深度探索建筑节能改造/能耗管理
中央空调节能解决方案领导者
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现代水泵变频技术，作为中央空调节能改造的关键举措，可精准调控电机转速，以契合实际负荷需求。此举有效规避了传统阀门节流所引发的能量损耗，为节能降耗贡献显著。但是变频技术也并非完全没有其应用的局限性，只有科学的控制水泵适宜的变频范围才能真正的提高其效率，否则就可能会由于过度的变频而使其所带来的能量效益大打折扣。本文对变频水泵的深入剖析尤其是其最佳的工作范围的把握同时对过度的变频的潜在的风险的分析，并结合万林科技的多个实际的案例为职场的管理者提供了更加的实用的节能改造的建议。
以万林科技在中央空调节能改造领域的厚积薄发为例，既能更好的解决客户的节能改造需求，又能不断的为客户的节能改造创造更大的经济效益。其改造措施主要围绕以下三个核心方面展开：
借助先进的智能控制系统，将传感器、控制器与执行器集成一体，达成对空调系统的精准调控，让运行更高效、更稳定，为用户缔造舒适宜人的环境。我们以某档案库房项目为例，系统根据库房内的温湿度变化和档案保存需求，自动调节空调运行参数。在夜间或外界温度较低时，适当提高库房温度设定值，使空调减少运行负荷。这种智能温控策略使该项目实现了平均25%的能耗降低。
通过对传统水系统线性恒功率输出的痛点深入的剖析，通过闭环变频控制的改造。借助对酒店的750TRT的中央空调项目的变频调速的改造，90KW的冷冻水泵和55KW的冷却泵的节电率均能达到30%以上。将水泵的电机负荷的曲线与空调主机的实际的负荷曲线尽可能的接近，从而最大程度的避免了“大马拉小车”的能源的浪费现象。
通过对大型建筑的精细分区，万林科技便将其所包含的各个区域的不同的人群的使用需求都予以了独立的控制，从而实现了对其所包含的各个区域的使用的最优的调度与控制。在某商业综合体项目中，办公区与公共区域的空调系统分开控制，非工作时间会自动降低办公区运行强度。结合定期的维护（如清洗滤网、检查漏风点）等，该项目年节电量达15万度。
变频的节能效果与可调转速调整范围密切相关。根据流体力学原理，水泵的轴功率与转速呈立方关系（P∝n³），这意味着小幅降低转速即可实现显著的节能效果。通过对多年的工程实践的摸索之中也逐渐摸清了变频的最佳的调节范围一般都在30-50Hz的范围内才能获得最佳的能效比。
如以某酒店的55KW的冷却水泵的案例为例，其在50Hz的全速下所对应的电流为107A，而通过对其的变频调速将其转速的降至40Hz左右（约80%的额定转速）时，其对应的电流就可降至68A，可达到节电的36%的效果。但若将转速进一步降至20Hz（40%额定转速），虽然电流继续下降至45A，但由于水泵效率急剧降低，实际节电效果反而不如40Hz工况。
当水泵转速过低时（通常低于20Hz），会出现以下问题导致效率下降：
叶轮工作点偏离高效区：水泵设计时，叶轮几何参数针对特定转速优化，过低转速会使水流状态改变，增加水力损失。
电机冷却不足：低速运行时，自带风扇的冷却效果下降，可能导致电机过热。
轴承润滑不良：转速过低时，油膜形成不充分，加剧机械磨损。
综上所述，万林科技就这些关键的痛点提出了相应的解决方案：
依托于对水泵的特性曲线的深入分析我们将其最低的转速的设定控制在25-30Hz的范围内，从而保证了其始终处于高效的工作区。
加装独立冷却系统：对低速运行时间长的水泵，增加强制风冷或水冷装置。
通过对水泵的定期维护的特别的关注其轴承的状态以及对叶轮的清洁等工作，对某一化工厂的水泵的故障率都得到了较大的降低达60%以上。
中央空调系统采用变频水泵确实能实现显著节能，但必须科学控制变频范围。综合行业实践和万林科技的经验，我们提出以下建议：
变频范围优化：将水泵工作频率控制在30-50Hz之间，避免长期低于25Hz运行的频率。对特殊的低负荷工况考虑，甚至可将多台水泵的并联运行代替单台的过度的变频工作，既可提高了系统的可靠性。
系统集成设计：节能改造需统筹考量。应将变频水泵与智能控制系统、输配系统优化有机结合，形成整体方案，而非孤立地开展各项改造工作。
专业维护管理：建立定期维护制度，特别是对变频器、电机轴承等关键部件进行检查。某企业通过规范维护使水泵平均无故障时间延长了40%。
能效监测评估：安装能耗监测系统，定期评估节能效果。依据国家标准《中央空调水系统节能控制装置技术规范》，系统节能率的核算需建立在相同环境条件的对比基础之上，如此方能得出更为精准合理的结果。
依托于合理地运用变频技术的优势并对潜在的风险作出有益的规避，对企业来说既能实现空调的舒适性，又能实现可观的能源的节约。伴随智能控制的不断成熟与深入的应用，中央空调节能改造的潜力也将进一步地被挖掘出来，对于推动可持续的发展必将作出更大的贡献。
