(lv)並(bing)鎖(suo)定(ding)，變(bian)頻(pin)冷(leng)凍(dong)水(shui)泵(beng)的(de)頻(pin)率(lv)調(tiao)節(jie)是(shi)通(tong)過(guo)安(an)裝(zhuang)在(zai)冷(leng)凍(dong)水(shui)係(xi)統(tong)回(hui)水(shui)主(zhu)管(guan)上(shang)的(de)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)檢(jian)測(ce)冷(leng)凍(dong)水(shui)回(hui)水(shui)溫(wen)度(du)，再(zai)經(jing)由(you)溫(wen)度(du)控(kong)製(zhi)器(qi)設(she)定(ding)的(de)溫(wen)度(du)來(lai)控(kong)製(zhi)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)頻(pin)率(lv)增(zeng)減(jian)。不(bu)同(tong)的(de)是(shi)：冷凍回水溫度小於設定溫度時頻率無極上調，當溫度傳感檢測到的冷凍水回水溫越高，變頻器的輸出頻率越低。
無錫伊萊克電氣有限公司生產的係列智能變頻器都具有以上功能，通過安裝在冷凍水係統回水主管上的溫度傳感器（如圖，安裝在冷凍水係統回水主管上的A處）來檢測冷凍水的回水溫度，並可直接通過設定變頻器參數使係統溫度調控在需要的範圍內。
另(ling)外(wai)，針(zhen)對(dui)已(yi)往(wang)改(gai)造(zao)的(de)方(fang)案(an)中(zhong)首(shou)次(ci)運(yun)行(xing)時(shi)溫(wen)度(du)交(jiao)換(huan)不(bu)充(chong)分(fen)的(de)缺(que)陷(xian)，無(wu)錫(xi)伊(yi)萊(lai)克(ke)電(dian)氣(qi)有(you)限(xian)公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)的(de)係(xi)列(lie)智(zhi)能(neng)變(bian)頻(pin)器(qi)增(zeng)加(jia)了(le)首(shou)次(ci)起(qi)動(dong)全(quan)速(su)運(yun)行(xing)功(gong)能(neng)，通(tong)過(guo)設(she)定(ding)變(bian)頻(pin)器(qi)參(can)數(shu)可(ke)使(shi)冷(leng)凍(dong)水(shui)係(xi)統(tong)充(chong)分(fen)交(jiao)換(huan)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)，然(ran)後(hou)再(zai)根(gen)據(ju)冷(leng)凍(dong)回(hui)水(shui)溫(wen)度(du)對(dui)頻(pin)率(lv)進(jin)行(xing)無(wu)極(ji)調(tiao)速(su)，並(bing)且(qie)變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)是(shi)通(tong)過(guo)檢(jian)測(ce)回(hui)水(shui)溫(wen)度(du)信(xin)號(hao)及(ji)溫(wen)度(du)設(she)定(ding)值(zhi)經(jing)ＰＩＤ運算而得出的。
2、 冷卻水係統的閉環控製
muqian，zailengqueshuixitongjinxinggaizaodefanganzuiweichangjian，jiedianxiaoguoyejiaoweixianzhu。gaifangantongyangzaibaozhenglengquetayouyidingdelengqueshuiliuchudeqingkuangxia，tongguokongzhibianpinqideshuchupinlvlaitiaojielengqueshuiliuliang，dangzhongzhongyangkongtiaolengqueshuichushuiwendudishi，jianshaolengqueshuiliuliang；當中中央空調冷卻水出水溫度高時，加大冷卻水流量，從而達到在保證中中央空調機組正常工作的前提下達到節能增效的目的。
現有的控製方式大都先確定一個冷卻泵變頻器工作的最小工作頻率，將其設定為
下限頻率並鎖定，變頻冷卻水泵的頻率是取冷卻管進、出水溫度差和出水溫度信號來調節，當進、出水溫差大於設定值時，頻率無極上調，當進、出(chu)水(shui)溫(wen)差(cha)小(xiao)於(yu)設(she)定(ding)值(zhi)時(shi)，頻(pin)率(lv)無(wu)極(ji)下(xia)調(tiao)，同(tong)時(shi)當(dang)冷(leng)卻(que)水(shui)出(chu)水(shui)溫(wen)度(du)高(gao)於(yu)設(she)定(ding)值(zhi)時(shi)，頻(pin)率(lv)優(you)先(xian)無(wu)極(ji)上(shang)調(tiao)，當(dang)冷(leng)卻(que)水(shui)出(chu)水(shui)溫(wen)度(du)低(di)於(yu)設(she)定(ding)值(zhi)時(shi)，按(an)溫(wen)差(cha)變(bian)化(hua)來(lai)調(tiao)節(jie)頻(pin)率(lv)，進(jin)、出水溫差越大，變頻器的輸出頻率越高；進、出水溫差越小，變頻器的輸出頻率越低。
wuxiyilaikedianqiyouxiangongsitongguoshichangtiaozhayulejie，bingjingduofangshijianyingyongyulunzheng，xianyongyulengqueshuixitongbihuankongzhidexiliezhinengbianpinqicaiyongtongzhilengmoshixialengdongshuibengxitongbihuankongzhiyiyangdekongzhifangshi。
與其他廠家的控製方式相比，其優點有：
1、 隻需在中中央空調冷卻管出水端安裝一個溫度傳感器（如圖，安裝在冷卻水係統中中央空調冷卻水出水主管上的B處），簡單可靠。
2、 當冷卻水出水溫度高於溫度上限設定值時，頻率直接優先上調至上限頻率。
3、 當冷卻水出水溫度低於溫度下限設定值時，頻率直接優先下調至下限頻率。而采用冷卻管進、出水溫度差來調節很難達到這點。
4、 當冷卻水出水溫度介於溫度下限設定值與溫度上限設定值時，通過對冷卻水出水溫度及溫度上、下限設定值進行ＰＩＤ計算，從而達到對頻率進行無極調速，閉環控製迅速準確。
5、 節能效果更為明顯。當冷卻水出水溫度低於溫度上限設定值時，采用冷卻管進、出水溫度差來調節方式沒有將出水溫度低這一因素加入節能考慮範圍，而僅僅由溫度差來對頻率進行無極調速，而采用上、下限溫度來調節方式充分考慮這一因素，因而節能效果更為明顯，通過對多家用戶市場調查，平均節電率要提高5％以上，節電率達到20％～40％。
6、 具ju有you首shou次ci起qi動dong全quan速su運yun行xing功gong能neng。通tong過guo設she定ding變bian頻pin器qi參can數shu中zhong的de數shu值zhi可ke使shi水shui係xi統tong充chong分fen交jiao換huan一yi段duan時shi間jian，避bi免mian由you於yu剛gang起qi動dong運yun行xing時shi熱re交jiao換huan不bu充chong分fen而er引yin起qi的de係xi統tong水shui流liu量liang過guo小xiao。
經蘇錫常及上海、杭州、河南、江西、鎮江、山東、南京等地區數十家單位長期使用，無錫伊萊克電氣有限公司生產的係列智能變頻器節電率均在40％左右，節電效果顯著，產品性能可靠，還可大大延長電機、接觸器及機械散件、軸承、閥門、管道的使用壽命，由此可為中中央空調使用單位帶來較好的經濟效益。
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