中央空調是大樓(lou)里的一(yi)個大耗電(dian)設備。空調用(yong)電(dian)量約(yue)占全年用(yong)電(dian)量的60%,因此中央空調的節能水泵改造(zao)顯(xian)得尤為重要。
在設(she)計中,中央空調系統(tong)必(bi)須(xu)根(gen)據熱的天氣和大負(fu)荷設(she)計,必(bi)須(xu)保留設(she)計余量(liang)的10%至20%。但(dan)事(shi)實上,大(da)多(duo)數(shu)時(shi)候空調都不會(hui)滿負荷運行,而(er)且有很大(da)的盈余,因此節(jie)能(neng)潛力很大(da)。其中,制冷(leng)(leng)主機可以根據(ju)負荷的變化進(jin)行裝卸,而(er)制冷(leng)(leng)水泵和冷(leng)(leng)卻水泵則(ze)不能(neng)隨負荷的變化進(jin)行調節(jie),存在很大(da)的浪費(fei)。
水泵(beng)系統的(de)(de)流量(liang)與壓(ya)差是靠閥門(men)和(he)旁通調(diao)(diao)節來完(wan)成,因此,不可(ke)避免地(di)存(cun)在較大截(jie)流損失和(he)大流量(liang)、高壓(ya)力、低溫(wen)差的(de)(de)現(xian)象,不僅大量(liang)浪費(fei)電能,而且還造成中央空調(diao)(diao)末端達不到合(he)理效果的(de)(de)情況。為了解決這(zhe)些問題需(xu)使(shi)水泵(beng)隨著負載的(de)(de)變化調(diao)(diao)節水流量(liang)并關閉(bi)。
再因水泵采用的是(shi)Y-△起動(dong)方式,電(dian)機的(de)(de)起動(dong)電(dian)流(liu)均為其額定(ding)電(dian)流(liu)的(de)(de)3~4倍,一臺90KW的(de)電(dian)動(dong)機其起(qi)動(dong)電(dian)流將達到500A,在(zai)如此大的(de)電流沖擊下(xia),接觸(chu)器(qi)、電機(ji)的(de)使用(yong)壽命(ming)大大下(xia)降,同時(shi),起動(dong)時(shi)的(de)機(ji)械(xie)沖擊和停泵時(shi)水垂(chui)現象,容易對機(ji)械(xie)散件、軸承、閥門、管道(dao)等(deng)造成(cheng)破(po)壞,從而增加維(wei)修(xiu)工(gong)作量和備(bei)品、備(bei)件費用(yong)。
綜上,為了(le)節(jie)約能(neng)源和(he)費(fei)用(yong),需對水泵系統進行改(gai)造,經市場調查與了(le)解采(cai)用(yong)成熟的(de)變頻器來實現,以便達(da)到節(jie)能(neng)和(he)延長(chang)電機、接觸器及機械散件、軸承(cheng)、閥門、管(guan)道(dao)的(de)使(shi)用(yong)壽命。
這是因為(wei)變頻器能(neng)(neng)根據冷凍水(shui)(shui)(shui)泵和冷卻水(shui)(shui)(shui)泵負(fu)載變化隨之(zhi)調(diao)整(zheng)水(shui)(shui)(shui)泵電(dian)機的(de)轉速,在滿足中央空調(diao)系統(tong)正常工作的(de)情況下使冷凍水(shui)(shui)(shui)泵和冷卻水(shui)(shui)(shui)泵作出相應調(diao)節(jie),以達到節(jie)能(neng)(neng)目的(de)。水(shui)(shui)(shui)泵電(dian)機轉速下降,電(dian)機從電(dian)網(wang)吸收的(de)電(dian)能(neng)(neng)就會大大減少。
其(qi)減(jian)少(shao)的(de)功耗△P=P0〔1-(N1/N0)3〕(1)式減少的流量△Q=Q0〔1-(N1/N0)〕(2)式(shi)
其中N1為改變(bian)后的轉速,N0為電機原來的轉速,P0為原電(dian)機(ji)轉(zhuan)速下(xia)的(de)電(dian)機(ji)消(xiao)耗功(gong)率,Q0為原電機轉速下所(suo)產生(sheng)的水泵流量。
由(you)上式可以看出流量的(de)減(jian)(jian)少(shao)與轉(zhuan)速減(jian)(jian)少(shao)的(de)一次(ci)方成正比,但功耗的(de)減(jian)(jian)少(shao)卻與轉(zhuan)速減(jian)(jian)少(shao)的(de)三(san)次(ci)方成正比。如:假設原流量為100個單(dan)位(wei),耗能也為100個(ge)單位,如果轉速(su)降低10個單(dan)位,由(2)式△Q=Q0〔1-(N1/N0)〕=100*〔1-(90/100)〕=10可得(de)出流量改(gai)變了(le)10個單位,但功耗由(1)式△P=P0[1-(N1/N0)3]=100*〔1-(90/100)3〕=27.1可以得出,功率將減少(shao)27.1個單位,即比原來減少27.1%。
再因(yin)變頻(pin)器(qi)(qi)是軟(ruan)啟動方式,采用(yong)變頻(pin)器(qi)(qi)控制(zhi)電(dian)機(ji)(ji)后(hou),電(dian)機(ji)(ji)在起動時及運轉(zhuan)過程中均無沖擊電(dian)流(liu)(liu),而(er)沖擊電(dian)流(liu)(liu)是影響接觸器(qi)(qi)、電(dian)機(ji)(ji)使(shi)用(yong)壽命(ming)有直接的(de)因(yin)素,同時采用(yong)變頻(pin)器(qi)(qi)控制(zhi)電(dian)機(ji)(ji)后(hou)還(huan)可(ke)避免(mian)水垂(chui)現象,因(yin)此可(ke)大大延長電(dian)機(ji)(ji)、接觸器(qi)(qi)及機(ji)(ji)械散(san)件、軸承(cheng)、閥門(men)、管道(dao)的(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)。