变频技术在用于空调设备的冷却泵上的应用

    中央空调基本工作原理如下：采用压缩机强迫制冷剂作制冷循环，将建筑物中的热量通过冷媒（通常为水）转移到制冷剂中，通过冷却塔再将热量转移到大气中，其中循环水的冷却泵和冷冻泵所消耗的能量约占总耗能的60%。空调设备均是按设计工况的最大制冷量来考虑的。绝大多数的时间在低负荷情况下工作。因此使用变频器进行驱动将节约大量的能量。

    图8-32为冷却塔，图8-33为冷却泵。

    图8-32    冷却塔

    图8-33    冷却泵

    利用变频器控制空调设备的冷水时，在负荷较小时，可使泵的转速下降一些，以达到节电的目的。

    1．系统的构成

    如图8-34所示。

    2．运行方式

   1)对于装有多台空调机的场合，根据空调机的使用负载状态，在冷水的流量变化时，可由压差信号器检测水箱1和水箱2之间的压力差，由变频器控制冷却泵的转速使这个压力差为恒定值。

    图8-34    空调冷却泵系统图

   2)手动与自动运行的切换可利用运动操作箱来进行切换。

    3．主要参数

    1)负载特性：转矩随转速的平方递减。

   2)电动机容量：22kW。

   3)变频范围：40~60Hz。

   4)控制方式：压力差定值控制。

    4．使用效果

    由水泵的工作原理可知，水泵的流量与水泵（电动机）的转速成正比，水泵的扬程与水泵（电动机）的转速的平方成正比，水泵的轴功率等于流量与扬程的乘积，故水泵的轴功率与水泵的转速（电动机的转速）的三次方成正比：

    例如，将供电的频率由50Hz降至40Hz，则

    P40/P50=40³/50³=0.512

    即P40=0.512P50，节能约为原来耗能的40%。

    5．注意事项

    使用时应注意冷却泵的流量根据冷冻机的制约决定其最小流量，为了不低于这个流量，必须给变频器设定对应于这个流量的最低频率；同时，由于最大流量与最小流量之间必须用比例控制来调节，所以有必要设置偏压系统及放大系统来实现比例控制系统的调节。