空調(diào)變水量系統(tǒng)水泵變頻問題分析

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摘 要：本文在綜合考慮變頻器、電機(jī)及水泵效率影響下，分析了空調(diào)變水量系統(tǒng)在變工況條件下水泵與管網(wǎng)工作的特性曲線變化，對(duì)變水量設(shè)計(jì)中存在的水泵選型與系統(tǒng)控制問題進(jìn)行了探討。通過分析變頻水泵及管網(wǎng)系統(tǒng)在變工況下的特性曲線，得出影響水泵變頻節(jié)能效果的主要因素和變頻調(diào)速的適用范圍。主要結(jié)論為：對(duì)于變速泵與定速泵的并聯(lián)運(yùn)行，由于變速泵在流量減少的同時(shí)揚(yáng)程也在降低，與定速泵并聯(lián)不僅會(huì)限制變速泵的變速范圍，而且也容易造成定速泵的過流；由于存在用戶負(fù)荷多樣性，部分負(fù)荷下最不利工況點(diǎn)的位置是變化的，遠(yuǎn)端控制未必能夠滿足系統(tǒng)工況要求；綜合考慮三者效率變化影響，系統(tǒng)在較低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)單純依靠變頻調(diào)節(jié)并不一定節(jié)能。
關(guān)鍵詞：變水量系統(tǒng) 變頻調(diào)速 節(jié)能

      空調(diào)系統(tǒng)采用變水量設(shè)計(jì)可以節(jié)約大量輸送能耗，不同的水泵控制策略對(duì)其節(jié)能效果影響明顯。壓差控制和溫度控制是工程中常采用的兩種控制方式。關(guān)于變水量系統(tǒng)的壓差控制，由于忽略對(duì)變頻水泵及管網(wǎng)在變工況下的工作特性分析，在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中往往會(huì)導(dǎo)致水泵選型不當(dāng)，影響其節(jié)能效益發(fā)揮。
1 變速泵與定速泵的并聯(lián)運(yùn)行
在變水量系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用變速泵與定速泵并聯(lián)運(yùn)行的配置，認(rèn)為這樣既可節(jié)省變頻器投資，又兼具臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。隨著空調(diào)負(fù)荷降低，流量需求減少，變速泵減速運(yùn)行。當(dāng)流量減少達(dá)到單臺(tái)泵流量時(shí)，切掉一臺(tái)水泵。然而，這種配置的實(shí)際運(yùn)行效果如何呢？
圖1為兩臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行的情況，額定轉(zhuǎn)速1450rpm。設(shè)計(jì)工況點(diǎn)C流量1080m3/h，揚(yáng)程30mH2O，運(yùn)行工況點(diǎn)A流量960m3/h，揚(yáng)程24.5mH2O。定速泵流量由540 m3/h增加到690 m3/h，變速泵流量由540 m3/h減少到270 m3/h。變速泵轉(zhuǎn)速1300rpm，為額轉(zhuǎn)速的90%，若變速泵單獨(dú)運(yùn)行，只需750rpm（50%額定轉(zhuǎn)速）即可提供270 m3/h的流量[1]。此外，由于定速泵的存在，變速泵處于高揚(yáng)程、低流量下運(yùn)行，水泵效率較低。

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