一引言
温州饭店是一家集娱乐、餐饮、住宿、休闲为一体的三星级涉外旅游饭店,中央空调系统设计总使用面积为近2万m2,制冷机组水系统按两期工程要求选型。由于种种原因,二期工程未能如期上马,故中央空调冷却水系统负荷较低。再者温州地区6月至11月的温差悬殊,酒店之间竞争日趋激烈,为此,生产成本的降低至关重要。随着变频调速技术的广泛应用,实现了中央空调水系统整体节电45%~55%,循环水泵的电耗约占整个中央空系统25%,因此水系统的节能具有重要意义。
经本人多年的现场观测,每年初夏我店冷冻水泵水系统的供回水温差为1℃~1.5℃(理想供回水温差为3℃),造成实际水流盘比设计水流量大得多。显然,根据满负荷状态下选定的设备让其在部份负荷下连续长期运行,这些设备处于低效率工作状态,造成很大的能源浪费,因此具有极大的节能潜力。
2001年初使用动态节流仪,所调动态节流仪即根据水泵载荷的变化实时跟踪调节,使用水流量与空调负荷的变化相匹配,为了提高动态节流仪的利用率,本人采用了一台功率为45kW的动态节流仪联动控制两台水泵的办法。即夏天控制冷却泵,冬天控制热泵,当变频器出现故障时又可以使用原来的自耦控制柜这一举三得的办法。
二动态节流仪系统组成
由三个部分组成:(1)信号检测系统,如温度传感器,压差变送器;(2)数据处理系统,通过检测到的系统参数传输到变频器执行系统;(3)执行系统,如变频器。
三基本节能原理
根据流量学知识可知:泵类电机的功率、扬程、流量如下:
P(功率)=Q(流量)×H(扬程)/η(泵效率)
根据水泵转速换定律,当水泵转速从N到N′时,流量Q、扬程H及功率P的变化关系如下:
Q=Q(N′/N)
H′=H(N′/N)2
P′=P(N′/N)3
其中,N、Q、H、P分别是额定情况下的水泵转速、流量、扬程、功率;
N′、Q′、H′、P′分别是实际应用所需的水泵转速、流量、扬程、功率;
很显然,当转速下降时,流量按线性关系变化,而功率却以立方关系下降。
例如:当水泵流量下降10%(动态节流仪输出频率约为45Hz时),则P=(0.9)3=0.73P,节电27%。当水泵流量下降20%(动态节流仪输出频率约为40Hz时),则P′=(0.8)3=0.51P,节电49%。
四节能效果分析
4.1冷却泵节能效果分析
冷却泵额定参数:P=45kW