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循环冷却水泵系统改造方案
根据贵公司现用循环水冷却泵工作状况，目前以往旧的控制方式，即：通过循环水泵工作，以达到调节温度的目的。
该调节方式缺点集中表现为如下几点：
● 设备长时间全开或全闭，轮流运行，浪费电能惊人。
● 电机直接工频启动，冲击电流大，严重影响设备使用寿命。
● 温控效果不佳。当环境或冷热负荷发生变化时，循环水泵一直处于满负荷工作状态。
循环水泵采用变频器后有如下优点：
● 变频器可软启动电机，大大减小冲击电流，降低电机轴承磨损，延长轴承寿命。
● 调节水泵流量、压力可直接通过更改变频器的运行频率来完成，可减少或取消挡板、阀门。
● 系统耗电大大下降，噪声减小。
● 若采用温度闭环控制方式，系统可通过检测环境温度，自动调节流量，随天气、热负荷的变化自动调节，温度变化小，调节迅速。
1、循环水泵变频控制
循环冷却水泵的功率是根据生产所需冷冻机组的满负荷工作设计的，当环境温度及各种外界因素，冷冻机组不需要开启全部机组，此时的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小，这时就可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速，降低冷却水的循环速度及流量，使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用，从而达到节能目的。从我公司对中央空调的变频节能改造得出以下的数据，其冷却水泵、冷温水泵在低流量运行时，可以大幅度节省电力，尤其针对直燃机冷却水流量曲线的特点，采用变频控制，意义更大，如远大BZ型直燃机中央空调系统采用粤鸿远变频器控制水泵测试数据为例：
当制冷量75%时，机组所需冷却水流量34%，水泵电耗约20%；
当制冷量50%时，机组所需冷却水流量22%，水泵电耗约15%。
2、冷温水泵变频控制
中央空调的冷媒水泵的功率是根据空调满负荷工作设计的，当宾馆、酒店、大厦需要的冷量或热量没有达到空调的满负荷，这时就可以通过变频器调速器来调节冷媒水泵的转速，降低冷媒水的循环速度，使冷量和热量得到充分利用，从而达到节能目的。如果制冷、采暖共用一台水泵，则冬季水泵流量只需50%，自然可大大节省电力；即使是冬夏分泵运行，也可在低负荷季节适当降低流量，如90%流量时，电耗约75%。
中央空调系统
图1所示为一典型中央空调机组系统图，主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统及主机三部分组成：
●冷冻水循环系统
该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器（回水）。室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。
●中央空调节能改造前的工况
在中央空调系统设计时，冷冻泵、冷却泵的电机容量是根据建筑物的最大设计热负荷选定的，都留有一定设计余量。由于四季气候及昼夜温差变化，中央空调工作时的热负荷总是不断变化。下图2为一民用建筑物的平均热负荷情况：
如上图所示，该中央空调一年中负荷率在50%以下的时间超过了全部运行时间的50%。通常冷却水管路的设计温差为5～6℃，而实际应用表明大部分时间里冷却水管路的温差仅为2～4℃，这说明制冷所需的冷冻水、冷却水流量通常都低于设计流量，这样就形成了中央空调低温差、低负荷、大工作流量的工况。
中央空调水泵电机的耗电量约占中央空调系统总耗电量的30-40%，故对其进行节能改造具有很明显的节能效果。
●节能理论根据
由流体力学理论可知，离心式流体传输设备（如离心式水泵、风机等）的输出流量Q与其转速n成正比；输出压力P（扬程）与其转速n的平方成正比；输出功率N与其转速n的三次方成正比，用数学公式可表示为：
Q ＝ K1 × n P ＝ K2 × n2
N ＝ Q × P ＝ K3 × n3 (K1、 K2 、K3为比例常数)
由上述原理可知，降低水泵的转速，水泵的输出功率就可以下降更多。如将电机的供电频率由50Hz降为40Hz，则理论上，低频40Hz与高频50Hz的输出功率之比为(40/50)3=0.512。
实践证明，在中央空调系统中接入变频节能系统，利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节及回流方式，能取得明显的节能效果，一般节电率都在25％以上。同时变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对中央空调的平稳调节，并可延长机组及管组的使用寿命
根据上述分析，可得出整个节能工程结构示意图如图3所示：
由上图，该节能方案的基本思路为：
分别在主机蒸发器回水处、冷凝器出水及回水处安装温度传感器，实时检测管网的温度，以模拟信号（0~10V或者4~20mA）反馈给变频器，通过变频器内置的PID运算输出相应的频率指令后自动调节水泵转速，从而调节各循环水的热交换速度，最终实现对室内恒温度的控制。
中央空调机组数据如下表：
| 机组 | 机型 | 常用数量 | 备用数量 | 总计数量 | |
| 循环水泵 | 30KW（380V） | 1台 | 1台 | 1台 | |
| / | / | / | / | / | |
将节能变频技术应用于中央空调系统，对提升中央空调自动化水平、降低能耗、减少对电网的冲击、延长机械及管网的使用寿命，都具有重要的意义。
通过上述分析得出以下结果:
30KW冷冻水泵投资回报计算
工频用电量：耗电度数=(1.732(根号3）X 电机线电压 X 电机电流 X 功率因数) X 用电小时数/1000（公式1）约等于:30度/每小时
年远行时间：8760小时 年用电量约：262800度电
按工业用电1元/度电算：￥262800元每年用电量
变频改造后年节电率在25% 得出节省电费：262800*25%=￥65700元
整个系统成本价格:￥30000元
每天节电量：￥65700/360=￥182
回报周期（月）30000/182/30=5.5
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