学文网摘要：随着能源短缺的困境日益突显，在全球，节能减排已经从”倡导理念”层面深化进入到”身体力行”层面。中国是全球最 大发展中国家，但GDP在全球所占的比例与其能源消耗却不成正比，用能效率与发达国家相比仍有很大差距，我国节能减排降耗工作任重道远。
关键词是：智能调度、整体控制、节能
Abstract: With the increasingly highlight the plight of the energy shortage in the world, energy conservation has advocated the concept of "level deepening into" personally "level. China is the world's largest developing country, but the proportion of GDP in the world with its energy consumption does not directly proportional to the energy efficiency compared with developed countries is still a big gap between China's energy saving and consumption reduction of a long way to go.
Keywords: smart scheduling, the overall control, energy saving.
中***分类号：TU831.3+5 文献标识码：A文章编号：
一、前言
据不完全统计，我国每年比发达国家多消耗1768.3亿千瓦时的电能，这其中，用于空调和制冷设备的电力消耗根据区域不同，约占总电力消耗的20%－40%，而中央空调又是其中的重中之重。
中央空调是伴随着我国经济的迅猛发展、城市化步伐的加快和人民生活水平的不断提高，越来越广泛应用、普及的。据电力部门统计， 近10年来空调的用电负荷以30%的速度增长。分析建筑物能耗构成，一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50%以上，对于商场和综合大楼则高达60%以上。在欧美等一些发达国家中，中央空调耗电量甚至占了其城市总用电量的1/3 以上。所以，伴随着中央空调应用的普及，中央空调节能便显得越来越重要。
二、目前的中央空调系统存在的问题
中央空调在设计和设备选型时通常是按 照当地历史上气温最高的天气来设计，且留有15～20％的余量，也就是说即使是在天气最热的季节， 空调也是有余量的，这部分余量为设计余量。
一年当中需要开空调的几个月当中，由 于季节变化产生温差也很大，如5月份开空调与8月份开空调相比，5月份就有更大的余量，这部分余量为季节余量。
单独就一天而言，不同时段气温也有高 低，中午和晚上所需制冷量也是不一样的，这部分余量为时差余量。
以上设计余量、季节余量、时差余量3个部分的余量就是节电的空间。任何一个系统 如果没有节电的空间，再谈节电就没有意义，而中央空调正好存在以上分析的节电空间，冷却水泵、冷冻水泵、长期限处于满负荷运行状态，在空调机组非满负荷运行状态时，电机作了大量的无用功，造成了大量电能的浪费，所以说中央空调节电有很大的空间。 据权威部门调查分析，全国90％以上的中央空调基本是运行在70％的负荷以下，考虑季节气温变化和时差变化 因素节电空间就更大。
三、水泵节电原理分析
由流体力学原理可知：流量与转速的一次方成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的三次方成正比，即水泵的流量与其转速成正比；水泵的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而水泵的轴功率等于流量与压力的乘积，故水泵的轴功率与其转速三次方成正比（即与电压频率的三次方成正比），如下表：
频率 F 转速n ％ 流量Q ％ 压力H ％ 轴功率P％
50Hz 100% 100% 100% 100%
45Hz 90% 90% 81% 72.9%
40Hz 80% 80% 64% 51.2%
35Hz 70% 70% 49% 34.3%
30Hz 60% 60% 36% 21.6%
根据上述原理可知：改变水泵的转速就可改变水泵的输出功率。例如:将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50（P为电机轴功率）；将供电频率由50Hz降为40Hz，则P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50
（P为电机轴功率）。
从数字中还可以看出，只要稍微降低水泵的运行频率，即可节约大量的电能。
四、目前中央空节能系统存在的问题
通过水泵的变频，可以节约可观的电能。早期和目前的节能系统，都是只针对水泵进行节能。但实际的情况是，制冷主机才是耗能最大的，其能耗通常是冷冻泵＋冷却泵的3～4倍左右。如果仅仅考虑水泵的节能，而忽视对主机的考虑，往往有可能导致系统整体的能耗不降反增，得不偿失。比如对冷却系统来说，当降低冷却泵频率节能的时候，将导致冷却水流量的降低，而这将导致主机冷凝温度的上升，根据制冷原理，主机功耗必然增大。可见，单单考虑循环泵的节能，是比较片面的，应当对整个空调制冷系统，进行整体的考虑。另外如不同的制冷分区的划分等，也是能耗的比较大的影响因素，而这一因素往往被忽略。
五、打造真正完善的解决方案
综上所述，完善的中央空调变频节能系统，必须对整个中央空调系统进行整体考虑，统一规划，制定整体的控制策略，才能实现真正的节能。基于这一理念，科维公司自主开发了IGCS中央空调智能群控节能系统。该系统对整个中央空调系统进行了综合考虑，除了冷冻泵自动变频节能运行外，还对冷却泵、主机、冷却塔进行了综合考虑。根据制冷主机的特性，自动调度主机的启停，以最大化节能。同时，智能调度冷却塔、冷却泵和主机的运行，使系统整体运行最佳的工作状态，高效率的运行。
该系统在云港大厦成功的进行了实施。实际运行效果良好：
① 采用了创新的控制策略，实现了中央空调主要设备的集中自动控制，智能节能运行
② 系统运行安全、稳定、可靠，功能指标到达设备技术要求；
③ 系统直观，自动化程度较高，能及时、准确地自动跟踪末端空调负荷运行；
④ 系统实现了空调泵组的软启动、软停止、运行平滑稳定，较大地改善了设备的启停性能和运行磨损；
⑤ 系统具有强大的管理功能和安全保护功能，确保整个空调系统优化、安全的运行；
⑥ 该系统针对中央空调，综合考虑了制冷主机、水泵、冷却塔及变流量系统的特性，实现了中央空调系统最大限度的节能，系统(主机、冷冻水泵、冷冻水泵、冷却塔风机)综合节电率达26.59%，节约了大量的能源。
⑦ 采用高度稳定的工业元件设计完成，运行稳定可靠
⑧ 模块化的设计，很好的适应了该项目的中央空调系统
六、结语
一方面是用电紧张，另一方面却是电耗严重。就我们国家空调系统的整体节能水平而言，空调能耗非常高，主要是系统设计不尽合理、节能措施应用不规范、不普遍，系统运行管理水平不高等原因造成的，存在相当可观的节能空间。因此，作为建筑节能重点领域的冷冻空调行业，节能环保已经成为其不可逆转的发展趋势。先进节能技术的成功引入和推广，可带来巨大的节能经济收益和社会效益，有助于早日实现我国的节能减排目标，有助于我国的资源节约型、环境友好型社会的建设。
注：文章内所有公式及***表请用PDF形式查看。