多泵并联离心水泵节能控制方法

李承泳

深圳达实智能股份有限公司

建筑节能中流体输送循环水泵系统能耗占比很大，在集中空调的夏季用电能耗中，大约25%～30%用电负荷消耗用于空调水泵输配上[1]。由于设计选型不合理，水泵选型流量大，扬程高，管网相对于正确设计流量的水阻力小于水泵选型扬程的程度较大，结果是水系统实际运行工况点相当程度地偏离合理运行工况点[2]，这导致建筑输送能耗普遍偏高。也有多位学者对并联变频水泵控制，并联变频水泵实际运行效率，电耗进行了实测和讨论分析[3-5]。而多泵并联变频运行是建筑中常用的流体输送结构，水泵运行效率的高低直接影响流体输送能耗和效率。本文基于管网某瞬时不同台数水泵运行情况下对水泵频率、工况点下，对应的水泵效率进行推导测算出该瞬时不同台数水泵运行下的运行功率，并对最优解进行推送控制，保障输送能效。

1 同一工况点不同频率下的水泵特性曲线建模

在不同频率下的水泵特性曲线表达式可表达为二次多项式表达式为：

式中：H为管路阻力，m；Q为设计工况的流量，m3/h；a、b、c为常数。

闭式离心水泵相似定律，详见图1。

图1 水泵特性曲线示意图

闭式离心水泵相似定律表达式为：

式中：f1、f2为工况1、工况2下水泵对应电源频率，Hz；n1、n2为工况 1、工况 2 下水泵对应泵轴转速，r/m in；Q1、Q2为工况 1、工况 2 下水泵对应流量，m3/h；H1、H2为工况 1、工况 2 下水泵对应扬程，m；P1、P2为工况 1、工况2下水泵对应功率，kW。

在管网阻力元件未发生变化的前提下，离心……