循环水系统水泵节能改造原理
循环水系统广泛应用于钢铁、化工、建材、热电等行业的工艺设备及装置的冷却。该系统用电负荷约占整个单元项目用电量的20%～30%，能耗极大。在该技术领域中，我国与先进国家的水泵效率差距并不大，但系统运行效率差距很大。据统计，发达国家的水系统效率在75%左右，而我国仅45%左右，能源浪费严重，节能潜力巨大。
从循环水系统的设计、运行出发，通过对设计工况点、实际工况点和实际运行工况点的分析，具体解释说明循环水系统水泵节能改造的原理如下：
A H H H 流量Q （m 3/h ） O
B Q D
H D
·A点为原设计工况点，流量Q A，扬程H A，轴功率N A，水泵效率ηA；
?C点为实际工况点，流量Q C，扬程H C，轴功率N C，水泵效率ηC；
?B点为实测工况点，流量Q B，扬程H B，轴功率N B，水泵效率ηB；
?D点为通过对实际工况点的检测分析，获得的最佳工况点，流量Q D，扬程H D，轴功率N D，水泵效率ηD；
?从上图可以看出，原泵为高扬程设计，低扬程、大流量、低效率、高能耗运行;
?经我们公司改造后的循环水系统处于最佳工况点运行，效率高、能耗低。
?具体分析说明如下：
原设计管路特性曲线与原设计泵Q-H特性曲线交汇于A点（Q A，H A），A点为设计工况点。实际的管路特性曲线与原设计泵交汇于C（Q C，H C）点，C点位于A点右侧，即实际工况点偏右，H C小于H A很多，导致流量Q C大于Q A许多，运行时水泵机组电机超载（电流高于额定电流很多），为此实际生产中通过调整阀门开度来控制出流量，使Q B大于Q A而小于Q C运行，即实际运行管路特性曲线与设计泵Q-H特性曲线交汇于B点（Q B，H B），B点为实际运行工况点，为满足水泵在B点运行，就必须使一部分能量消耗于阀
门上。
节能改造的目的就是按照管路的实际情况，找准实际运行工况点，按照运行工况点测算技改后的工况点，并通过改造原泵（换新型高效泵或更换高效的三元流叶轮），使技改后按照技改泵的特性曲线来运行。技改后的工况点为技改后的水泵Q-H特性曲线和阀门处于全开状态下的新的特性曲线的交汇点D（Q D，H D），Q D=Q B，H D=H C。
节能技改后节约的能量就是（H B，B，D，H C）四个点所围成的矩形面积，也就是矩形面积（H B，B，Q B，O）和矩形面积（H C，D，Q B，O）的差值。
从上图中可以看出，原泵为高扬程设计，低扬程、大流量、低效率、高能耗运行；经我们公司改造后的循环水系统处于最佳工况点运行，效率高、能耗低。
在石油、化工、冶金、医药、电力等行业都大量应用循环水泵，其耗电量不容小视。对循环水泵系统进行节能改造，对企业降耗增效具有很大经济价值。 我公司长期致力于水泵系统节能服务，改造了数十台循环水泵，有丰富的实践经验和体会，在此和大家交流、分享。 我们把水泵系统节能原理概括为一句话，就是“用高效水泵在高效点工作，降低管路损失尤其是降低或消除节流损失”。 这句话包含了高效水泵（水泵效率）、高效点、管路损失三个关键词，也是水泵系统节能的三个关键点。 （1）高效水泵（水泵效率）：要节能，水泵效率必须高。水泵效率高低首先取决于设计水平，其次取决于制造精度和质量； （2）高效点：同一台水泵，在不同的流量点其效率是不同的，一般在额定工况附近效率最高，如果偏离额定工况较多，水泵额定效率即便很高，其实际运行效率也不高。 再延伸一点说，高效点还要考虑电机的负荷率和电机高效区，也就是说要使整个水泵系统总效率处于综合高效点。 （3）管路损失：管路损失要尽可能降低，尽量消除节流损失。 我们就是通过紧紧瞄准水泵效率、高效点、管路损失这三个关键点，对水泵实际运行工况进行科学分析和诊断，利用先进理论和科学方法，找出水泵系统存在的问题，有针对性地采取切实有效的措施，全面深入挖掘各项潜力，提高水泵额定效率、使水泵实际工作参数处于高效点、最大限度地降低管路损失，通过三方面的有机结合，实现节能目标，这就是我们
的节能原理。 我公司的具体节能措施有以下几点： 1、现场调研，正确诊断系统存在问题，有的放矢，精准确定设计参数。 2、凭借高超设计水平和节能理念，提高设计工况点的额定效率。 广泛学习和利用三元流等先进设计理论，结合CFD流场分析和动态模拟，瞄准特定工作范围，借鉴优秀水利模型，采用先进CAD设计软件，最重要的是我们有经验丰富的高级设计师，将几十年的设计经验和体会融入其中，使设计的水泵及叶轮效率接近特定工况的极限值，用高效水泵或高效叶轮（三元流叶轮）替换旧泵或旧叶轮。 3、消除工况偏移造成的效率低下。 普通水泵都是系列化定型产品，用适当间隔的有限的规格参数，来满足千差万别的工况，不可能针对某厂具体需要参数来设计制造。 水泵产品型谱的有限性和实际生产工况参数千差万别的多样性，必然会造成水泵性能参数和实际生产工艺需求及管路实际阻力之间的不完全匹配，这就导致水泵偏离高效运行区间；由于各种原因造成水泵负荷的变化也会导致水泵偏离高效区；这都会导致效率低下，造成能源浪费。 我们根据具体情况，采取各种措施消除工况偏移状况，使水泵重回高效区工作。 4、量身定做，专门设计制造，消除无用功耗。 设计院在工程设计时，一般没有对每台水泵的流量需求、管道阻力进行精确计算，普遍采用类比估算，为了安全可靠相对比较保守。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1817467683.html, 浅谈选矿厂生产水循环泵节能改造 作者：吴国洪 来源：《科学与信息化》2018年第13期 摘要通过分析泵的运行缺点以及能耗较大原因，提出了节能改造方案并用之于实践，证明是可行的，大大地节约了生产成本。 关键词水泵；节能；技改；效益 1 供水泵运行工况及存在问题 公司选矿厂生产用水循环泵，供水压力、流量的稳定和供水持续稳定性是主工艺生产线的有力保证，现有的生产水供水系统由2台额定功率110kW，额定电流201A的电机拖动，电机通常情况下一开一备，电机采用软启动器启动，软启动器在电机启动完成后自动退出，水泵及其配用电机设计容量偏大，当生产用水量较低，存在“大马拉小车”现象，电机全压运行，水泵额定流量646m3/h，实际供水量随工艺流程波动较大，最低时仅为170m3/h，这将造成主工艺线上的管道水压波动很大，当用水量很小的时候，管道憋压，大部分水通过回流管道自循环流回水池，水泵在运行过程中转速不受控制，管道容易憋压，同时管路振动、噪音均偏大，造成泵的故障率较高维修量也较大，同时配电室出线柜容量偏小，有时会出现电机启动时断路器过载跳闸事故。基于以上考虑，决定把电机更换为YZX系列稀土永磁同步电机，用变频器控制[1]。 2 解决原理及方案 2.1 水泵的节能原理分析 水泵风机这类负载称为流体类负载，其负载转矩大致与转速的平方成正比，即TL=Kn2其效率曲线如下图： 水泵的性能由以下参数决定： ①流量：符号Q可分为体积流量（QV）和质量流量（Qm）是指单位时间从泵出口排出的流体的体积或质量，质量流量与体积流量之间的关系为Qm=ρQv。 ②扬程：符号H，水泵扬程是指流体经过泵后获得的机械能，扬程的计算公式为：H= （Z2-Z1）++式中Z2、P2、V2与Z1、P1、V1分别为泵出口截面2与出口截面1的位置高 度、压力和速度值。泵的扬程即为泵所产生的总水头，其值等于泵的出口总水头与进口总水头的代数差。 ③轴功率：P=
水泵节能技术方案 李树森 ［摘要］基于煤矿井下水泵排水用电量大，耗电量占煤炭生产总耗电量18%-40.9%这一实际情况，本文提出一种利用弹力驱动器驱动水泵排水的技术方案，是一种通过取消电动机来减少排水用电量的技术方案，方法是水泵通过联轴器与升速器连接，升速器与弹力驱动器内、外齿轮配合连接，利用弹力驱动器中的弹簧对远离回转轴的滚轮和滚轴施加弹力，形成驱动主轴转动的力矩，依靠滚轮在滚轮内环轨道中滚动，滚轴在滚轴内环轨道中滚动所形成的行程差，带动主轴连续转动，并通过升速器带动水泵运转，将井内的存水排到地面。 ［关键词］矿山水泵排水弹力驱动器驱动节电制动器 引言 在煤矿开采过程中，矿用排水用电量占总耗电量的18%-40.9%［1］，由于耗电量占比大，水泵节电技术成为科技人员关注的课题，众多研究成果表明，影响水泵排水系统效率的因素为：排水系统的有效扬程与水泵实际扬程之比，水泵效率、电动机效率，为解决这些问题，科研人员作了诸多改进，己接近提升的极值，但收效有限，［2］为更好的解决这些问题，本文推出一种用弹力驱动器驱动水泵排水的解决方案，这一方案的实施，可以取消泵房到地面之间的输电线路，降低线路投入成本，减少电缆放炮、漏电等不安全隐患，还可以取消电动机的采购，免去电动机购买资金，相应降低排水成本，减少采煤用电量。 1.减少排水用电量技术方案的具体措施 就是利用弹力驱动器替代电动机驱动水泵运转排水，弹力驱动器［3］是一种可以提供旋转运动的发动机，将这种旋转运动传递到水泵上，就可以带动水泵转动并向地面排水，由于弹力驱动器自身的转速达不到电动机的转速，这样，就在弹力驱动器3与水泵9之间设置了一台升速器5，形成了水泵9-联轴器8-升速器5-弹力驱动器3-皮带2-发电机1这么一种连接方式，并且，在水泵9与升速器5之间的联轴器8上的刹车盘7部位设置了制动器6，如附图1所示，设置制动器的目的，是在不需要排水时，用制动器形成的制动力矩迫使弹力驱动器停止转动，这是根据弹力驱动器工作特征决定的，弹力驱动器的工作方式比较特殊，即常态是转动，停止运转需制动器工作，当继续排水时，只要松开制动器，弹力驱动器就可以继续转动并通过升速器带动水泵转动排水了，设置
水泵系统节能改造框架协议 甲乙双方本着平等、自愿、互利互惠、共同发展的原则，促进水泵节能技术的应用，快速提高三钢水泵系统运行效率，依据国家相关法律、法规的有关规定，经充分协商达成如下协议。 第一条总则 由乙方全部出资，对甲方经招标后剩余的水泵系统，以泵房为单位进行改造，在改造结果满足生产需要及其它协定条件下，以约定节电分享方式共享收益。 乙方出资范围包括在合同执行期间，为达到并维持节电效果所发生的全部费用。 第二条节能改造总体要求 1、以满足供水对象需求为前提进行节能改造，改造过程及结果不得影响相关设备的正常运行、生产的正常进行。供货材料、设备及工程质量达到国家或专业的质量标准。 2、乙方应对甲方水泵系统目前存在的突出问题进行重新优化设计，并制定出最合理、最优化的改造方案，使改造后的系统能量损失尽量降低，达到最佳节电效果。在改造方案选取方面，原则上应保持原有水泵、电机基础不变，以利于必要情况下的系统复原。具体泵组改造方案由双方商定。 3、以泵组实际节电率大于等于16%为节电目标，进行泵组选取、改造实施及考核结算。 4、改造工期方面，从甲方提供指定泵房的改造技术参数要求开始，乙方应在150天内完成所有选定泵组的改造及验收工作；当乙方改造完成某一泵房选定水泵总数50%时，甲方将安排下一泵房改造工作。 第三条改造实施步骤 甲乙双方应积极配合，做好后续流程的准备工作，及时解决项目实施过程中遇到的困难，保证节能改造以最短时取得实效，项目主要改造实施步骤为：1）甲方安排生产单位具体泵房，作为节能改造对象范围；2）乙方对泵房内泵组进行测量，甲方提供改造后技术参数要求，双方进行参数确认；3）乙方选取泵组，双方确定改造方案；4）测量方案确定，改造前有功功率测量，并记录运行工况；5）改造实施及验收。
合同能源管理项目合同书 鉴于本合同双方同意按“合同能源管理”模式就甲方项目（以下简称“项目”或“本项目”），乙方采用自行研究成果“4A流体输送高效节能技术”进行系统优化专项节能服
务，并支付相应的节能服务费用。双方经过平等协商，在真实、充分地表达各自意愿的基础上，根据《中华人民共和国合同法》及其他相关法律法规的规定，达成如下协议，并由双方共同恪守。 第1节术语和定义 双方确定，本合同及相关附件中所涉及的有关名词和技术术语，其定义和解释如下：每小时节电量=技改前每小时总耗电－技改后每小时总耗电； 节能（电）率=（技改前每小时总耗电－技改后每小时总耗电）/技改前每小时总耗电； 节能（电）效益=工程验收单确定的每小时节电量×运行时间×电价； 第2节项目期限 2.1 本合同期限为3 年，自合同签字盖章生效日始，至节能效益分享期完成日止。 2.2本项目的建设期为90 天，自合同签字盖章生效日始，60 天内完成交货，在甲方的积极配合下，30 天内完成设备安装。 2.3 本项目的节能效益分享期的起始日为双方验收完成日，效益分享期为 3 年，约定运行时间共计20000 小时。以约定运行时间计算乙方节能效益，时间不足，效益分享期顺延。 第3节项目方案设计、实施和项目的验收 3.1 甲乙双方应当按照本合同附件一所列的项目方案文件的要求以及本合同的规定进行本项目的实施。 3.2 项目方案一经甲方批准，除非双方另行同意，或者依照本合同第7节的规定修改之外，不得修改。 3.3 乙方应当依照第2.2条规定的时间，依照项目方案的规定开始项目的建设、实施和运行。 3.4 甲乙双方应当按照附件一之文件13的规定进行项目验收。 第4节节能效益分享方式 4.1 效益分享期内，本项目节电率为28 %。按年运行8400 小时计算，预计每年可节省用电5 5.3 万度。按电价0.61 元/度计算，每年可节省电费33.7 万元。 该前述预计的指标可按照附件一中文件2规定之公式和方法予以调整。 4.2 效益分享期内，乙方分享80% 的项目节能效益。具体的分期分享比例如下： 工程验收后，节能设备运行 3 年计36 月（时间25200小时）节省的电费，按甲方
空调系统冷冻水循环水泵的节能设计方法 （中国矿业大学力学与建筑工程学院建环11-2班郭浩） 摘要：建筑空调系统的运行负荷仅为设计负荷的 50%～70%左右，而冷冻水泵作为空调系统中最主要的耗能设备，在整个系统运行过程中存在相当大的节能改造空间。本文从空调系统的节能重要性以及重点阐述的冷冻水循环水泵的节能，分析了空调系统的运行工况，从运行工况中得出空调能耗的原因，从冷冻水泵的单台、多台串并联的运行情况进行水泵选型，并从冷冻水一次泵变频节能和二次泵变流量两个方面对冷冻水循环水泵的节能坐车进一步阐述。对水泵的选型方法作一定了解。 关键词：冷冻水泵节能优化水泵选型一次泵二次泵 1 课题研究的意义 中国是一个能源生产和消费大国。近年来节能减排已成为国家生活乃至全社 会关注的焦点，也是能源可持续发展的必由之路。我国建筑能耗也已迅速上升到 社会总能耗的33%以上。 空调系统、照明系统、动力系统构成了现代建筑的三大重要“器官”。暖通 空调已占到总建筑能耗的 50%～60%。在空调系统中，主要能耗设备有冷水机组、 水泵、末端设备等,其中空调水泵的能耗大约占冷水机组能耗的13%左右。空调 负荷是随气象因素等条件的变化而变化的,因此空调系统在大部分时间内工作于 部分负荷状态。建筑空调系统的运行负荷仅为设计负荷的 50%～70%左右，而冷 冻水泵作为空调系统中最主要的耗能设备，在整个系统运行过程中存在相当大的 节能改造空间。 本文主要就空调系统中冷冻水循环水泵的节能设计进行探讨，从冷冻水循环 水泵的运行工况、水泵组合方式、水泵选型以及冷冻水一次泵、二次泵的节能设 计角度进行分析。 2 冷冻水系统耗能分析 中央空调系统包括了“末端风系统”、“输配系统”、“冷水机组”，具有“多 输入、多输出、强耦合”等特点。无论是冷水机组、冷冻水泵，又或者末端、阀 门的控制策略的变化，均有可能导致冷冻水系统、甚至是冷水机组运行工况发生 波动。
关于循环水泵重新选型节能改造的建议 我公司共有4台循环水泵，其规格见表一。 表一、循环水泵参数表 的95%以上，经设备部门进行叶轮切割后，取得了很大的节能效果，叶轮切割后的运行情况如表二。 表二、目前循环水泵实际运行参数 对照泵按照泵选型曲线图（见图一）的曲线，发现按照设计参数（见蓝线部分），泵的选型比较科学、合理，理论泵效率都大于80%。但由于实际运行参数与设计参数相差太远，使泵的效率明显偏低。各泵的参数比较如下。
图一、泵选型曲线图
查看1000m3/h循环水泵DFSS350-9N/4-B的性能曲线图，我们发现泵在 1000m3/h流量、55m扬程时，泵效率很高，达到81%；但在30m左右扬程运行 时，泵的运行工况远远偏离运行曲线范围，效率很低，只有40%左右，与实际 功率消耗相符。在实际运行条件下，泵的效率远低于正常值，不适合用于该工 况运行。具体见表三和图二。 图二、DFSS350-9N/4性能曲线图
2、2000m3/h循环水泵 查看2000m3/h循环水泵DFSS400-13/4-A的性能曲线图，我们发现泵在2000m3/h流量、55m扬程时，泵效率很高，达到87%；但在30m 左右扬程运行时，泵的运行工况远远偏离运行曲线范围，效率很低，只有50%左右，与实际功率消耗相符。在实际运行条件下，泵的效率远低于正常值，不适合用于该工况运行。具体见表四和图三。 3、3000m3/h循环水泵 查看3000m3/h循环水泵DFSS600-9N/6-A的性能曲线图，我们发现泵在3000m3/h流量、55m扬程时，泵效率尚可，达到75%；但在30m 左右扬程运行时，泵的运行工况远远偏离运行曲线范围，效率很低，只有50%左右，与实际功率消耗相符。在实际运行条件下，泵的效率远低于正常值，不适合用于该工况运行。具体见表五和图四。
水泵节能改造的方法 对于水泵节能这个问题，不少人都有一个疑问，水泵有什么好节能的，平时不都那么用吗？水泵运行得很好啊，根本不需要节能啊，也没耗多少电的，不可能有多大的节能空间啊，针对这一系列的问题，下面泽德污水提升器就水泵节能问题详细给大家介绍下，我们为什么要节能，还有一些常见的水泵节能改造方法。 水泵节能的原因： 由于水泵大量广泛应用，水泵是中国的能耗大户啊，每年的耗电总量达到全车总耗电量的20%之多，并且每年还呈现出大幅递增的趋势呢，从水泵的设计方面的水平来看，中车的水泵设计水泵十分接近国外发达国家的先进水平了，但是在水泵的制造，工艺技术和系统运行的效率这些方面来说，相对发达国家都还存在很大的差距，2010年就因为水泵造成的能量浪费就达到了1700亿千瓦时,在水泵造成这么严重的能源的浪费，中国的水泵节能改造迫在眉睫啊，现在国家对水泵的节能服务有很强的政策扶持， 水泵节能改造方法： 要对水泵节能改造主要分两步，先是对水泵能耗进行准确的评估，然后进行有效的改造，特别是针对能耗浪费严重的地方进行对症下药,实施有效的整改方案，减少并做到杜绝浪费，我们根据水泵运行原理可以知道，流量与转速的一次方成正比的，扬程与转速的平方成正比，功率与转速的立方成正比。假如水泵的效率一定，当要求调节流量下
降时，转速可成比例的下降，而此时功率成立方关系下降。 我们举个例：如果一台水泵电机功率为200kW，当转速下降到原转速的80%时，其耗电量为102.4kW，省电48.8％。 第一、功率因数补偿方法节能，无功功率不但增加线损和设备的发热，更主要的是功率因数的降低从而导致电网有功功率的降低，大量的无功电能消耗在线路当中，设备使用效率低下，浪费严重。使用变频调速装置后，由于变频器内部滤波电容的作用，功率因数很高，从而减少了无功损耗，增加了电网的有功功率。 第二、软启动方法节能，电机一般为直接启动或Y/D启动，启动电流等于4～7倍额定电流，这不但要求电网容量高，而且启动时会对设备和电网造成严重的冲击，影响使用寿命。使用变频装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备的使用寿命。 第三、采用闭式（或开式）变频控制技术，由能耗优化模块、智能控制系统、变频控制系统、远程监控制系统等组成，实时监控泵系统工艺参数并与目标值比较，自寻优给出满足工艺要求且实时电耗最低的运行匹配和调速策略，实行最优运行调度方案，达到最佳节能效果。 第四、采用国内名优变频器和电气元件，性能稳定，设备运行安全可靠。 第五、自动寻优功能。自寻优给出满足工艺要求且实时能耗最低
筑 龙 网 w w w . z h u l o n g . c o m 中央空调节能改造可行性方案 随着我国国民经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，中央空调已进入宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷的天气只有几天，因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行，造成了电能极大的浪费，随着科技的发展，变频器已广泛应用于各行各业，其价格便宜，技术成熟，特别是对风机、水泵的节能改造目前已在工业领域中广泛推广，其平均节电在30%以上。 一、中央空调节能最佳方法 由于中央空调主要设备是风机水泵，所以节能最佳方法就是采用变频器。目前大多数中间空调还采用以往旧的控制方式，即：通过改变压缩机机组、水泵、风机启停台数，以达到调节温度的目的。 该调节方式缺点集中表现为如下几点： ● 设备长时间全开或全闭，轮流运行，浪费电能惊人。 ● 电机直接工频启动，冲击电流大，严重影响设备使用寿命。 ● 温控效果不佳。当环境或冷热负荷发生变化时，只能通过增减冷热水泵的数量或使用挡风板来调节室内温度，温度波动大，舒适感差。 中央空调采用变频器后有如下优点： ● 变频器可软启动电机，大大减小冲击电流，降低电机轴承磨损，延长轴承寿命。 ● 调节水泵风机流量、压力可直接通过更改变频器的运行频率来完 成，可减少或取消挡板、阀门。 ● 系统耗电大大下降，噪声减小。 ● 若采用温度闭环控制方式，系统可通过检测环境温度，自动调节风量，随天气、热负荷的变化自动调节，温度变化小，调节迅速。 ● 系统可通过现场总线与中央控制室联网，实现集中远程监控。 二、供水系统变频节能改造 无论是溴化锂机组或电制冷（氟利昂）机组的中央空调系统，主机自身的能量消耗有机组控制，机外的电力消耗组不能控制，而这部分的成本是相当高的，却通常被人忽视了。尤其是溴化锂机组，在额定状态制冷运用行时，机外水泵、冷却塔的电机耗电量约占总体能源消耗成本的30%（以每公斤油2元、每度电1元计算）。无论从环境保护角度还是用户切身利益角度，都应将中央空调系统设计成最节能的系统。采用变频器来控制机外水泵电机、冷却塔电机是最简单、最有效的节能措施。一般情况节电20%~50%，每年可节省机组及系统总运行费用的12%~20%，十分惊人。
我们当前水泵节能工作中存在的问题 火力发电厂中，厂用电约占总发电量的8%～10%，泵与风机的耗电量约占厂用电的70%～80%，因此，降低泵与风机的功耗对于提高电厂经济效益有很大作用。循环水泵的耗电量与季节和负荷都有关系，对其进行变频改造，既可以保证其有效地工作，又可以保证其在低负荷和不同季节的最低功耗，运用灵活、节能效果明显。 一、水泵节能技术在我国发展的趋势 目前，国内外许多电力拖动场合已将矢量控制的变频器广泛应用于通用机械、纺织、印染、造纸、轧钢、化工等行业中交流电动机的无级调速，已明显取得节能效果并满足工艺和自动调速要求。但在风机、水泵应用领域仍没有得到充分应用。其主要原因是对风机、水泵类负载可大量节能了解不够。故此，我们将风机、水泵的节能原理和应用状况向客户介绍。全国风机、水泵用电量占工业用电的60%以上，如果能在这个领域充分使用变频器进行变频无级调速，对我们发展加工制造业又严重缺电的国家，是兴国之策。风机，是传送气体装置。水泵，是传送水或其它液体的装置。就其结构和工作原理而言，两者基本相同。现先以风机为例加以说明。自然通风冷却塔、循环水泵、循环水管道及管道附件是电厂循环水系统的重要组成部分，在电厂初步设计中研究系统方案确定最优化系统配置，对于降低工程建设造价具有积极意义。循环水系统设计中最核心部分就是自然通风冷却塔、
循环水泵的合理选择配置，在循环水系统建设中它们的投资费用最多、施工最复杂，对电厂总投资影响最大。直接影响电力工程建设的单位造价与电厂投资回收年限。供水系统优化设计是系统方案选择的基础，其中对方案设计影响最大的是循环水泵电动机的年费用。在保证汽轮机运行安全满负荷发电的前提下，如何降低电动机的年费用，值得每一位工程设计人员思考。 二、水泵在使用过程中的问题 1、水泵本身设计技术含量不高 现阶段我国水泵设计主要是沿袭传统的模型换算法和速度系数法，这些设计方法从某种程度上来说已经过时，因为这是建立在旧的水泵设计经验的基础上的，在设计过程中无法超越过去的设计水平，无法在效率提升上有所突破。再加上水泵设计单位对技术的资金投入和人员投入不足，水泵设计人员的创新动力不足、缺乏创新意识，从而导致了水泵产品的技术含量得不到一个质的提升，水泵本身的技术含量无法提升，节能工作自然也做不到。再加上水泵制造企业片面着重经济效益，而忽视了水泵的节能工作，国家也没有这方面的政策扶持和财政优惠，造成了水泵制造企业对水泵节能、提高水泵效率也没有积极性。 2、水泵节能存在误区 我们过去对水泵节能的理解主要是提高水泵的各项效率指标，其实这是对水泵节能理解的一个误区，是一种片面的理解。我们所说的节能范围不只是一个效率指标，而且也包含水泵的性能的稳定性、水
循环水系统水泵节能改造原理 循环水系统广泛应用于钢铁、化工、建材、热电等行业的工艺设备及装置的冷却。该系统用电负荷约占整个单元项目用电量的20%～30%，能耗极大。在该技术领域中，我国与先进国家的水泵效率差距并不大，但系统运行效率差距很大。据统计，发达国家的水系统效率在75%左右，而我国仅45%左右，能源浪费严重，节能潜力巨大。 从循环水系统的设计、运行出发，通过对设计工况点、实际工况点和实际运行工况点的分析，具体解释说明循环水系统水泵节能改造的原理如下： A H H H 流量Q （m 3/h ） O B Q D H D
·A点为原设计工况点，流量Q A，扬程H A，轴功率N A，水泵效率ηA； ?C点为实际工况点，流量Q C，扬程H C，轴功率N C，水泵效率ηC； ?B点为实测工况点，流量Q B，扬程H B，轴功率N B，水泵效率ηB； ?D点为通过对实际工况点的检测分析，获得的最佳工况点，流量Q D，扬程H D，轴功率N D，水泵效率ηD； ?从上图可以看出，原泵为高扬程设计，低扬程、大流量、低效率、高能耗运行; ?经我们公司改造后的循环水系统处于最佳工况点运行，效率高、能耗低。 ?具体分析说明如下： 原设计管路特性曲线与原设计泵Q-H特性曲线交汇于A点（Q A，H A），A点为设计工况点。实际的管路特性曲线与原设计泵交汇于C（Q C，H C）点，C点位于A点右侧，即实际工况点偏右，H C小于H A很多，导致流量Q C大于Q A许多，运行时水泵机组电机超载（电流高于额定电流很多），为此实际生产中通过调整阀门开度来控制出流量，使Q B大于Q A而小于Q C运行，即实际运行管路特性曲线与设计泵Q-H特性曲线交汇于B点（Q B，H B），B点为实际运行工况点，为满足水泵在B点运行，就必须使一部分能量消耗于阀
水泵节能的主要方法 水泵广泛应用于工农业生产和居民生活的各个领域，每年消耗在水泵机组上的电能占全国总电耗的21％以上。水泵也是造纸企业必需的辅助生产设备，如用于制浆供水、碱炉给水、燃煤锅炉供水等，是造纸企业的主要耗能设备之一。当前，造纸企业的水泵效率普遍偏低；泵组选型过大、运行控制方式落后。多数企业仍然采用定速驱动，水泵的流量主要通过阀门调节。受季节、气候、工作负载等诸多因素的影响，水泵经常处于较低负载甚至节流50％以上运行，由于存在节流损失及偏离高效区运行，能量浪费非常严重。因此，探讨造纸企业水泵节能的技术和方法，提高水泵的工作效率，对提高企业的经济效益和社会效益具有重要意义。 1、提高系统的效率 水泵装置的效率可表示为 η=ηb. ηd. ηc. ηg （1） 式中：ηb—水泵效率，%；ηd —电动机功率，%；ηc—传动装置的效率，%；ηg—管路的效率，%。 由式（1）可见，水泵装置的效率受各个局部效率的直接影响，大小由他们共同决定。 1.1提高电机的效率 开发使用节能电机，降低铜、铁损耗，节能电机采用损耗低，导磁性较好的磁性材料，同时还改进了结构设计及制造工艺来降低杂散损耗。另一方面，注意选型的配套合理，做好运行中的检查、维护、保养工作，这对提高电机的效率也很重要。 1.2提高传动装置的效率 水泵与电机之间多采用V带（三角胶带）传动。保证V带传动的效率主要是保证胶带具有一定的转动包角和保持胶带合适的松紧度。运行一段时间后胶带发生塑性变形而伸长，导致包角减小和张力降低，此时要及时通过中心距进行调节。另外，由于带轮的加工误差，或者新旧胶带混用容易造成各根胶带的松紧不一，受力不均，降低了传动效率。因此，应选择加工精度高、质量好的带轮和胶带，更换胶带要做到一次全部更换。对于直接采用联轴器联接的水泵，其传动效率明显高于V带传动，但只有保证水泵与电动机之间的同轴度精确、连接螺栓松紧固定，才能进一步提高传动装置的效率。 1.3提高管路的效率
循环水泵节能技改案例分析 杭联热电廖原 循环水泵的配备是一般由设计院根据一定理论经验设计配置，处于安全起见在设计上都放有较大的余量，另外管道特性实际情况和最初设计的理论也可能存在偏差，设计上无法完全考虑到。循环水系统冷却泵一般具有一定的节能空间。 一、风机、泵类流体输送设备节电原理 在流体输送系统中，风机、泵类机械总是与特定的管路相连，其工作状态点由风机、泵类机械的性能曲线与管路的特性曲线共同决定（如图1）。但如果风机、泵类机械的设计点偏离了工作状态点，则系统的运行工况将偏离设计工况。 如图2，曲线I为管路的特性曲线，流量Qa是系统设计流量，在此流量下，管路的阻力为Ha，即水泵的扬程为Ha，应选用图中A点所示的流量和扬程。但如果实际选用了额定流量为Qa，扬程为Hc的的水泵的话，则水泵的工作点将移至图中的B点，这时系统中的水流量将大于设计流量Qa，达到Qb，由于流量的增大，水泵的运行功率也增大，使得水泵的能耗增多。同时，由于水泵的额定流量为Qa，因此水泵实际运行在A点时的工作效率最高，如果工况点偏移至B点，图2的效率曲线图可以看出，水泵的工作效率急剧下降，造成很多不必要的能源浪费。 由于风机、泵类流体输送设备有上图中所描述的特性，因此风机、泵类流体输送设备在
设计中有一唯一的最佳运行工况点，在该点下运行的运行效率达到最高，也是最节能的。但如果实际运行工况点偏离设计的最佳运行工况点，则运行效率也大大降低，造成能耗白白的浪费。 泵的工作运行取决于泵的性能曲线，还取决于管路系统的性能，即管路特性曲线。由这两条曲线的交点来决定泵在管路系统中的运行工况。 同时，水泵本身因设计、加工、安装等原因，不同厂家和型号的泵本身的效率是有较大差异的。另，运行后的汽蚀，腐蚀、结垢、维护等原因会使泵的效率逐渐下降。 二、循环水泵实际运行状态分析 我公司循环水系统配置有4台大功率循环水泵（20Sh-13A）。单台循环水泵额定流量1870M3/h，额定扬称程31m，轴功率187kw。循环水泵随季节变换冷却负荷不同，实际会投用1-3台循环水泵。机组已稳定运行，管道特性也不会再有变化，根据现有的管道特性来重新设计配置最合理的水泵，来达到节能的目的。 对循环水泵进行运行状况进行测算。 如图为单台循环水泵运行曲线。 A点为设计工作点，但实际工作点为B点。由于泵设计是按A设计，所以实际工作点偏离至B点后，泵实际工作效率要低于最大工作效率。通过改造可以重新设计更换水泵，该变泵特性曲线1为2，使泵额定工况点在泵的实际工作点B重合，使泵运行在最高效率点上。 相同两台同性能的泵并联运行，图中I，II两台相同的性能泵的性能曲线，并联性能曲线是将单独的性能曲线的流量在扬程相等的条件下迭加起来而得到的。并联运行的特点是：扬程彼此相等，总流量为每台泵输送流量之和。
,. 关于循环水泵重新选型节能改造的建议 我公司共有4台循环水泵，其规格见表一。 表一、循环水泵参数表 的95%以上，经设备部门进行叶轮切割后，取得了很大的节能效果，叶轮切割后的运行情况如表二。 表二、目前循环水泵实际运行参数 对照泵按照泵选型曲线图（见图一）的曲线，发现按照设计参数（见蓝线部分），泵的选型比较科学、合理，理论泵效率都大于 80%。但由于实际运行参数与设计参数相差太远，使泵的效率明显偏低。各泵的参数比较如下。
图一、泵选型曲线图
查看1000m3/h 循环水泵 DFSS350-9N/4-B 的性能曲线图，我们发现泵 在 1000m3/h 流量、55m 扬程时，泵效率很高，达到81%；但在30m 左右扬程 运行时，泵的运行工况远远偏离运行曲线范围，效率很低，只有 40%左右，与 实际 功率消耗相符。在实际运行条件下，泵的效率远低于正常值，不适合用于该工 况运行。具体见表三和图二。 图二、DFSS350-9N/4 性能曲线图 表三、1000m3/h 循环水泵运行参数比
,.
2、2000m3/h 循环水泵 查看2000m3/h 循环水泵 DFSS400-13/4-A 的性能曲线图，我们发现泵在 2000m3/h 流量、55m 扬程时，泵效率很高，达到 87%；但在 30m 左右扬程运行时，泵的运行工况远远偏离运行曲线范围，效率很低，只有 50%左右，与实际功率消耗相符。在实际运行条件下，泵的效率远低于正常值，不适合用于该工况运行。具体见表四和图三。 表四、2000m3/h 循环水泵运行参数比 3、3000m3/h 循环水泵 查看3000m3/h 循环水泵 DFSS600-9N/6-A 的性能曲线图，我们发现泵在 3000m3/h 流量、55m 扬程时，泵效率尚可，达到 75%；但在 30m 左右扬程运行时，泵的运行工况远远偏离运行曲线范围，效率很低，只有 50%左右，与实际功率消耗相符。在实际运行条件下，泵的效率远低于正常值，不适合用于该工况运行。具体见表五和图四。
深圳市海利科科技开发有限公司SHENZHEN HAILIKE SCIENCE AND TECHNOLOGY EXPLOIFATION CO.,LTD. 群光（百货）广场集中空调/冷冻系统节能 及集中监控改造方案 科技创新以人为本
群光（百货）广场集中空调/冷库系统节能 及集中监控改造方案及预算 首先感谢您在百忙之中阅读我公司的节能改造方案，也感谢您给予我公司这样一次宝贵的机会，希望您能提出宝贵的建议及批评。以下是我公司对此次节能方案的概叙：根据贵公司的招标文件要求，我公司有针对性的做出了节能及集中监控改造方案，使该系统具备以下特点： ·系统配置精良，自动化程度高，便于整个系统的集中管理； ·回路、系统、特殊单元的监控功能；能快速查阅故障、数据更改等监控工作。 ·高速画面数据，OS传送及高速总线连接； ·具备保密功能； ·基于WINDOWS的全中文操作系统，并完全支持从发现故障位置，分析原因到复位为止时的整个过程； ·优化了的视窗32版本综合开序环境，具备画面转换器、文件处理、求助视窗、调试、过程管理器等等功能； 同时，我公司承诺改造后的最低节电率为20%，但依据现场的实际情况来推算改造后节电率在30%以上，以下针对各部分进行综叙： 一、监控中心工作站监控管理系统 采用韩国LS K120系列产品，内置32BIT的RISC高速图芯形片，为同类人机界面中速度最快的一种。可用标准的WINDOWS工具进行配置，使用软键、功能键或触摸控制，简化了
操作，也保证了操作的安全性；并可轻松地连接其他控制系统。即使在光线很差的情况下也有很高的对比显示和极佳的可读性，并支持中文字符集，使用户操作方便。 中央空调节能自动控制系统监控装置改造方案报价（一套）单位:元 二、冷却水泵节能自动控制系统改造方案及预算 集中空调系统冷却水泵共有七台：5台132K W、2台30K W，以及冻库系统冷却水泵共有二台：2台18.5K W。改造分别采用一台变频器拖动七台水泵和一台变频器拖动二台水泵的循环控制方式，采用温差做为控制的标准信号。 节能改造分别采用一台132K W和一台18.5KW的变频器及相应的空气开关、智能控制器、接触器、热继电器、P L C及传感器组成的控制系统，系统改造后能达到节能降耗及无人值守自动控制的目的。 该控制系统由变频回路和工频回路两部分组成： 变频回路：由一台变频器，空气开关，3个交流接触器和自动运行控制回路及信号报警回路组成变频循环运行回路。工频回路：空气开关、交
循环水泵节能降耗的途径与实践 发表时间：2019-08-23T09:43:33.147Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年9期作者：申智昕 [导读] 可以削弱甚至是消除循环水流到运行过程中所存在的不良情况，能够促进水流的均匀分布，实现对于循环水泵进水情况的优化与改善，值得推广应用。 冀中能源峰峰集团有限公司五矿矸石热电厂河北邯郸 056201 摘要：随着我国经济的快速发展，我国各地水厂的规模不断扩大，在国民经济建设中发挥着重要作用。水厂在生产的过程中，消耗大量的能源，用对水厂节能降耗问题问题进行分析，通过加强对循环水泵机组节能降耗管理，进一步降低能耗，有效降低供水成本。本文对送循环水泵机组节能降耗问题进行探讨，并提出促进水厂节能降耗的对策。 关键词：循环水泵；节能降耗；探讨 引言 循环水流道通常由三大部分组成，分别为引水段、前池以及进水池，之所以要构建循环水流通道，最主要的作用就是为了实现冷却塔与泵房两大部分的连接，从而充分改善水流的流态，营造更为优质的进水条件。流道内的水流受到进水条件的影响，如果长期存在漩涡、回流等不良情况，流道的水流也会因此而受到干扰，呈现出水流不均匀的现象，长此以往，还会干扰循环水泵的运行效率。不仅如此，一旦出现了震动和轻微的腐蚀现象，对于循环水泵所带来的恶性影响是十分严重的。对于循环水流到水力性能以及内部流动进行系统的研究，我们通常会采取数值模拟以及物理模型试验两类方法。早在很久以前，在我国就已经有学者针对此类问题进行了深入的研究，并提出了合理的完善方法。但是值得注意的是，物理模型实验法虽具备着一定的优势性，但却容易受到缩尺效应的干扰，因而相对来说数值模拟法更适合被应用于此类研究当中。 一、通过合理选择循环水泵节能 1.循环水泵的合理选型 新建水厂应根据水厂近远期的日供水量来确定循环水泵参数。原则上，取循环水泵房的循环水泵流量和扬程应按最高日平均时供水量和扬程来选取，同时应考虑流量变化和水源水位变化时的循环水泵效率，以求经济运行。二级泵房的循环水泵应按最高日最高时供水量和管网计算得出的总扬程选泵，此外，还应考虑流量变换时的循环水泵效率。泵的造型应该使泵的运行扬程和流量接近额定扬程和额定流量，使运行时工矿点经常保持在高校区。 二、循环水泵设计及应用中的节能降耗 1.循环水流道的流场节能 循环水流道的特征截面通常需要依据整体的流道水力特性及流态进行设置。一般来说，当将水流引入道流道之内以后，无论是在斜坡脚处，还是扩散角处，水流的流通路径都会有所扩大，水流流速最高的部分在水面表层，水面底层的就去与水面表层存在着一定的差异。当水流涌入斜坡段之后，如果存在扩散不均匀的现象，就会产生较大的漩涡。泵体的中心截面水流方向会出现混乱，此时泵进水的条件较差。不仅如此，泵体周边的水流也会失去秩序，各个方位的流速均有不同，泵体周边存在着较为明显的漩涡，对比来看，流道内测所出现漩涡的更为突出。当喇叭口截面的水流出现不对称现象时，水流偏流严重，会对于喇叭口处的进水情况造成影响。由此可见，在循环水流道之内，当水泵周边出现漩涡时，对于进水口以及流场产生连带影响，造成泵体震动，甚至会影响到水泵的使用效率。 2.喇叭口周围的流场节能 之所以需要在水泵的出水口处安装喇叭口，最主要的目的就是为了实现与出水管之间的连接。很多时候，为了有效减小水泵出水管所产生的水头损失，所选取的出水管管径通常要较水泵出的水口口径更大一些。这时，喇叭口也就发挥了作用。通过在水泵的出水口部分安装上喇叭口，然后再使其与管道连接，就相当于起到了水流渐变过渡运用，不致于产生较大的水头损失。通过观察喇叭口处截面的速度变化情况，我们可以了解到流速的大小及各处的不同流速。泵进水情况的变化通常由喇叭口周边的流畅情况来决定，想要充分保障泵进水的情况，就应当从确保流速的均匀分布、限制流速的平均水平来入手。当喇叭口处截面出现异常时，同体周边的流速会出现较为突出的不同。细致观察水流速度，我们可以发现，流道外侧的水流速度通常叫流道内侧的水流速度更高些。如果水流在前池没有经过充分扩散，即使逐渐流入水池，也会存在流速不均匀的情况，就会导致酮体周边的水流流速不具备均匀性特质。如果存在水流流速较快的情况，水流对于泵体所产生的作用并不均匀，进水条件会因此而受到干扰，同时也会连带着致使泵体受到不均匀的力的影响。 3.泵体附近的流速节能 我们这里所说的泵体附近包括泵体四周的每一个方位。在喇叭口截面周围，一侧的水流速度通常会大于对面一侧，两侧受力存在明显的差异，就会导致水流情况受到影响。在喇叭口截面以上的一部分去当中，同样会存在泵体一侧的水流速度远高于另一侧的情况，但其他方位的水流速度不会存在明显的差异，因而另外两个方位的受力情况大致均匀。在水下不同区域的泵体，与喇叭口附近截面相同，同样是一侧的受力情况高于另一侧，久而久之就会造成水流不平衡。总体来看，问题周边流速分布不均匀的情况即便是在不同区域也普遍存在，泵体因而难以获得均匀的受力情况，在具体运行时，就会随之而出现振动情况。 4.整流优化的节能 在应对运行振动问题时，通常会在循环水流道前的斜坡处运用整流优化措施。采取此那措施，即便难以完全消除冲击波对于循环水流道造成的干扰，也可以有效削弱对于流态以及流速等方面所产生的不良影响。也就是说，通过科学合理的采取整流措施，可以达到削弱甚至是消除循环水流到平面旋流并且使流速的分布变得更加均匀，真正的发挥了整流的作用。具体来说，我们可以在流道的斜坡部分上方增设适宜大小的压水板，并设置相应的均流板和导流敦。值得注意的是，均流板和导流墩分别设置在前池的入口处以及末尾处。 在运用了整流优化措施之后，泵体的进水情况明显获得了优化，水流的流速变得越来越均匀，水流的方向得到了校正，喇叭口区域的流态得到了控制，回流问题和漩涡问题得到了解决。细致观察泵体周边水流的流速情况，我们可以发现在运用的整流优化措施之后，我们前面所提到的泵体对应两侧流速的不均匀性得到了明显的改观，流速之间所存在的差异逐步减少，问题两侧的受力情况也越来越对称，水流流速几乎相同，泵体的受力情况基本处于平衡状态。总体来看，整流优化措施发挥了极为突出的作用，对于泵体周围的速度起到了改善
变频水泵节能原理及分 析 Revised as of 23 November 2020
前言 离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用，水泵使用三相异步电动机进行拖动，其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制，但是浪费了大量的电能，不是一种经济的运行方式。在电力能源越发短缺的今天，找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式，对节能工作有着重大的意义。 1、离心式水泵工作特性 离心式水泵工作原理 离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。起动前应先往泵里灌满水，起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转，水作离心运动，向外甩出并被压入出水管。水被甩出后，叶轮附近的压强减小，在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多，外面的水就在大气压的作用下，冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出，并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被抽到高处。 泵类负载特性分析 为适应用户用水量的变化，调节出水流量，现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流，以改变出水流量；另一种是泵的调速控制，调节泵的转速来改变出水流量。图1为水泵调速时的全扬程特性（H—Q）曲线。
图1 水泵调速时的H-Q曲线 在上图中，曲线n0表示，管路中阀门开度不变时，水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。R1表示水泵转速不变时，全扬程与流量之间的关系曲线，又称管阻特性曲线。H0为供水量Q接近0时，所需的扬程等于实际扬程，其物理意义是：如果全扬程小于实际扬程，系统将不能供水。 由上图可知，水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点，这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性，供水系统工作于平衡状态，系统稳定运行。 在使用管道阀门控制时，当流量要求从QA减小到QB，就必须减小阀门开度。这时供水管道的阻力变大，管阻特性曲线从R1移到R2，扬程则从HA上升到HB，运行工况点从A点移到B点。 在使用水泵调速控制时，当流量要求从QA减小到QB，由于阀门开口度不变，管道的阻力曲线R不变，此时水泵的特性取决于其转速。如果把速度从n0降到n1，运行工况点则从A点移到C点，扬程从HA下降到HC。 根据离心泵特性曲线公式： 其中：P——为泵使用的工况点轴功率（KW）； Q——为使用工况点的水压或流量（m2/s）； H——为使用工况点的扬程（m）； ρ——为输出介质的密度（kg/m3）； η——为使用工况点的泵的效率（%）。 由公式1，可得出在使用阀门调节时，水泵运行在B点的轴功率，和用转速调节时，水泵运行在C点的轴功率分别为：
中央空调系统水泵变频节能改造方案 一、概述 中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍，而且某此生活环境或生产工序中是属必须的，即所谓人造环境，不仅是温度的要求，还有湿度、洁净度等。至所以要中央空调系统，目的是提高产品质量，提高人的舒适度，集中供冷供热效率高，便管理，节省投资等原因，为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调的，它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常之大，是用电大户，几乎占了用电量50%以上，日常开支费用很大。 由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量；采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意，可使整个系统工作状态平缓稳定，更重要的是其节能效果高达30%以上，能带来很好的经济效益。
二、水泵节能改造的必要性 中央空调是大厦里的耗电大户，每年的电费中空调耗电占60% 左右，因此中央空调的节能改造显得尤为重要。 由于设计时，中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计，并且留10-20% 设计余量，然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下，存在较大的富余，所以节能的潜力就较大，其中，冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节，存在很大的浪费。 水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成，因此，不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象，不仅大量浪费电能，而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。 再因水泵采用的是Y- △起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的3 ～ 4倍，一台90KW的电动机其起动电流将达到500A ，在如此大的电流冲击下，接触器、电机的使用寿命大大下降，同时，起动时的机械冲击和停泵时水垂现象，容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备品、备件费用。 采用变频器控制能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速，在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节，以达到节能目的。水泵电机转速下降，电机从电网吸收的电能就会大大减少。 其减少的功耗△ P=P0 〔 1-(N1/N0)3 〕（ 1 ）式 减少的流量△ Q=Q0 〔 1-(N1/N0) 〕（ 2 ）式 其中N1为改变后的转速， N0为电机原来的转速， P0为原电机转速下的电机消耗功率， Q0为原电机转速下所产生的水泵流量。由上式可以看出流量的减少与转速减少的一次方成正比，但功耗的减少却与转速减少的三次方