（冷冻水泵及冷却水泵）
一、概述：
在中央空调系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量是按照最大设计热负荷（即最高气温时）选定的，且留有10%左右的余量。在一年四季中，水泵系统长期在固定的最大水流量下工作。由于季节、昼夜的温度变化及用户负荷的变化，空调实际的热负载在绝大部分时间内远比设计负载低。由图1可见，与决定水泵流量和压力的最大设计负载（负载率为100%）相比，一年中负载率在50% 以下的运行小时数约占全部运行时间的50%以上。一般冷冻水设计温差为5-7℃，冷却水的设计温差4-5℃最为理想，而事实上在全年绝大部分运行时间里，冷冻水、冷却水的温差仅为2-4℃、即水泵系统长期在低温差、大流量情况下工作，从而增加了管路系统的能量损失、浪费了水泵的输送能量。
因此，采用节能控制系统，可使水泵的转速随室内温度的变化而自动调整转速，全年平均节能率保证达到40%以上。
 

二．水泵转速与节能率的关系：
　　对于水泵来说，流量Q与转速N成正比，温差△T与转速N成反比，扬程H与转速N的2次方成正比，而轴功率P与转速N的3次方成正比，下表告诉我们上述几量的变化关系。
频率（HZ）
 转速N% 流量Q% 温差T% 扬程H 轴功率P%
50（满频） 100 100 100 100 100
45（变频） 90 90 111 81 72.9
40 80 80 125 64 51.2
35 70 70 143 49 34.2
30 60 60 167 36 21.6
25 50 50 200 25 12.5
显然，流量控制系统的节能效果是十分突出的。
三．控制方案
（A）对于冷冻水泵系统，低温冷冻水（出水）的温度由制冷主机控制（7℃左右），一般来说，我们只需控制高温冷冻水（回水）的温度即可控制冷冻水的温差，但是，对于一些用冷量变化较大的系统，尽管制冷主机对低温冷冻水（出水）有调节作用，但其温度仍有较大的波动。为此，我们采用两个温度变送器、一个PID温差控制器和一台节电器组成温差闭环控制系统，对冷冻水的出水、回水的温度进行控制，使冷冻水泵的转速相应于热负载的变化而变化。
  
冷冻水泵控制方案图
（B）对于冷却水系统和冷却塔风机，由于其高温冷却水（出水）和低温冷却水（出水）的温度变化较大，为保证工艺需求，我们只能采用温差控制方式，即采用两个温度变送器、一个微电脑控制器和一台节电器组成闭环控制系统，对冷却水进行温差控制，使冷却水泵的转速相应于热负载的变化而变化。并且冷却水泵系统和冷却塔风机系统进行分别控制。
 
冷却水泵控制方案图
四．系统主要特点：
１．节电器闭环控制电机。按工艺要求设定时，出水温差，电机输出功率随热负载的变化而变化，在满足使用要求的前提下达到最大限度的节能。
２．由于降速运行和软启动，减少了振动、噪声和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，并减少了对电网冲击。
３．先进的设置和监控及调节功能改善了系统运行特性使系统使用方便。
４．系统具有各种保护措施，使系统的运转率和安全可靠性大大提高。