文 献 综 述

随着城市化进程的加快及城市建设的大规模发展!建筑能耗已占总能耗的25%，建筑中空调设备的能耗占建筑的35%~60%，其中水泵运行能耗占空调系统总能耗的15%~20%，因为空调水系统的能耗较大，当前节能潮流的推动，空调水系统的节能越来越受到关注。

空调系统的能耗主要集中在冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、以及风机上，根据设计的需求，冷却水泵和冷冻水泵在容量设计上是根据最大的设计热负荷来进行选型，而且会保留10%~20%的设计余量。

在水泵没有调速系统的时候，水泵通过采用节流或者回流的方式来调节流量，这样的方式并没有改变水泵运行时产生的功率以及能耗，造成了极大的浪费，并且还可能造成空调末端所需要的负荷达不到负荷要求的严重后果。在20世纪80年代初发展起来的变频技术在是在不改变管路特性曲线的基础上通过改变水泵的频率转速来调节水流量，变频技术比节流技术更加的节能有效，来自南京工业大学得自动化与电气工程学院的专家（曹华、张九根）便提出变频调速虽然比节流控制更加的节能，但是变频水泵并不是完全适用的。他提出例如变频水泵选型不合适或者运行管理不合理水泵处于低扬程运行时，水泵的效率会很低。变频改造需要因地制宜，经过详细的水力计算和负荷波动统计，才能准确预测变频改进后的运行情况，经过研究后发表了《中央空调冷却水、冷冻水系统的变频节能分析》。

水泵的选型在水泵的运行过程中能耗的产生也是形成了一定的影响，根据上文所提到的水泵的选型，如：冷却水泵和冷冻水泵在容量设计上是根据最大的设计热负荷来进行选型，而且会保留10%~20%的设计余量。为此武汉科技大学专家（符永正）便实测了10个集中空调水系统的运行工况，实测的结果水泵的实际流量比平均高19.33%，水泵的实测效率平均为58.79%。其原因是水泵选型过大，选定的工况量程和实际的相比，平均高出87.59%，可想而知水泵产生的实际能耗大大的理想工况，实测的结果同时也证明水泵的变速确实能有效的产生节能效果。结果表明：水泵选型过大水泵的实际效率显著下降。实际流量大于设计流量，从而使得能耗大幅度加大的情况很普遍，所以水泵的型号问题也很大程度上影响水泵运行时产生的能耗问题。

水泵运行作为节能的重点，也同时会引来更多专家对水泵运行节能问题的探讨，杭州市水业集团有限公司泵站运营分公司便对水泵节能运行的课题发表了《关于水泵机组

节能运行的制约因素分析及改进建议》，并从设备改造、机组选型、控制方式、供水调度和考核指标等方面分析了制约水泵机组节能运行的原因。

水泵运行时是否处在稳定工况点也是水泵运行过程中一个关键问题，江苏建筑职业技术学院专家刘家春根据对离心水泵的研究发表《离心水泵运行不稳定工况点的辨别及解决方法》，离心水泵的流量扬程Q-H曲线有三种类型，1、平坦型，2陡降型，3、驼峰型。前两种类型性能曲线与水泵装置管道系统特性曲线只有一个交点，在这个交点上运行的水泵说明此时水泵所提供的的扬程能量恰好等于水泵装置所需的扬程能量，因此在这个工况点运行的水泵能稳定高效的运行。但是性能曲线是驼峰型的离心水泵他的流量扬程曲线和水泵装置的特性曲线有两个交点，其中一个是稳定工况点，而在另一个稳定工况上并不能稳定的运行。在这个问题基础上他对离心水泵的工况点判断进行了研究，以及解决方法的提出。

在空调水系统的发展史上共经历了3个阶段的发展：一级泵定流量系统，二级泵变流量系统及一级泵变流量系统3个阶段。跟随着变频控制技术，近些年来一级泵变频流量技术的广泛应用。变频水泵节能控制逐渐变成了研究热点赵天怡等人通过建立多台并联变频水泵特性的模型，利用极值分析探讨并联变频水泵转速比与运行台数的优化配置；江亿院士根据研究的空调水系统的特性，提出了不同的连接方式管网对调节性能的影响；Ma Zhenjun等人在仿真平台模拟平台上模拟了用空气处理机组（AHU）的冷水阀开度信号改变压差设定值的变压差控制策略。晋欣桥等人对变水量系统二级泵供水压差和冷水机组的仿真研究，利用AHU的冷水阀开度信号对二级泵供水压差和冷水机组供水温度同时进行优化控制。

空调系统的综合能效比的影响因素有许多，包括建筑全年逐时负荷，系统配置、运