水泵变频控制系统

水泵智能控制仪

一、    概述

        CPC/CPQ/CTF智能控制仪是一种专门为降低中央空调系统的日常运行费用而设计生产的高技术节能产品。它具有以下两个显著功能。

  ·空调负荷实时跟踪、调节。

  ·高效节能，显著降低运行费用。

1．  空调负荷实时跟踪、调节

 由于中央空调系统中设备的选定均根据空调系统的满负荷状态下确定的，而空调系统的满负荷代表这样一个概念：即考虑*不利的使用工况下，建筑物中所有需要服务的房间或场所同时使用空调，各种冷负荷相互叠加而成的综合*大值。在实际运行中，空调系统95%以上的运行时间处于部分负荷状态下，显然，根据满负荷状态下选定的设备让其在部分负荷下连续长期运行，这些设备处于低效率工作状态，造成很大能源浪费，因此具有极大的节能潜力。

本产品配置了独特的专用软件，采用“模糊逻辑”，通过监控系统的关键变量，专用软件能自精确地检测空调系统负荷的变化，并在满足系统正常运行的前提下，利用变频调速技术对空调负荷进行实时跟踪调节，从而使系统始终保持在高效节能及*佳的运行状态。

2．  高效节能，显著降低运行费用

根据泵类电机负载的功率P∝1/n³原理，当空调系统负荷减小时，SPM动态节流仪自动检测到这种变化，并通过降低水泵电机的运行频率，使水泵的转速下降，而水泵轴功率却以立方关系下降。

例如：

A．  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%。

B．  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%。

3．  降低水泵噪声及振动，实现软启动

A．  变频器控制具有软启动功能，当电机启动至额定转速过程中，无冲击电流现象，提高了电机使用寿命。

B．   泵轴承、机械密封的寿命延长，同时对阀门及管网系统也起到保护作用。

水泵和风机节能50%~70%，投资回收期一年左右。

二、    循环水泵（冷冻水泵、冷却水泵）的节能

变频水泵的转速与功耗的关系：

P（水泵功率）=Q（流量）×H（扬程）/η（效率）

若水泵转速从N→Nˊ时，流量Q、扬程H、功率P变化关系：

Qˊ=Q×（Nˊ/N）   流量Q与转速成正比

Hˊ=H×（Nˊ/N）²  扬程H与转速成平方关系

Pˊ=P×（Nˊ/N）³  功率P与转速成3次方关系

如：水泵转速降低10%（电源频率45HZ），则：

Qˊ=0.9Q     Hˊ=0.81H     Pˊ=0.73P  节电27%

   水泵转速降低20%（电源频率40HZ），则：

   Qˊ=0.8Q       Pˊ=0.51P  节电49%

三、    系统构成

（CPC、CPQ、CTF）水泵智能控制仪是一个以PLC（可编程控制器）或PID为基础，集专用软件、变频器、强电系统、传感器等为一体，专门用于调节中央空调循环泵流量的设备，通过借助RS-232/485端口，实现与能量管理系统（EMCS）进行双向通信。

四、    工作原理

可编程控制器PLC或PID通过接收空调系统供水与回水的温度、压差和流量等传感器的4－20mA或0－10V信号，经专用软件处理后，控制变频器的运行状态，由变频器对水泵电机进行变频调速，从而实现水泵流量、压差与空调系统负荷变化相匹配，达到高效节能之目的。

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