【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 p 通常在設(shè)；式中 f 為供電頻率， s 為滑差率， p為電機(jī)極數(shù)。 電機(jī)一旦選定后， S、 P基本確定，則 n 可近似為 n=k0f,即與供電頻率成線性正比關(guān)系。 則，當(dāng)頻率為 50Hz 時(shí)， n=k0 50 轉(zhuǎn) /分，功率 P1=K(k0 50)3。當(dāng)頻率為 45Hz時(shí)， n=k0 45轉(zhuǎn) /分，功率 P2=K（ k0 45） 3。 P2/P1=K（ k0 45） 3/K（ k0 50） 3 100%=%，由此可見，當(dāng)電源頻率從 50Hz降為 45Hz 時(shí)，就可節(jié)約電能達(dá) %。 當(dāng)用閥的開度來控制水量的大小時(shí)，管阻檔板阻曲線與功率 P 變化（如圖 1）。由曲線 1 到曲線 2，水量減少了，而功率卻沒有減少多少。而通過改變轉(zhuǎn)速 n 來調(diào)節(jié)風(fēng)量情況就不同了（如圖 2）。 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速時(shí) HQ 曲線由曲線 1 到曲線 2，閥的開度 100%時(shí)，管阻曲線不變，功率節(jié)省了很多。節(jié)省量，其中 n1為調(diào)節(jié)前的轉(zhuǎn)速，其中 n2為調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速。 上述推算，可得到一個(gè)定性的概念。也就是說，對(duì)于一個(gè)傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)，由于空調(diào)設(shè)備均按設(shè)計(jì)工程選配，絕大多數(shù)時(shí)間設(shè)備均在低負(fù)荷情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣無用 功耗掉很大一部分能量。如果改由變頻器進(jìn)行變速驅(qū)動(dòng)，可能此時(shí)電機(jī)只需以 5Hz的速度運(yùn)轉(zhuǎn)就能滿足對(duì)整個(gè)系統(tǒng)溫度控制要求。根據(jù)上面的理論推算可知，實(shí)際節(jié)能就可高達(dá) %。因此在沒有風(fēng)機(jī)水泵的機(jī)械中，采用變頻調(diào)速的，采用變頻調(diào)速的方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，在節(jié)能節(jié)電上是個(gè)有效的方法。 投資大廈空調(diào)節(jié)能改造方案 技術(shù)標(biāo) 9 軟啟動(dòng)功能： 由于電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，空載啟動(dòng)電流等于（ 37）倍于額定電流，因此通常在帶載電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，會(huì)對(duì)電機(jī)和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，導(dǎo)致對(duì)電網(wǎng)容量要求過高，而且啟動(dòng)時(shí)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)對(duì)設(shè)備極為不利；而啟、停時(shí)，大錘效應(yīng)極易造成管道破裂，采用變頻器的軟啟動(dòng)功能將會(huì)使啟動(dòng)電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定電流實(shí)現(xiàn)電機(jī)真正意義上的軟啟動(dòng)。不但減少了對(duì)電網(wǎng)和管網(wǎng)的沖擊，且能延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備維修費(fèi)用。 空調(diào)水泵變頻改造方案 冷卻水系統(tǒng)的變頻調(diào)速 控制的主要依據(jù) 基本情況： 冷卻水的進(jìn)水溫度也就是冷卻水塔內(nèi)水的溫度，它取決于環(huán)境溫度和冷卻 風(fēng)的工作情況；回水溫度主要取決于冷凍主機(jī)的發(fā)熱情況，但還和進(jìn)水溫度有關(guān)。 溫度控制： 在進(jìn)行控制時(shí)，有兩個(gè)基本情況：如果回水溫度太高，將影響冷凍主機(jī)的冷卻效果，為了保護(hù)冷凍主機(jī)，當(dāng)回水的溫度超過一定值后，必須進(jìn)行保護(hù)性跳閘。一般情況下，回水溫度不得超過 33 度。因此，根據(jù)回水溫度來決定冷卻水的流量是可取的。即使進(jìn)水和回水的溫度很低，也不允許冷卻水?dāng)嗔鳌Ｒ虼?，在?shí)行變頻調(diào)速時(shí)，變頻器需預(yù)置一個(gè)下限頻率。 綜合起來，即是：當(dāng)回水溫度較低時(shí)，冷卻泵以下限轉(zhuǎn)速運(yùn)行；當(dāng)回水溫度較高時(shí)，冷卻泵的轉(zhuǎn)速也逐漸升高，而當(dāng)回水溫度 升高到某一設(shè)定值（如 32 度）時(shí)，應(yīng)該采取進(jìn)一步措施；或增加冷卻泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，或增加水塔冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。 溫差控制 溫差量能反映冷凍主機(jī)的發(fā)熱情況、體現(xiàn)冷卻效果的是回水溫度 T0 與進(jìn)水 Ti之間的“溫投資大廈空調(diào)節(jié)能改造方案 技術(shù)標(biāo) 10 差”△ t,因?yàn)闇夭畹拇笮》从沉死鋮s水從冷凍主機(jī)帶走的熱量，所以，把溫差△ t 作為控制的主要依據(jù)，通過變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)溫差控制是可取的。即：溫差大，說明主機(jī)產(chǎn)生的熱量多，應(yīng)提高冷卻泵的轉(zhuǎn)速、加快冷卻水的循環(huán)，反之，溫差小，說明主機(jī)產(chǎn)生的熱量少，可以適當(dāng)降低冷卻泵的轉(zhuǎn)速、減緩冷卻水的循環(huán)。 實(shí)際運(yùn)行表明，把溫差值控制在 35 度的范圍內(nèi)是比較適宜的。 溫差與進(jìn)水溫度的綜合控制 由于進(jìn)水溫度是隨環(huán)境溫度而改變的，因此，把溫差恒定為某值并非上策。因?yàn)?，?dāng)我們采用變頻調(diào)速系統(tǒng)時(shí)，所考慮的不僅僅是冷卻效果，還必須考慮節(jié)能效果。具體地說，則：溫差值定低了，水泵的平均轉(zhuǎn)速上升，影響節(jié)能效果：溫差值定高了，在進(jìn)水溫度偏高時(shí)，又會(huì)影響冷卻效果。實(shí)踐表明，根據(jù)進(jìn)水溫度來隨時(shí)調(diào)整溫差的大小是可取的。即：進(jìn)水溫度低時(shí)，應(yīng)主要著眼于節(jié)能效果，控制溫差可是當(dāng)?shù)馗咭稽c(diǎn)；而在進(jìn)水溫度高時(shí)，則必須保證冷卻效果，控制溫差應(yīng)低一些。 控制方案 根據(jù) 以上介紹的情況，冷卻泵采用變頻調(diào)速的控制方案可以有多種，考慮到節(jié)能和制冷的綜合效果，我們利用溫差控制為主，回水溫度控制為輔來控制冷卻水系統(tǒng)。用一臺(tái)變頻器切換控制二臺(tái)電機(jī)，具體方式是 :用傳感器采集冷卻水進(jìn)水和出水溫度， PID 將溫差量變?yōu)槟M量反饋給中央處理器，然后由中央處理器控制變頻器輸出為設(shè)定的低頻值，電機(jī)轉(zhuǎn)速減慢，水流量減少；當(dāng)溫度較高時(shí)，冷凍機(jī)組有更多的熱量需要帶走，這時(shí)中央處理器使變頻器輸出為設(shè)定的較高頻率值，電機(jī)轉(zhuǎn)速加快，水流量增加，帶走更多的熱量。如果冷卻水的回水溫度超過 32℃時(shí)（可以根據(jù)實(shí)際情況 設(shè)定），變頻器優(yōu)先以較高頻運(yùn)行。這樣能夠根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)需要，提供合適的流量，不會(huì)造成電能浪費(fèi)。 冷凍水系統(tǒng)的變頻調(diào)速 控制的主要依據(jù) 在冷凍水系統(tǒng)的變頻調(diào)速方案中，提出的控制依據(jù)主要有兩種： 1）壓差控制 即以出水壓力和回水壓力之間的壓差作為控制依據(jù)，基本考慮是使最高樓層的冷凍水能夠保持足夠的壓力。 這種方案存在著兩個(gè)問題： 沒有把環(huán)境溫度變化的因素考慮進(jìn)去，就是說，冷凍水所帶走的熱量與房間溫度無關(guān)，這明顯地不大合理。 2）溫度或溫差控制 嚴(yán)格地說，冷凍主機(jī)的回水溫度 和出水溫度之差表明了冷凍水從房間帶走的熱量，應(yīng)該作為控制依據(jù)。但由于冷凍主機(jī)得出水溫度一般較為穩(wěn)定，故實(shí)際上，只投資大廈空調(diào)節(jié)能改造方案 技術(shù)標(biāo) 11 需根據(jù)回水溫度進(jìn)行控制就可以了。 為了確保最高樓層具有足夠的壓力，在回水管上接一個(gè)壓力表，如果回水壓力低于規(guī)定值，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將不再下降。 控制方案 綜合上述分析，可以改進(jìn)的控制方案有兩種： 壓差為主溫度為輔的控制 以壓差信號(hào)為反饋信號(hào)，進(jìn)行恒壓差控制。而以回水溫度信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)，使壓差的目標(biāo)值可以在一定