曹 华， 张九根

(南京工业大学 自动化与电气工程学院，江苏 南京 211816)

0 引 言

中央空调水系统的负载主要是制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔风机[1]。其中冷却水泵和冷冻水泵的容量根据最大设计热负荷选定，且留有10%～20%的设计余量。在没有调速的系统中，水泵只能采用节流或回流的方式调节流量，不仅造成能量极大浪费，还造成空调末端负荷要求得不到满足。20世纪80年代初发展起来的变频调速技术是在不改变管路特性曲线的基础上改变泵的转速以调节流量[2]。在空调变流量水系统中，变频泵作为关键设备，能根据用户对负荷要求动态调节水泵驱动电机的输入频率，从而改变水泵转速，减少输送动力，起到节能目的。变频调速比节流控制更节能，但变频调速并非完全适用的，例如变频水泵选型不合适或运行控制不合理，水泵处于低扬程运行，效率很低。变频改造需要因地制宜，经过详细地水力计算和负荷波动统计，才能准确预测改进后的运行情况。

1 冷却泵、冷冻泵工作原理和循环水系统分析

1.1 中央空调水系统制冷原理

中央空调是以水为载冷剂实现制冷的系统，通过冷热源、水、空气的循环把末端房间的热量带至外界实现制冷功能。中央空调核心制冷过程是压缩式冷水机组采用冷冻剂循环制冷。空调水系统工作流程如图1所示。

图1 空调水系统工作流程

压缩机将液态制冷剂与蒸发器中的冷冻水热交换，制冷剂吸收冷冻水大量热在蒸发器中蒸发为气体，从而降低冷冻水温度，冷冻水在冷冻泵的驱动下在换热盘管中与空气逆流热交换达到降低室温的目的。……