一、概述：    在中央空調系統中，冷凍水泵和冷卻水泵的容量是按照最大設計熱負載(即最高氣溫時)選定的，且留有10%左右的余量。在一年四季中，水泵系統長期在固定的最大水流量下工作。由于季節(jié)、晝夜的溫度變化及用戶負荷的變化，空調實際的熱負載在絕大部分時間內遠比設計負載低。由圖1可見，與決定水泵流量和壓力的最大設計負載(負載率為100%)相比，一年中負載率在50%以下的運行小時數約占全部運行時間的50%以上。   一般冷凍水設計溫差為5-7℃，冷卻水的設計溫差4-5℃最為理想，而事實上在全年絕大部分運行時間里，冷凍水、冷卻水的溫差僅為2-4℃、即水泵系統長期在低溫差、大流量情況下工作，從而增加了管路系統的能量損失、浪費了水泵運行的輸送能量。    因此，采用本節(jié)能控制系統，可使水泵的轉速隨室內溫度的變化而自動調整轉速(或自動停止、啟動水泵)水泵全年平均節(jié)能率保證達到40%以上。二、水泵轉速與節(jié)能率的關系：    對于水泵來說，流量Q與轉速N成正比，溫差ΔT與轉速N成反比，楊程H與轉速N的二次方成正比，而軸功率P與轉速N的三次方成正比，下表告訴我們上述幾量的變化關系：顯然，變流量控制系統的節(jié)能效果是十分突出的，請見下面的比較曲線：三、控制方案  (a)    對于冷凍水系統，低溫冷凍水(出水)的溫度由制冷主機控制(7℃左右)，一般來說，我們只需控制高溫冷凍水(回水)的溫度，即可控制冷凍水的溫差。但是，對于一些用冷量變化較大的系統，盡管制冷主機對低溫冷凍水(出水)有調節(jié)作用，但其溫度仍有較大的波動。為此，我們采用兩個溫度變送器、一個PID溫差調節(jié)器和一臺變頻器組成溫差閉環(huán)控制系統，對冷凍水的出水、回水的溫度進行控制，使冷凍水泵的轉速相應于熱負載的變化而變化。 (b)    對于冷卻水系統，由于其高溫冷卻水(出水)和低溫冷卻水(回水)的溫度變化較大，為保證工藝需求，我們只能采用溫差控制方式，即采用兩個溫度變送器、一個PID溫差調節(jié)器和一臺變頻器組成閉環(huán)控制系統，對冷卻水進行溫差控制，使冷卻水泵的轉速相應于熱負載的變化而變化。四、系統主要特點：  1.變頻器閉環(huán)控制電機，按工藝要求設定時、出水溫差，電機輸出功率隨熱負載的變化而變化，在滿足使用要求的前提下達到最大限度的節(jié)能。  2.由于降速運行和軟啟動，減少了振動、噪聲和磨損，延長了設備維修周期和使用壽命，并減少了對電網沖擊。  3.先進的設置和監(jiān)控及調節(jié)功能改善了系統運行特性使系統使用方便。  4.系統具有各種保護措施，使系統的運轉率和安全可靠性大大提高。  5.系統具有故障報警及自動切換功能(即變頻器故障時自動切換到原工頻系統運行)保證了運行的可靠性。 五、關于冷凍水泵末端的壓力問題：          冷凍水泵降低轉速運行，人們擔心會不會影響末端壓力不足，導致缺水現象。實際上，由于轉速雖然會使水泵供水壓力降低，然而管道特性的壓力損失也會隨流量的減少而減少，即需要的壓力也會減少，供水壓力與轉速的二次方成正比例降低，需要壓力(管道損失)則與流量的二次方成正比減少，二者可以相互補償。另外，由于冷凍水系統是一個閉環(huán)的水系統，瓷瓶流動提供動力，即水泵轉速下降對冷凍水系統的正常工作沒有影響，這與普通 的供水系統有所區(qū)別。許多單位的實踐也證明了這一點。 六、方案設計：  1、    對于冷凍水泵組(管道并聯)，安裝1套相應功率的節(jié)能控制系統，采用一拖四的辦法在4臺冷凍水泵之間切換。并且有自動和手動進行切換。  2、    對于冷卻水泵組(管道并聯)，安裝1套相應功率的節(jié)能控制系統，采用一拖三的辦法在3臺冷凍水泵之間切換。并且有自動和手動進行切換。  3、    對冷凍泵及冷卻泵組采用微電腦恒壓供水控制系統，使水泵根據外界溫度的變化及用戶使用空調的狀況，在不影響冷氣效果的前提下實現對工頻運行水泵“自動停止、自動啟動”控制，最大限度地提高節(jié)能效果有效地降低值班人員的工作強度。 七、回報分析 ：   舉例說明：    冷卻水泵：55KW     3臺       并聯       負荷率96.8%    冷凍水泵：55KW     3臺       并聯       負荷率97.6%    全年運行時間：7200小時(按每年運行10個月，30天/月、24小時/天 計算)    電價：￥0.87元/度 安裝本公司節(jié)能控制系統后，每年可節(jié)省電  費為： 電機容量×負荷率×節(jié)能率×全年運行時間×電價    冷卻水泵：55KW×96.8%×45%×7200小時×0.87元/度=￥150073元    冷凍水泵：55KW×97.6%×45%×7200小時×0.87元/度=￥150073元    則每年可節(jié)省電費為：150073+150073=￥300146元                     (大寫：人民幣叁拾萬零壹佰肆拾陸元整) 八、售后服務：  1、甲方提供一年免費保養(yǎng)、維修服務；  2、一年免費保養(yǎng)期滿后，乙方可選擇在每年的首月按本合同總工程費的10%向甲方支付當年設備維護保養(yǎng)服務費；甲方定期對該設備進行維護、保養(yǎng)；若需要進行維修或更換零部件，甲方不再收取任何費用(最長時間不超過10年)。反之或根據維護、保養(yǎng)實際發(fā)生金額作有償服務。  3、如該設備出現故障，甲方在接到通知后48小時內速派人員前往處理。 九、總結：    我公司工程師及技術人員長期從事變頻節(jié)能工程及其它工業(yè)自動控制系統的設計、成套、安裝及調試工作，經驗豐富。先后在機場、工廠、酒店等多家大型企業(yè)進行變頻節(jié)能及自動化控制等技術改造工程，效果顯著，技術成熟。