黄丝雨 詹利军 刘 刚 施 龙东华大学环境科学与工程学院



关于并联变频水泵的优化运行策略分析

黄丝雨 詹利军 刘 刚 施 龙
东华大学环境科学与工程学院

摘要：分析了同型号变频冷冻水泵并联运行时的特性模型，定义了同型号变频冷冻水泵并联运行时的高效流量区间。在干管定压差控制下，以冷冻水泵高效运行为约束条件，给出了寻找并联变频水泵最优转速比和最优台数的优化控制策略。最后，结合实例分析了该冷冻水系统优化控制策略的节能效果。

关键词：并联水泵；变频；转速比；运行台数；优化策略

现如今人们对室内空气舒适性要求的日益提高，由此导致建筑能耗中空调系统的能耗高速增长，其能耗约占建筑总能耗的60%～70%。在供热空调系统中，绝大部分能耗消耗在输送冷量的水系统上，其中冷冻泵的全年耗电量约为冷机全年耗电量的15%～30%［1］。故研究空调冷冻水泵的节能潜力，对节约能源有重要意义。针对变频水泵转速优化控制，Stan分析了并联变频水泵运行时存在的安全性问题，并指出水泵在线状态监测或定期的水泵性能测试对指定合理的并联水泵运行策略十分必要［2］。针对多台水泵并联运行的台数优化控制，符永正以流量增量为切入点进行了分析，为水泵系统提供了设计选型参考［3］。本文通过对并联水泵进行建模，指出并联水泵变频运行高效区间，提出优化并联水泵变频运行的控制策略。

1 并联变频水泵运行特性模型建立

根据水泵运行特性，我们认为水泵扬程、水泵效率与流量呈二次方关系，当水泵处于变频调速工况（转速比ω＜1）时，水泵对应扬程、效率及功率的计算模型：