一个中央空调控制系统案例主要由三部分主成：冷却泵控制系统(三台55KW电机，两

用一备)；冷冻泵控制系统（三台45KW电机，两用一备）；冷却塔风机控制系统(8台

3KW电机)。

  在中央空调系统中，冷却水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定

的，且留有一定的设计余量。在没有使用调速的系统中，水泵一年四季在工频状态下

全速运行、只好采用节流或回流的方式来调节流量，产生大量的节流或回流损失，且

对水泵的电机而言，由于它是在工频下全速运行，因此造成了能量的大大浪费。

  由于季节的变化，外界温度不同，以用客房入住量的多少使得中央空调的热负荷在

绝大部分时间里远比设计负荷低。也就是说，中央空调实际大部分时间运行在低负荷

状态下。

  HOPE-Z中央空调节能控制系统介绍：

二、HOPE-Z中央空调节能控制系统功能特点

  1、高节电率

    *节电率高达20—50%；

    *采用当今最先进的变频调速技术协调电机运行；微电脑和智能仪表结合控制，应

用当今最先进的模糊控制算法，达到最佳能量利用；

  2、——高可靠性——

    *变频器和仪表器上全部采用名牌产品；

    *工业级可编程控制器和人机界面24小时监控；

    *具有过压，欠压，过流，过载，缺相自动保护功能；

    *整个系统实行闭环模糊控制，有参数自整和自适应功能，

  全自动根据环境变化情况自己调整控制算法，降低停机概率，有仿人智能功效；

  3、——软起动特性——

    *改变原有电机的硬起动方式，减小电流对电面的冲击，延找电机的使用寿命；减

小系统工作过程中机器的震动情况，延长空调系统的使用寿命；

    *噪音减轻，改善工作环境；

  4、——傻瓜式操作——

  所有仪表智能化和数值数字化，友好的人机界面，有参数和图形记录，所有参数已

调好，每次开机和正常运转时无需调整参数；

  5、——高回报率——

所有投资8—18个月可通过电费的节约回收

  6、——良好的服务——

    *专业工程师24小时待机式上门服务；

    *一年保修，终生维护；

三、央空调节能控制系统节能原理

——泵类，风机型负载能耗分析——

  传统的风机水泵的风量、水流量的调节是靠风门、节流阀的调节。当风量、水量的

需要减少是时，风门，阀的开度减少：当风量、水量需要增加时，风门、阀的开度增

加。

  这种调节方式是以增加管网损耗，耗费大量能源在风门、阀上为代价的。并且通

常在设计中，用户风机水泵设计的容量都要比实际需要高出很多，形成了“大马拉

小车”的现象，造成电能的大量浪费。如果采用调节速度的方式来调节流量，就可

以从根本上防止电能浪费。

  而变频器的出现使得这种控制方式变为现实。风机与泵都是把电动机的轴功率转变

为机械能的一种机械，它们的启动力矩都较小，负载轻，具有节能潜力。二者的结构

和工作原理基本相似。以泵类为例对其工作原理及其运行过程进行分析。由流体力学

可知，水量Q与转速的一次方成正比，压力H转速的平方成正比，功率P与转速的立

方成正比。

      Q1/Q2=n1/n2；

      H1/H2=(n1/n2)2；

      P1/P2=(n1/n2)3

  由上面的公式可知，如果泵类的效率一定，当要求调节水量下降时，转速可成比例

下降，此时水泵的轴输出功率是成立方关系下降。如果所需要的风量减少20%，则相

应的电机转速应降低20%，实际转速为80%，则实际功率为（0.8）3≈51%，节能

  中央空调由制冷机组和风机系统组成，而制冷机组的冷却水泵、冷冻水泵、凉水塔

泵和风机系统的送风风机、回风风机都是平方类负载，一方面由于环境和负载的变化

范围较大，它们在选型时都留了很大的调整裕度，另一方面传统的调节是靠阀门的开

度来控制工艺参数，能量白白的浪费掉。进行变频改造后，所有的阀门全部完全打开

，系统一方面通过监控空气的温度，通过PID调节，调节风机的转速，控制空气通过

热交换器的速度，形成动态平衡；另一方面，系统监控中央空调系统中循环水的温度

，来调节空调的实际输出功率。系统能根据所需温度要求，自动启/停需泵的台数和调

节泵的转速，给出合适的能量，从而将多余的能量节省下来。当外界温度升高时，通

过热交换，使得中央空调的水温上升，系统通过传感器监测到这一变化，加快泵的工

作速度，反之一样。

序号 设备名称 规格型号 产地 单位 数量 单价（元） 合价(元)

1 1号进线柜 1800*800*600 长沙 台套 1  

2 2号控制柜 1800*800*600 长沙 台套 1  

3 3号控制柜 1800*800*600 长沙 台套 1  

4 4号控制柜 1800*800*600 长沙 台套 1  

总计 

特别说明：

1、 号控制柜内有两台55KW变频器；3号控制柜内有两台45KW变频器，4号控制柜

内有八台3.7KW变频器。

2、 该控制系统为中央空调的核心控制系统，其采用变频大大节约二次改造的成本。

投资实惠、收效大。该系统在各类调速系统中使用时，其节能效果对于单台设备可

节能5—35%，在未受到其他因素的影响下一般可取上限。