水泵風(fēng)機(jī)的功耗占空調(diào)系統(tǒng)總能耗的30-60%，隨著空調(diào)節(jié)能形勢的緊迫，水泵風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能問成了大家注目的焦點。然而對于在系統(tǒng)中運(yùn)行2泵與風(fēng)機(jī)全相似運(yùn)行的涵義在泵與風(fēng)機(jī)的教科書中提出，如果泵或風(fēng)機(jī)滿足幾何相似運(yùn)動相似和動力相似個相似條件，泵或風(fēng)機(jī)就在全相似工況下運(yùn)行。在全相似工況下運(yùn)行的泵或風(fēng)機(jī)其流量揚(yáng)程功率與轉(zhuǎn)速之間符合下面?zhèn)€著名的相似定理的公式或風(fēng)機(jī)的流量；栗或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；泵或風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程；泵或風(fēng)機(jī)的軸功率，風(fēng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速。時的參數(shù)；泵或風(fēng)機(jī)在同轉(zhuǎn)速時全相似工況下的參數(shù)。

　　從理論上嚴(yán)格地講，式3中泵或風(fēng)機(jī)的軸功率是泵或風(fēng)機(jī)的有效功率，可以按下式計算Wr=APxL4只是在全相似工況運(yùn)行的栗或風(fēng)機(jī)的軸效率是不變的，從的關(guān)系中可以推導(dǎo)出公式3.文獻(xiàn)1的實驗數(shù)據(jù)證明了這個結(jié)論。

　　下的變頻水泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線與管路阻力特性曲線的交點。工況點是轉(zhuǎn)速下的變頻水泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線與管路阻力特性曲線艮的交點?？梢試?yán)格地從理論上證明，只有工況點人1是和額定工況點，完全相似的，也只有工況點人1才和工況點人。存在著13公式的關(guān)系。其他任何點，比如特性曲線，與等壓線行的交點0就不存在式13的關(guān)系。

　　導(dǎo)出來的，然而，實際上它是使用在容人水泵或風(fēng)機(jī)管道閥門盤管及相應(yīng)的控制系統(tǒng)的個系統(tǒng)中，容人系統(tǒng)中的水泵或風(fēng)機(jī)的性能要受管路系統(tǒng)阻力特性及相應(yīng)的控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)制約和影響。從大系統(tǒng)論可知，系統(tǒng)中的水泵或風(fēng)機(jī)的性能和孤立的水泵或風(fēng)機(jī)性能，要用大系統(tǒng)的理論，用系統(tǒng)思考的理念。

　　制潔空涸按照系統(tǒng)思考的理念可以嚴(yán)格地從理論上證明，在最節(jié)能的全相似變壓變流量系統(tǒng)中，對水泵或風(fēng)機(jī)的個全相似條件的要求，不僅是對水泵或風(fēng)機(jī)的，也是對管道阻力元件的要求。這就是公式3揭的深刻內(nèi)涵，這種內(nèi)涵只有用系統(tǒng)思考的理念才能深刻的理解。這種觀點得到了文獻(xiàn)1中的管路不變，手動變頻組實驗數(shù)據(jù)的證實，2，5.

　　許多變頻水泵變頻風(fēng)機(jī)和變頻器的專著的作者沒有領(lǐng)會公式1深刻的涵義，不分場合和管路阻力特性，并且沒有相應(yīng)的全相似變壓變流量的控制系統(tǒng)與之配，律加以套用。當(dāng)然這種理念很容易被實驗證偽。文獻(xiàn)1中不同定壓差下變頻水泵系統(tǒng)的定戊變流量系統(tǒng)的實驗數(shù)據(jù)已經(jīng)證明，在定壓變流量系統(tǒng)中公式13的關(guān)系是不成立的。這個例子再次證明了著名的數(shù)學(xué)家哲學(xué)家哥德爾所說數(shù)學(xué)公式3相對總功率與相對轉(zhuǎn)速立方相對電機(jī)功率與相對轉(zhuǎn)速立方相對軸功率與相對轉(zhuǎn)速立方給人們的內(nèi)容，比人們對它理解的內(nèi)容要多得多。

　　3揚(yáng)程的內(nèi)涵和節(jié)能控制的實質(zhì)從公式4可以清楚看出，泵或風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程的物理涵義是將單位流量的流體提高揚(yáng)程么戶的水泵或風(fēng)機(jī)做的有效功。知道了揚(yáng)程的物理涵義，我們就能清楚地解釋，為什么在定壓變流量變頻泵或風(fēng)機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)中，變頻泵或變頻風(fēng)機(jī)的功耗只和流量乙的次方成正比當(dāng)然和轉(zhuǎn)速有隱函關(guān)系，絕對沒有如公式3的次方的關(guān)系。

　　變頻泵或風(fēng)機(jī)節(jié)能控制的實質(zhì)是控制能量傳遞鏈。變頻水泵或風(fēng)機(jī)的總輸人功率可用公式5計算制沼空，吊力幾4 Th，變頻泵或風(fēng)機(jī)的軸效率，無因次；V，r變頻泵或風(fēng)機(jī)的傳動效率，無因次，直接傳動爪=1.，聯(lián)軸器傳動7=0.98，型皮帶傳動=0.95，齒輪傳動7，77，變頻水杲或風(fēng)機(jī)的電機(jī)效率，無因次；7，變頻水泵或風(fēng)機(jī)的變頻器效率，無因次。

　　從公式5可以看出泵或風(fēng)機(jī)的能耗是通過變頻器電機(jī)傳動環(huán)節(jié)水泵或風(fēng)機(jī)等能量傳遞鏈將電能最終轉(zhuǎn)換為流體的壓力能。這個能量傳遞鏈中每個環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)換效率均影響到變頻水泵或風(fēng)機(jī)的總輸人功率變頻節(jié)能的工作應(yīng)當(dāng)在整個能量傳遞鏈中的每個環(huán)節(jié)中展開，而不能僅僅考慮個方案個環(huán)節(jié)。

　　這是個系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)用系統(tǒng)思考的理念處理變頻水泵或風(fēng)機(jī)的節(jié)能問。比如，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷發(fā)生變化時，改變泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使泵或風(fēng)機(jī)輸送的流量就是空調(diào)負(fù)荷需要的流量，如果泵或風(fēng)機(jī)在全相似工況運(yùn)行，就有公式3的節(jié)能關(guān)系，全相似變壓變流量節(jié)能控制方案有其他任何變流量系統(tǒng)所沒有的最節(jié)能的控制效果。

　　然而即便是在最節(jié)能的全相似的變壓變流量系統(tǒng)，通常的系統(tǒng)設(shè)計時往往忘記了件非常重要的事水泵風(fēng)機(jī)額定工況點。的確定?，F(xiàn)在的空調(diào)設(shè)計中水泵或風(fēng)機(jī)額定工況點。的確定是模糊的，甚至是靈機(jī)動的，如果水栗或風(fēng)機(jī)特性不和管路系統(tǒng)阻力特性相匹配額定況點。就不在水泵或風(fēng)機(jī)的高效工作區(qū)。從泵或風(fēng)機(jī)樣本上的特性曲線可以看出，水栗或風(fēng)機(jī)的不同工況點，效率最大相差可達(dá)20%.變頻水泵或風(fēng)機(jī)在整個生命周期都是按照選定的效率運(yùn)行的，如果選定的額定工況點的效率非常低，它就要在整個生命周期中低效狀態(tài)工作2025.這樣就是效率再高的水泵或風(fēng)機(jī)在不匹配的水路或風(fēng)路系統(tǒng)中也發(fā)揮不出效能來。按照系統(tǒng)思考的理念，作者的研發(fā)小組開發(fā)出了水泵風(fēng)機(jī)選型軟件。該軟件能夠精確地計算出在系統(tǒng)中運(yùn)行的泵風(fēng)機(jī)的設(shè)計工況點，并確保選取的水泵風(fēng)機(jī)工況點位于高效區(qū)段。

　　另如，從電機(jī)和變頻器的特性可看出，當(dāng)它們的負(fù)荷率低于30%時，電機(jī)的效率70%，變頻器的效率迅速下降，從公式4可以看出，這時即便是最節(jié)能的全相似的變壓變流量系統(tǒng)，系統(tǒng)整體也是不節(jié)能。經(jīng)換算，就是在額定流量的范圍內(nèi)變頻水泵或風(fēng)機(jī)才是節(jié)能的，同時這對冷機(jī)的工作也是安全的。流量如果低于額定66%，變頻水泵或風(fēng)機(jī)就不節(jié)能了，這時控制系統(tǒng)的特性必須轉(zhuǎn)變，特別是在多泵并聯(lián)運(yùn)行的變頻系統(tǒng)。更要注意在不同臺數(shù)的水泵或風(fēng)機(jī)運(yùn)行時，必須保證不同臺數(shù)的水泵或風(fēng)機(jī)的特性也要和管路阻力特性相匹配。在設(shè)計水泵或風(fēng)機(jī)的變頻控制系統(tǒng)時，定要注意這個問題。

　　再如，現(xiàn)有市場上泵或風(fēng)機(jī)專用變頻器只是考慮泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的平方成正比的問及杲或風(fēng)機(jī)適應(yīng)負(fù)荷變化的變頻問，并沒有考慮部分負(fù)荷時電機(jī)效率低下的問，因此這類變頻器還不能算是泵或風(fēng)機(jī)專用變頻器。

　　泵或風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能不僅僅是安裝個變頻器的問，它是個系統(tǒng)工程，包括水泵或風(fēng)機(jī)和管路阻力特性匹配選型計算設(shè)計管路系統(tǒng)阻力特性及其構(gòu)成，相匹配的自控系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)成控制策略等子系統(tǒng)構(gòu)建，這些子系統(tǒng)有機(jī)地組成了個不可分割大系統(tǒng)整體，缺個子系統(tǒng)就不能使高層次的變頻水泵或風(fēng)機(jī)系統(tǒng)整體涌現(xiàn)出健康系統(tǒng)才能涌現(xiàn)的特性節(jié)能。變頻水泵或風(fēng)機(jī)系統(tǒng)集成的過程，實質(zhì)就是要做的工作，節(jié)能就是系統(tǒng)集成后的大系統(tǒng)才涌現(xiàn)的一個內(nèi)容。

　　大系統(tǒng)級的節(jié)能特性，是子系統(tǒng)所沒有的，當(dāng)然大系統(tǒng)級特有的節(jié)能屬性也要以子系統(tǒng)的高效率為基礎(chǔ)，這實質(zhì)是符合節(jié)能工程設(shè)計原則節(jié)能首先要設(shè)備和丁藝流程是節(jié)能的。

　　4結(jié)語變頻水泵或風(fēng)機(jī)節(jié)能控制，是個系統(tǒng)丁。程，要用系統(tǒng)思考的理念，才能深刻理解水泵或風(fēng)機(jī)相似原理的內(nèi)涵。

　　水泵或風(fēng)機(jī)在全相似丁況下，它的功耗才能和轉(zhuǎn)速的次方成正比的關(guān)系，這是水泵或風(fēng)機(jī)最節(jié)能泵或風(fēng)機(jī)容人系統(tǒng)后，它的性能受到水路或風(fēng)路控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)制約和影響并發(fā)生本質(zhì)的變化；對泵或風(fēng)機(jī)全相似的要求，也是對水路或風(fēng)路的要求。