中央空调改造方案书_中央空调改造方案书模板

2024-05-11 02:57:37

接下来，我将会为大家提供一些有关中央空调改造方案书的知识和见解，希望我的回答能够让大家对此有更深入的了解。下面，我们开始探讨一下中央空调改造方案书的话题。

1.中央空调改造安装合同范本？

2.中央空调节能降耗方案

3.中央空调制冷设备在办公室、宾馆、等场所采用，中央空调节能改造能够节能多少？

4.跪求<中央空调系统制冷机组变频调速节能改造>毕业论文

5.地下水源热泵空调系统的变频控制？

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中央空调改造安装合同范本？

甲方（采购方）：

联系电话：

乙方（供货安装方）：

联系电话：

根据《中华人民共和国合同法》等有关法律、法规的规定，在平等、自愿的基础上，甲乙双方就乙方安装中央空调设备达成如下协议：

第一条甲方订购及设备规格型号及数量，以及工程概况：

1、设备情况（详见报价表）：

2、安装工程概况：

工程地点：

开工日期：XX年月日

竣工日期：XX年月日

第二条乙方工程材料进场时，由甲方确认并指定货物堆放地点（甲方指定的地点必须是具有安全保证的），工程材料的安全由甲乙方共同负责。

第三条产品的安装、调试、验收：

1、乙方负责中央空调设备的安装、调试。

2、安装质量标准按国家规范及行业要求，以及乙方和厂家提供的工程安装设计说明。乙方于工程竣工当天通知甲方验收，甲方在接到验收通知三天内组织人员对工程进行验收，认定工程质量和工程内容符合要求的，双方代表在工程验收单（表）上签字盖章。产品安装方案以乙方提出并经甲方同意的设计图、选型方案为准；需更改设计方案的，须经双方协商同意；涉及机型调整的，须经双方洽商加以确认。

第四条付款方式：

1、本合同价款为双方合同工程款＋洽商价款；

2、本合同工程总价款为人民币￥元（大写：圆整）

3、合同签定时,甲方支付乙方工程定金计人民币￥元；

大写：圆整（计工程总价款的30%）；

4、乙方工程材料及设备进场，甲方验收签字后支付乙方二期工程款人民币

￥元，大写：圆（计工程总价款的60%）；

5、其余款项于设备调试完毕,工程竣工验收合格后付清余款（以验收报告日期为准），甲方未付清全款以前，材料及空调设备权属为乙方；乙方通知甲方验收，一周内甲方无故不参加验收，视作验收合格。

6、以上价款不含小区物管费、含专用钻孔机器钻孔费用、含设备吊装费。

第五条双方责任

一、乙方责任：

1、工程现场乙方负责人全面负责安装施工现场的工作；

2、除洽商外，如乙方延期交工，应向甲方支付违约金，但违约金总额不得超过价款总额的20%。如乙方在达到此限额后仍不能交工，甲方可考虑终止合同，因此造成甲方的损失由乙方承担。甲方签字认可的除外。

3、乙方无故拖延工期的，每拖延一天，应向甲方支付价款的1‰的违约金，但因甲方原因造成的除外。

二、甲方责任：

1、工程现场甲方负责人全面负责安装施工现场的协调配合工作；

2、甲方负责空调内外机电源的铺设及室外机基座的建设。

3、甲方负责施工期间的水电开支并协助办理乙方施工人员的出入证明。

4、甲方中途终止工程，应向乙方偿付合同款的50%的违约金。

5、甲方未能按合同规定时间支付工程款的，每迟一天，甲方应向乙方支付合同款总额的1‰的违约金，但违约金总额不超过合同款总额的20%。如甲方在达到此限额后仍不能付款，一个月内，乙方有权终止合同，并追回中央空调设备及附属材料，且甲方应承担乙方的经济损失，乙方也可追究甲方有关的法律责任。

5、甲方如需调整产品型号，应及时通知乙方，并承担乙方重复运输、保管、设备差价、材料损失等有关费用。

6、对以下原因造成的竣工日期延误，经甲乙双方确认,工期相应顺延：

（1）工程量变化或设计变更；

（2）不可抗力；

（3）甲方未按时支付款项和未按时参加阶段验收而造成的停工；

（4）甲方同意工期顺延的其他情况。

第六条产品质量责任和售后服务条款

1.自验收之日起,工程保修期为壹年半（即18个月）。

在质量保证期外由于产品质量问题，则乙方收取基本维修费用，更换损坏零部件的，按所更换零部件出厂价格收取费用。

2.质保期结束后，乙方为空调使用方提供终身有偿维护服务。服务内容与方式，由使用方和乙方另行自愿签定合同予以确定。

第七条因发生不可抗力因素致使合同不能正常履行的，由双方友好协商解决。

第八条解决合同纠纷的方式：执行本合同发生的争执，由双方友好协商解决。协商不能解决的，任何一方均可依法向原告所在地人民法院提起诉讼。

第九条本合同自双方签字盖章之日起生效。

第十条由乙方提交并经甲方确认的本工程的设计图及报价方案说明书及其他文本为本合同附件。

第十一条本合同如有其他未尽事宜，可由双方共同协商，作出补充规定，补充规定与本合同具有同等效力。

第十二条本合同正本一式二份，甲乙双方各执一份。

第十三条合同附件为合同的组成部分，与本合同具有同等法律效力。

甲方：乙方：

代理人：代理人：

电话：电话：

日期：日期：

中央空调节能降耗方案

大型中央空调的节能改造方式有很多种，详情具体一点的话那就看节能改造方案了。这里我就说一个大概方向吧！望采纳！

大型中央空调主要是商业用途，区别于家用中央空调，能耗是比较大的，对于节能改造后，可省下很大一笔的能耗费用，提升效益，这里就不用说了。大型中央空调分为电制冷中央空调和溴化锂吸收式中央空调。下面我们针对这两种做个简要说明。

电制冷中央空调的能耗主要空调主机及压缩机，市场上电制冷中央空调以螺杆式中央空调及离心式中央空调为主。电制冷中央空调节能改造主要包含主机节能改造及空气压缩机余热回收。在电制冷中央空调主机上安装冷量调节装置，实现制冷（热）机组的制冷（热）量可随冷负荷的要求而变化，减少能耗浪费，以达到节能的目标。空气压缩机在运转过程中，约95%及以上热量在空气中被浪费掉，装载余热回收装置，把这部分废热用作生活热水干净、环保，在夏天，生活热水使用量是比较低的，这绝大部分的热水热水可用作溴化锂吸收式中央空调的动力能源，不使用额外的其他能源（如天然气），实现夏天制冷，从而达到节能环保的作用。使用压缩机（主要是空压机）余热回收装置，能有效降低压缩机的温度，增加其寿命增加。综合节能在40%及以上。

溴化锂吸收式中央空调实际上也是可以利用废热而达到制冷的目的的，而这废热不仅仅是大型中央空调的能耗。溴化锂吸收式中央空调属于节能环保型中央空调，节能的方式针对的是溴化锂直燃机锅炉的节能改造，还有利用其他方式的废热能源，综合节能20%及以上。

不论是电制冷中央空调还是溴化锂吸收式中央空调，都会采用水泵，水泵也可以进行节能改造，改造的方式主要包含：1、水泵本身结构的改造2、采用变频方式，综合节能50%及以上。

当然还有一种节能的方式，那就是好好对待自己的大型中央空调，让其在健康地运转，降低使用故障率，合理开机关机，调控温度，尽量减少能耗的浪费。

节能的效果在大型中央空调上面是比较客观的，节能改造如果方式较好的话，每年可省下几十万甚至上百万的能耗费用。

如果您对大型中央空调节能改造这方面还想了解更多的话，可直接加我或者百度一下我的名字吧，希望到您!

中央空调制冷设备在办公室、宾馆、等场所采用，中央空调节能改造能够节能多少？

中央空调节能降耗方案有哪些？您知道中央空调一天能耗费多少的电量吗？您知道中央空调应该如何应用吗？为了解决这些问题，这就让我们来研究一下具体的解决方案吧！

1、积极推广中央空调中性清洗新技术，使中央空调用户能放心大胆的接受中央空调的化学清洗。

2、从新建中央空调开始，普及中央空调无垢运行的新概念。也就是说通过对新建中央空调在其设计和安装过程作适当处理，使中央空调始终在不结垢或几乎不结垢的情况下高效运行，而不是等中央空调结垢并影响运行效率之后再清洗。

当新建中央空调取得积极效果之后对已经投入使用的中央空调可以进行类似的强制改造。

具体方案如下：

1、积极推动冷冻系统的开车前清洗

使用我公司研发的中性除油除垢清洗剂对中央空调冷冻系统进行开车前清洗，清洗之后加入我公司自主研发的防结垢、防腐蚀、防生锈的高效三防冷却液，可实现冷冻系统3~5年不清洗而高效、安全的运行。

2、安装自动清洗设备

中央空调冷却系统大多采取敞开式散热，回圈水大量蒸发，非常容易结垢，但该系统只有冷凝器存在热交换，

因此，可以在冷凝器上安装一套我公司自主研制的自动清洗设备。当空调制冷期间，每隔一、二个月中央空调用户关闭冷凝器的进出口阀门，开启自动清洗按钮就可实现水垢的彻底清洗。清洗之后更换盛装清洗剂的塑胶桶，以补充我公司研发的中性清洗剂，准备下次清洗使用。

3、建议中央空调用户加强其他方面的节能措施

a、加强冷却水回圈水的日常保养。

b、定期清洗风机盘管。

c、加强风道的清洗。

4、开车前清洗、防护的其它意义

a、降低中央空调损耗及维护费用。

b、延长中央空调使用寿命。

c、开车前清洗是对中央空调安装品质检验的完美补充。

5、中央空调节能改造任重道远

据统计，一台中央空调从安装到淘汰，其初安装费在全部费用平均仅占总成本的10%，

也就是说运行费用和维修费占用了近90%。中央空调节能改造费用仅占安装费的10%，占全部费用的1%左右，而这1%却对90%产生了不可估量的作用。

但是，对于节能意识薄弱的中央空调用户来说，“亡羊补牢”式的化学清洗比较容易接受；“未雨绸缪”式的节能改造却不易接受。因此在该项技术的推广和运用，需要包括 *** 部门在内的社会各界大力宣传、引导、扶持才可能尽快实现。

通过对以上内容的了解，相信您对中央空调已经有所了解。那么，关于中央空调节能这个话题今天就介绍到这里。希望今天的内容呢可以说明您发现新的知识，弥补自己的知识上的不足之处。

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采用多档次，一、围护结构的选择和改善

1、控制窗墙比

由于外窗的耗热量占总建筑物总耗热量的35%~45%,因此,在保障室内采光的前提下;合理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字:北向25%;东、西向30%;南向35%。

2、提高门窗气密性

房间换气次数由0.8h-1降到0.5h-1,建筑物的耗冷可降低8%左右,因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。

3、外墙外保温建筑的推广应用

经过多年的实际应用,证明采用该类保温系统的建筑,无论是从建筑物外装饰效果还是居住的舒适程度,是一项值得在全球范围内推广应用的节能新技术。

二、空调设备的节能

1、加设冰蓄冷系统

冰蓄能系统即:建筑物在使用空调时所需冷负荷的全部或者一部分在非使用空调时间制备好,将其能量蓄存起来供空调时使用。该系统主机所耗的总能量变化不大,但是可以在用电低峰时用电,而在高峰时少用或不用电能——平衡电网峰谷荷,减缓电厂和供配电设施的建设,是一种值得推荐的节能方法。通过杭州市几个工程如:建行杭州分行办公大楼、杭州市新景福百货大楼的实践表明该系统节能(经济指标)可在25-35%之间

。

2、变频技术的应用

随着控制技术的发展,不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置,能随负荷变化自动调节运行状况,保持高效率运行。对空调机组、末端设备和水泵等设备采用变频控制,可以使该部分设备的能耗减少30%以上。

3、优化空调机组和末端设备的选择

国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多,但与国外先进水平比较,主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻,单位风机功率供冷(热)量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量、风压匹配合理,漏风量少,空气输送系数大的机组。

三、加强空调系统的设计。

1、强化方案或系统的选择

对于多数舒适性空调要求来说,并不需要十分严格的温度和湿度的控制。变风量系统则可以克服上述缺点,它可以通过改变送到房间(或区域)里去的风量的办法,来满足这些地方负荷变化的需要。当然,整个系统的总送风量也在发生变化。因此,变风量系统在运行中是一种节能的空调系统。这样,空调设备的容量也可以减小,既可节省设备费的投资,也进一步降低了系统的运行能耗。再如:利用电动二通阀对经过空调末端的水流进行控制,使流量追随负荷的变化,加上变频技术的应用,从而达到节能的目的。

2、加强设计计算

目前,空调水系统存在着许多问题,如.选择水泵是按设计值查找水泵样本的铭牌参数确定,而不是按水泵的特性曲线选定水泵号;对压差相差悬殊的回路也未采取有效措施,因此水力、热力失调现象严重;大流量、小温差现象普遍存在。水系统节能应从如下方面着手:设计人员应重视水系统设计,认真进行水系统相关系数,切实落实节能设计标准的要求值。

四、强化系统的运行管理

加强对空调操作人员的培训,提高管理人员素质,实行空调操作人员操作证制度。各项调节和节能措施的实施,都与操作人员的技术素质直接相关;具备必要的制冷空调知识;要懂得根据室外参数的变化进行调节;要懂得怎样调节才会节能。集中空调实行计量收费,是建筑节能的一项基本措施。据国外调查资料表明:实行集中空调计量收费后,其节能率在8%~15% 以上是空调节能的部分措施,随着技术的发展,越来越多节能技术应用到暖通专业中来。节能是每个人应尽的义务。作为一名暖通专业的工作者,应该在空调节能领域来积极地争取所有可能挽回的能量。

地下水源热泵空调系统的变频控制？

摘要：SXZ8—2040HM2中央空调是某制衣厂的空气调节设备。它制冷量是根据炎热的夏季、最大人流量来设计的，配套的冷冻、冷却水泵电机也一样。众所周知，中国的气候四季分明，就广东省而言，算下来较热的天气四个月左右，其余八个月相对温度偏低，加上白天和晚上温度上的差别。（制衣厂有夜班）对中央空调来说，制冷量会有些富余，造成室内温度不平稳。而水泵又属于二次方律负载，工频全压运行时功率因素和效率均很低。加上电机的配置偏大，造成极大的能源的浪费。另一方面因水泵采用Y—△启动，工频全压运行，造成机械磨损大。停机时产生回水水锤，造成对止水阀和水泵冲击时的磨损和损坏等缺陷。如果把冷冻泵、冷却泵改为变频调速，用温差配置PID闭环控制。可以降低水泵的转速，提高启动性能，简化电路、及惯性停机。上述改良是可以降低机械磨损率和电器故障率，消除水锤现象，更重要的是可以节约能源。而当今世界能源日趋紧张，故对中央空调的节能改造有着重要的现实意义和深远的历史意义。

关键词：中央空调、变频调速、温差控制、PID、节能。论文内容：（一）中央空调系统的基本构成中央空调系统由三大部分组成，制冷系统、冷却水循环系统、冷冻水循环系统。1、制冷系统（冷冻机组）冷冻机组是中央空调的心脏，制冷的源头，它由压缩机、冷凝器等组成。其功能是将通往各用户的循环回水，由冷冻机组进行“内部热交换”降温为7—10℃的冷冻水。型号是：SXZ8—2040HM2，中文的全称是：《蒸气双效型溴化锂吸收式冷冻机组》制冷量为2040KW，冷水流量为350立方米/小时。2、冷却水循环系统它是由冷却泵、冷却水塔、冷却风机和管道组成。其作用是利用冷却泵加压，将冷却水送到冷冻机组里不断循环，带走冷冻机（机械运动及内部热交换产生的热量）组释放的热量。3、冷冻水循环系统由冷冻泵、管道、风箱及风机组成，从冷冻机组“冷冻”的冷冻水，由冷冻泵加压，输送到各用户风箱，用风机将风箱里蒸发器蒸发的冷空气带走各房间的热量。（二）、温度控制用热电阻和热电偶配合温度控制保护电路，触摸屏显示观察。（三）拖动系统1、冷冻机组拖动系统：压缩机及机组、配电量为6。25KW，其中有配电量共为5。5KW电泵二台，压缩机由热蒸气动力拖动。2、冷却泵拖动系统：二台55KW的水泵电机，Y—△启动一用一备。3、冷冻泵拖动系统：二台55KW的水泵电机，Y—△启动一用一备。4、风机拖动系统：一台22KW的水冷却风机，若干台4KW的风机。（四）系统改造的基本考虑1、要达到节能目的水泵是二次方律负载，通俗的讲就是弹性负载，收缩性较强，具有十分可观的节能潜力。水泵阻转矩是与转速的二次方成正比，故低速时阻转矩比额定转矩小得多。在工频额定电压下运行时，水泵的有效转矩和负载转矩相差甚多，这是水泵类负载的机械特性，像是大马拉小车，功力因素、效率均很低。A是水泵负载在工频额定电压下运行的机械特性曲线，当负载转矩等于电动机的额定转矩TLN时，额定工作点为N点,转速为nN当负载转矩减轻为TLQ时，工作点移到Q点，转速升高为nq。如上所述，这时的功率因数和效率均很低。

B变频降压运行A额定电压下运行变频调速则可以根据U/F的比率来调整电机转速和有效转矩，降低电机承受的电压和频率，使电机的有效转矩和负载转矩接近，图4—2 B是降压后水泵的机械特性曲线。电动机的有效转矩为TME和负载转矩TLQ十分接近。则功率因素和效率处于最佳状态，减小了电流，同时电压也下降了。我们知道： P=UICOS￠根据这公式推导，由于输出电压、电流下降了，输出功率自然也下降了，达到了节能的目的。2、变频调速系统方案前面讲过，中央空调系统外部热交换是由两个循环系统来完成，冷却水循环系统、冷冻水循环系统。我们知道水泵电机的转速与循环水的速度成正比，而整个中

电机水泵冷却泵循环系统变频器 - + 电源给定温差变送器温度传感器央空调系统热交换的速度与循环水的速度也成正比，如果根据回水和进水的温度来控制循环水流动的速度，从而控制了热交换的速度。根据这一原理冷却泵、冷冻泵可以以温度为依据，用变频内置PID智能调速来控制电机的转速。是比较合理的控制方式。温度高说明空调系统要求释放的热量增大，应提高水泵电机的转速，反之，可以降低转速，节约能源。（五）系统的具体改造方案1、冷冻水循环系统控制冷冻水的出水温度是冷冻机组“冷冻”的结果，是比较稳定的。因此，单是回水温度的高低就足以反映房间内的温度，所以，冷冻泵的变频调速系统，可以根据回水温度来控制，回水温度高，说明房间温度高，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度。反之，回水温度低，说明房间温度低，可以降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度。2、冷却水循环系统控制由于冷却塔的水温是随环境温度变化的，其单侧不能准确的反应冷冻机组内部产生热量的多少。所以冷却泵的速度应以回水和进水的温度作为依据，来实现回水和进水恒温差控制，使电机的变频调速合理化。温差大说明冷冻机组产生的热量大，内部热交换的速度要加快，应提高冷却泵的转度，以增大冷却水的循环速度。温差小，说明冻机组产生热量小，可以降低冻却泵的转速，以减小冷却水的循环速度。 3、恒温（度）差控制冷冻水循环系统，单是回水的温度足以反应外部热交换的速度。可用Pt100铂电阻和E系列温控器配合使用，通过热电阻和温控器把回水温度转换成电信号，输出电流为4—20mA，作为变频器的反馈信号，和给定信进行比较。而冷却水循环系统，水塔的水温是随环境温度变化而变化的。单侧不能反应热交换的速度，必须要以回水和进水的温度作为依据。可以用Pt100铂电阻二个温差变送器配合使用，通过热电阻和温差控制器将回水和进水的温差转换成电信号。输出电流为4—20mA，作为变频器的反馈信号，和给定信号进行比较。决定水泵的转度。（六）变频器参数设置及系统控制原理1、时代变频器（TVF2455）的相关参数设定9952=1 数据初始化9906=2 PID应用宏，该应用宏为闭环控制系统设计，适用于压力、温度、流量等控制。 PID应用宏有如下内容输入信号输出信号输入U/I选择启动/停止（DI1 D15）模拟输出变量频率模拟给定（AI1）频率输出变量频率 AI1 0—10V实际值（AI2） AI2 0—10V控制方式（DI2）继电器输出1 故障输出或4—20MA允许运行（DI6）继电器输出2 匀速运行1001=1 1=（DI1）启动/停止1002=2 2=（DI2）得电启动（PID）1003=1 电机方向选择 1=正方向1103=1 外部给定1选择 1=AI1 由模拟输

入AI1给定1201=4 4=DI3 多速输出 1205=50 多速4的给定对应DI3 单位 HZ1401=4 4=故障吸合继电器输出1的变量2102=1 停止功能 1=惯性停车2008=50 最大频率单位 HZ2007=28 最小频率单位 HZ4405=1 偏差值取反 1=取反2202=8 加速时间单位 S2602=2 U/F比率 2=平方型通常用于平方负载转矩的应用中，例如水泵和风机。2、控制原理图说明AI1 REF AGND RP—0-10V模拟给定电压。AI2 AGND—反馈信号（4-20MA）。 DI6—允许运行。 DI1—启动。 DI2 —手动/自动（闭合PID控制）。 DI3—恒速运行。KM继电器—故障吸合。当刚启动水泵时，因冷却水的进水口和回水口温度相等，热电阻Rt1和Rt2无温差。温差变送器只有微小输出，变频器置于手动位置，这时KI1 KI4 KI6闭合变频器恒速运行。20分钟后，冷却水管的进水口和出水口温度有了差值，温差变送器根据温差值输出4—20mA的偏差信号，作为变频器的反馈信号。KI4断开、KI2 闭合，变频器进入自动PID闭环控制环节，模拟给定电压和反馈信号比较，得出偏差值在内部进行比例、积分、运算后，输出一个模拟给定频率信号，去控制冷却泵电机的频率，从而控制了电机的速度。温差大时，说明冷冻机组内部“热交换加快”，电机转速加快，温差小时，冷冻机内部“热交换减慢”电机转速可以减慢。另一方面，由于变频器设置2602=2，可以充分利用变频器调压、调频的突出特性。使U/F比率处于最佳状态，这时有效转矩和负载转矩十分接近，达到节能的目的。（七）改为变频调速运行效果通过近一年的运行，用户反应半年就收回了成本，如果以平均节能30℅算，功率110KW，每小时节能至少30度，达到预期的效果。具体有如下几点：1、通过观察冷却泵转速下降为，最大频率是：42HZ，最小频率是：28HZ。节能35℅左右。冷冻泵转速下降为，最大频率是：46HZ 最小频率是：35HZ。节能25℅左右。2、以每天16小时计算一年可以节能：172800度电。3、简化了控制电路，电气故障率减少了。4、控制温度效果较好，房间内温度比较平稳。5、电机转速下降了，机械磨损明显减小。实施了惯性停机，消除了水锤现象。

本文针对湖南某宾馆采用的地下水源热泵中央空调系统的运行现状，根据其自身特点提出对该系统空调水泵进行变频控制节能改造的建议和方案，并采用当量峰值小时数法从节能性和静态回收期两方面详细论证了该改造方案的可行性。结果证明，该改造方案在保证不低于热泵机组对水量的最低要求的同时，根据负荷的变化自动调节水泵的流量，节能效果显著，静态回收期短，是切实可行的。

关键字：地下水源热泵变频控制节约能源1 引言

集中式中央空调系统在为人们营造舒适环境的同时也带来了能耗问题，如何既满足空调舒适度，又最大限度的节约能源，已日益为人们所关注。目前空调系统设计和水泵等设备选型均是按最不利工况进行的，且留有一定的裕量。由于季节、昼夜和用户负荷的变化，实际空调热负载在绝大部分时间内远比设计负载低，空调系统多数时间是在部分负荷下运行。而运行情况是空调水泵一年四季长期在额定工况下工作，只能通过节流来降低水流量满足负荷的要求，使得水泵大部分功耗消耗在克服节流阀阻力上，浪费了水泵运行的输送能量。一般空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20-30%，故节约低负载时水系统的输送能量，对降低整个空调系统能耗具有重要的意义。

本文针对湖南某宾馆采用的地下水源热泵系统，根据其运行现状提出对该系统的空调水泵进行闭环自动变频控制节能改造，从节能性和静态回收期等方面论证了该改造方案是切实可行的。

2 空调系统概况

该宾馆位于长江中下游地区的湖南省西北部的澧县，作者于2003年1月至3月对该宾馆地源热泵系统的冬季运行工况进行了测试，测试结果整理如表1。由于宾馆的入住率、室外气温变化、人员活动内容等原因，该系统基本上是在设计负荷80%及以下运行，其中运行于设计负荷的60%以下的就占有63.48%。显然根据满负荷状态选取的热泵机组、水泵等设备让其在部分负荷下长期连续运行，设备大部分时间处于低效率工作状态。该系统热泵机组一大一小并联运行，制热量分别为100KW、40KW；两台的并联热水循环泵型号相同，其铭牌额定功率均为2.2KW；深井泵铭牌额定功率为7.5KW（系统图如图1所示），且所有水泵均定流量运行，始终处于工频状态下运转。当机组处于部分负荷运行时，常常通过关小管路上的阀门来调节供水量，造成了极大的能源浪费，因此我们有必要对该空调系统进行一下改进。3 改造方案的提出

热泵主机、深井泵和热水循环泵是宾馆中央空调系统的主要组成部分，耗电量大。由图2可以看出，在该空调系统中，热泵机组的功耗占整个空调系统能耗的65%，深井泵和热水循环泵分别为24%和11%，因此要节省整个空调系统的能耗，除大力减少热泵机组的能耗以外，减少空调水泵的能耗也是一个重要方面。

该系统的地源热泵机组本身即具有能量自动调节功能，可以在不改变制热工况的前提下，改变压缩机的输气量进而改变供液量来调节冷凝器的产热量。同时，这又为水系统的变流量运行提供了基本条件。

对于空调水泵而言，由于水泵处于定流量运行，在部分负荷状态下常常只能通过调节管路上的水阀开度来改变水流量；同时因电机转速不可调，电机只能工作在开和停两种状态，即使当热负荷很小时，也必须至少开一台，电机轴上的输出功率远大于实际负荷的需要，从而造成不必要的能源浪费。根据水泵的相似律，水泵的流量、扬程、功率具有如下关系：

（1）

式中Q, H, N, n分别为水泵的流量、扬程、轴功率和转速。

从式（1）可以看出水泵的扬程与水泵流量的平方成正比，轴功率与流量的立方成正比，而流量又与转速成正比。由此可见当电机的转速稍有下降，电机的耗电量就会大幅度下降，节能效果显著。水泵的变频调速装置就是通过调节水泵的转速以使水泵流量随负荷变化而变化，达到节能目的。

4 水泵变频调速工作原理及其控制方案

4.1 水泵变频调速原理

水泵功率、流速、流量、扬程之间具有式（1）所示关系，又由于交流异步电动机的转速与电源频率之间的关系为：

（2）

式中n，f，S，P分别为电机的转速，供电电源频率，转差率，电机极对数。

由式（2）可知，当转差率变化不大时转速正比于电源频率，只要能平滑调节电源频率，就能平滑调节电机转速。1水泵变频调速就是通过改变电源频率来调节水泵转速的一种方法。采用变频技术结合合理的自控方案，对水泵进行变流量调节，不仅避免了采用阀门调节造成的浪费，而且还极大的提高控制和调节精度。同时采用变频调速对电机实现软启动，无冲击杂声，还可以延长电机的使用寿命。

4.2 深井泵变频调速控制方案

对于深井泵来说，由于深井水温度常年保持不变，维持在18.5℃左右，我们以深井水回水温度为控制参数即可控制井水的进出口温差。如图3所示，现采用温度传感器、变频器、PID回路调节器组成闭环控制系统，按照5～7℃的温差指标，深井水回水温度控制在T℃（例如冬季12℃，夏季25℃），使深井水泵的转速相应于热负载的变化而变化。以冬季为例，当负荷增加时，深井水回水温度降低，温度传感器将温度信号（4～20mA）反馈至PID回路调节器中，PID调节器根据温度设定值和温度反馈值的偏差进行PID运算，然后输入给变频器一个提高电机运转频率的信号，加大水泵转速和流量，直到温度与设定值一致；反之负荷降低时，减小频率，降低水泵转速和流量。当水泵运行频率降到控制仪表设定的低限值时，变频器停止频率的继续降低，以满足主机对流量的要求，对主机起到保护作用。

4.3 热水循环泵变频调速控制方案

由于该热水循环系统由两台型号相同的水泵并联运行，为了实现两台水泵电机转速连续可调，使得水泵电机转速根据实际热负载的大小而设定，进而节约能源；同时也为了节省变频器等设备的初投资，作者拟采用一定一变形式，即只有一台水泵配备变频器作调速运行，另一台仍为定速运行。控制系统主要由内置PID的变频器、PLC可编程控制器、压差变送器、主接触器等构成，如图4所示，变频器和PLC控制器作为系统控制的核心部件，以末端最不利环路压差为反馈信号，时刻跟踪着该信号与设定值（可取0.1Mpa）的偏差变化情况，经过变频器内置的PID调节器运算，利用PLC控制器实现水泵变频与工频的切换，自动控制水泵投入台数和电机的转速，实现闭环控制，自动调整恒压差变量供水。

当系统负荷较小时，只需一台电机工作在低于工频状态下即可满足要求时，PLC利用变频器软启动一台水泵，根据压差变送器反馈来的信号（0～10V）自动调节运行频率。当热负荷增大时，变频器输出频率接近工频而管网压差仍达不到设定值，为了保证系统不频繁切换水泵，延时一段时间，若压差仍低于设定值时，则PLC将当前工作的变频泵切换至工频50HZ状态下运行，关断变频器，再由变频器从0HZ软启动下一台水泵，并根据偏差变化情况及时利用变频器调整到对应流量需要的频率，实现一台变频一台工频双泵供水。反之，当负荷降低时，变频器工作在基本频率时，如果出口流量仍然很大，供水压差高于设定值，同样延时一段时间后，若压差仍然很高，此时再由PLC关掉工频控制方式的水泵，只由剩下的单泵变频供水。无论系统是单泵变频运行还是双泵一定一变运行，均能实现末端恒压差供水。切换示意图如图5所示。

5 水泵变频节能计算

5.1 变频节能计算方法

本文参照文献4、5的算法，采用当量峰值小时数法计算空调运行期间的能耗，夏季当量小时数τ夏，冬季当量小时数τ冬，空调系统全年运行小时数t。设水泵的铭牌额定功率为N（KW），在未采用变频技术的情况下，空调水泵的全年耗电量Q1为：

Q1＝N-t ，KWh （3）

而采用变频调速后全年用电量Q2为：

Q2=N-（τ夏+τ冬），KWh （4）

则全年可节省的电量为

ΔQ＝Q1-Q2=N-t-N-（τ夏+τ冬），KWh （5）

静态投资回收期 n＝，年（6）

式中 M0 - 分别为采用变频技术增加的初投资，元

M1 - 每年节省的运行费用（主要是能源费用），元

湖南省商业用电电价为0.98元/度。宾馆全年以冬、夏两季6个月运行计算，每天平均运行18个小时（6:00-24:00），文献5的当量湿球温度小时数的数据公式是针对上海地区得出，由于湖南省和上海气候条件相差不大，因此本文也近似采用此公式