一、概述近年來，大量賓館、寫字樓、大型商場的紛紛崛起，中央空調系統(tǒng)成為改善室內環(huán)境、提高建筑品位的重要因素，然而它又是高能耗設備。據(jù)統(tǒng)計，在大中城市中，中央空調的用電量占城市用電的20~30%左右。在中央空調系統(tǒng)中，制冷機組的耗能又占了很大比重，因此，對制冷機組進行節(jié)能改造，具有重要意義。對制冷機組而言，三個系統(tǒng)可以用變頻調速裝置進行改造，冷媒水系統(tǒng)的變頻調速流量控制系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的變頻調速流s控制系統(tǒng)和冷卻塔風機變頻調速控制系統(tǒng)。本文僅討論冷媒水系統(tǒng)的變頻調速流量控制系統(tǒng)。

　　二、變頻調速的節(jié)電原理和節(jié)電潛力為采用閥門控制流量和采用調速控制流量時的流量（Q）X作者系本公司機動設備部助理工程師通信與廣播電視泵的消耗功率：P=KgHAj流呈為（時：PQ1―AHiOQi（面積）考慮到泵本身的損耗后：從上式可以看出，采用調速控制流量所節(jié)省的功率由兩部分組成，一是閥門在兩種不同壓頭下?lián)p失功率的減少值；二是不同壓頭所引起的泵損失功率之差值。調速控制流fi時泵的功率大幅度下降，但電機消耗的功率是否大幅下降還和調速的方法有關。由于變頻調速是一種高效調速方法，它與滑差調速、液力藕合調速不同，它沒有滑差損耗，本身固有的損耗極低，因此在各種速度下變頻器輸人功率都近似等于電機的軸功率。

　　對于泵來說，流fl與轉速成正比，而電機的軸功率與轉速的立方成正比。因此，采用變頻技術時所消耗的功率為：若采用閥門控制流fi，電機在額定轉速下定速運轉，在不同流量時電機消耗的功率為：m=（0.4+0.6Q）Pttl（4）（3）、（4）Ped為閥門全開電機以額定轉速運行時消耗的功率，Q為流量的相對值。

　　從（3）式和（4）式可以看出，當流量Q變?yōu)轭~定流量的50%時，采用變頻調速技術時消耗功率為?！?5Peil，采用閥門控制流量消耗功率為0.7Pe（l.節(jié)電率為82.1%，節(jié)電效果非常好。

　　泵變頻調速節(jié)能的多少與具體工況有關。為離心式水泵的流量與電機軸功率的關系通信與廣播電視泵的流量與電機軸功率的關系曲線（1調節(jié)閥門時；2.調節(jié)轉速時）從可以看出不同流量節(jié)電率不同，流量越小節(jié)電的比例越大。

　　三、54大樓中央空調水系統(tǒng)的基本情況我公司54大樓空調面積48000平方米，選用2臺300萬大卡/小時的蒸汽型吸收式制冷機供冷，冷媒水泵功率135kW.冷媒水系統(tǒng)為一級泵系統(tǒng)，用戶側采用電動二通閥調節(jié)冷水流量，系統(tǒng)圖如。

　　末端設備二通閥空調水系統(tǒng)通信與廣播電視中央空調大部分時間在低于額定負荷的情況下運轉。在過渡季節(jié)只有一家用戶在使用空調。夏季，白天制冷機組在滿負荷情況下運轉，夜間，只有少量用戶在使用空調，機組在部分負荷情況下運轉。在部分負荷情況下，水泵多余的壓頭消耗在管路閥門上，達不到節(jié)能的目的。

　　四、變頻調速改造方案冷媒水泵變頻改造有兩種方案：將電網(wǎng)輸人水泵的50Hz的交流電，逆變?yōu)橐欢l率的交流電，使水泵按一定的轉速運行，控制水泵的流量。根據(jù)空調運行情況，人為手動調節(jié)流量。這種方式調節(jié)起來比較復雜，且控制精度較差。

　　空調供回水總管上溫度傳感器將供回水溫差集中反饋到PID控制器，與設定溫差值比較，并判斷差值，通過PID比例積分計算，由計算機控制變頻器將電網(wǎng)輸入水泵的50Hz的交流電，逆變?yōu)榉峡刂埔箢l率的交流電，使冷媒水泵按控制要求的轉速運行，從而控制冷媒水泵的流量，通過改變水泵流量保證供回水溫差恒定。系統(tǒng)圖如。

　　這種方式不破壞原有空調與電氣系統(tǒng)，控制精度較高。

　　改造后的變頻控制比原有方式大大節(jié)約電能。一套135Hz變頻控制系統(tǒng)約需10萬元。

　　按節(jié)電40%、每度電1.17元、每天工作10小時，每月工作30天計：只需5.3個月便可收回投資。

　　空調冷媒水泵恒溫差變頻控制系統(tǒng)圖五、變頻調速控制系統(tǒng)的其他優(yōu)點變頻調速控制系統(tǒng)除了節(jié)電外，還有其他優(yōu)點：通信與廣播電視1.對水泵的電機可實現(xiàn)缺相、過載、過流、過熱、過壓等保護。

　　2.變頻調速采用軟起動，避免了直接起動的沖擊及直接斷開水泵對管路系統(tǒng)造成的沖擊（水錘現(xiàn)象）。

　　3.采用變頻調速技術后，栗的轉速下降，軸承等機械部件磨損減少，泵端面密封不易損壞，泵的故障減少，壽命延長，維修工作量也相應減少。

　　4.變頻調速控制系統(tǒng)精度高，控制質量好，且操作簡單t 5.變頻調速控制系統(tǒng)既是動力源又是調節(jié)流量的執(zhí)行機構，用它可取代調節(jié)閥。由于它不和工藝介質接觸，不存在介質沖擊和腐蝕問題。