我国废气量减排及配套深度控制技术的管理机制探讨

*江苏省2010年度“六大人才高峰”资助项目(2010-JZ-006)。空调系统冷冻水循环水泵变频运行的变温差控制*黄建恩吕恒林冯伟(中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州221116)摘要:在分析空调系统变流量运行调节的基础上，提出了变温差控制并给出了控制方案。变温差控制过程不仅具有负反馈，而且具有正反馈，能较好的适应空调负荷的变化。比较分析了变温差控制、定温差控制、定压差控制的节能性，变温差控制的节能潜力最大，是一种最佳控制方式。关键词:空调系统;循环水泵;变频;变温差控制;节能VARIABLETEMPERATUREDIFFERENCECONTROLOFVARIABLEFREQUENCYCHILLEDWATERCIRCULATINGPUMPINAIRCONDITIONINGSYSTEMHuangJianenLüHenglinFengWei(SchoolofMechanics＆CivilEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abstract:Variabletemperaturedifferencecontrolandcontrolschemeareputforwardbasedontheoperationregulationanalysisofvariableflowcontrolofairconditioningchilledwater．Notonlynegativefeedbackbutalsopositivefeedbackbeingincluded，itcanbefittedtothechangeinair-conditioningloadwell．Itisanoptimalcontrolandthepotentialofenergyconservationofvariabletemperaturedifferencecontrolissupremecomparedtoconstanttemperaturedifferencecontrol，andconstantpressuredifferencecontrol．Keywords:airconditioningsystem;circulatingpump;variablefrequency;variabletemperaturedifferencecontrol;energyconservation0引言在空调季节，用户冷负荷随外界气候条件变化而变化。为保证空调质量，满足使用要求，并使空调系统经济合理运行，必须对空调系统的运行工况进行调节。当用户冷负荷减小时，利用循环水泵的变频调节改变冷冻水循环流量，可有效的减小输送能耗，实现空调系统的经济运行。目前，通常的控制方式有压差控制、温差控制和阀位控制［1-2］。文献［2］分析了空调变水量系统水泵变频的相关问题，指出末端设备的热力特性要求部分负荷下末端设备的温差增大，“这样恒定回水温度便是不可取的”。“恒定供回水温差也是欠妥的，因为必须保证在减少流量的同时升高供水温度，否则温差会增加”。实际工程的温差控制手段只是用来消除系统大流量小温差的弊端。定压差变水量系统由于存在固定压差，并没有实现最大的节能潜力;阀位控制可以解决压差控制的缺点，具有多点检测、重点保障及消除固定压差的优点，但由于存在测点数目多且需要远传，实现难度大，不便于推广应用。文献［3］分析了供回水干管压差保持恒定的压差控制的不节能性，并指出有的案例用了该种控制方式有显著的节能效果，是消除了水泵容量选择过大这一设计毛病的结果。文献［4］指出“恒压差控制的最大缺点，也是它的致命缺点，就在于冷冻水系统的负荷与压差之间没有直接的关系，空调负荷的变化不能准确地通过压差的变化来描述……中央空调系统的大部分时间是在部分负荷下运行，而部分负荷时系统的压差几乎不变或变化甚小，这时恒压差控制的准确性和有效性都很差，甚至出现控制失效或错误的控制结果”。可见，采用正确的变频控制策略是实现变频节能的重要前提和基础。实现循环水泵变频调节的具体方法有待进一步深化研究。本文将针对目前的变频调节方式，从理论上分析其节能潜力，并在此基础上提出变温差控制策略，供广大设计人员参考。301环境工程2011年12月第29卷第6期DOI:10.13205/j.hjgc.2011.06.0041水泵变频节能原理变频调速运行的节能性是由水泵的机械负载特性决定的。水泵的负载转矩与转速的二次幂成正比，轴功率与转速的三次幂成比例［5］。水泵流量与转速成正比，因此，当调节流量时可以通过调节转速来进行。由电磁学原理三相异步电动机的转速与供电电源的频率有如下关系:n=60f(1－s)/p式中n———电动机的转速，r/min