地下水源热泵的变频控制 1 引言 集中式中央空调系统在为人们营造舒适环境的同时也带来了能耗，如何既满足空调舒适度，又最大限度的节约能源，已日益为人们所关注。空调系统设计和水泵等设备选型均是按最不利工况进行的，且留有一定的裕量。由于季节、昼夜和用户负荷的变化，实际空调热负载在绝大部分时间内远比设计负载低，空调系统多数时间是在部分负荷下运行。而运行情况是空调水泵一年四季长期在额定工况下工作，只能通过节流来降低水流量满足负荷的要求，使得水泵大部分功耗消耗在克服节流阀阻力上，浪费了水泵运行的输送能量。一般空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20-30%，故节约低负载时水系统的输送能量，对降低整个空调系统能耗具有重要的意义。 本文针对湖南某宾馆采用的地下水源热泵系统，根据其运行现状提出对该系统的空调水泵进行闭环自动变频控制节能改造，从节能性和静态回收期等方面论证了该改造方案是切实可行的。 2 空调系统概况 该宾馆位于长江中下游地区的湖南省西北部的澧县，作者于2003 年 1 月至 3月对该宾馆地源热泵系统的冬季运行工况进行了测试，测试结果整理如表 1.由于宾馆的入住率、室外气温变化、人员活动等原因，该系统基本上是在设计负荷 80%及以下运行，其中运行于设计负荷的60%以下的就占有63.48%。显然根据满负荷状态选取的热泵机组、水泵等设备让其在部分负荷下长期连续运行，设备大部分时间处于低效率工作状态。该系统热泵机组一大一小并联运行，制热量分别为100KW 、40KW ；两台的并联热水循环泵型号相同，其铭牌额定功率均为2.2KW ；深井泵铭牌额定功率为7.5KW （系统图如图 1 所示），且所有水泵均定流量运行，始终处于工频状态下运转。当机组处于部分负荷运行时，常常通过关小管路上的阀门来调节供水量，造成了极大的能源浪费，因此我们有必要对该空调系统进行一下改进。 表1 该宾馆冬季空调负荷时间频数（%）负荷率4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 时间频数 5 .0 8 1 7 .6 4 0 .8 2 6 .3 7 1 0 .1 5 0 .0 7 0 累计时间频数 5 .0 8 2 2 .6 8 6 3 .4 8 8 9 .8 5 9 9 .9 3 1 0 .0 1 0 0 3 改造方案的提出 热泵主机、深井泵和热水循环泵是宾馆中央空调系统的主要组成部分，耗电量大。由图 2 可以看出，在该空调系统中，热泵机组的功耗占整个空调系统能耗的6 5 %，深井泵和热水循环泵分别为 2 4 %和 1...
