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65%,深井泵和热水循环泵分别为24%和11%,因此要节省整个空调系统的能耗,除大力减少热泵机组的能耗以外,减少空调水泵的能耗也是一个重要方面。
该系统的地源热泵机组本身即具有能量自动调节功能,可以在不改变制热工况的前提下,改变压缩机的输气量进而改变供液量来调节冷凝器的产热量。同时,这又为水系统的变流量运行提供了基本条件。
对于空调水泵而言,由于水泵处于定流量运行,在部分负荷状态下常常只能通过调节管路上的水阀开度来改变水流量;同时因电机转速不可调,电机只能工作在开和停两种状态,即使当热负荷很小时,也必须至少开一台,电机轴上的输出功率远大于实际负荷的需要,从而造成不必要的能源浪费。根据水泵的相似律,水泵的流量、扬程、功率具有如下关系:
式中Q,H,N,n分别为水泵的流量、扬程、轴功率和转速。
从式(1)可以看出水泵的扬程与水泵流量的平方成正比,轴功率与流量的立方成正比,而流量又与转速成正比。由此可见当电机的转速稍有下降,电机的耗电量就会大幅度下降,节能效果显著。水泵的变频调速装置就是通过调节水泵的转速以使水泵流量随负荷变化而变化,达到节能目的。