中央空调节能改造原理
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中央空调节能控制系统控制原理
中央空调节能控制系统的控制原理主要包括以下几个方面:
1. 温度控制:系统通过感知室内温度,与设定的温度进行比较,调节制冷或制热设备的运行来维持室内温度在设定范围内。
2. 风速控制:根据室内需要,系统可以调节送风机的运行速度,以达到合适的风速和舒适度。
3. 时间控制:系统可以根据建筑物的使用情况,设定不同的工作时间和休息时间,控制空调的开关机时间,以实现节能的目的。
4. 空气质量控制:系统可以监测室内空气的质量,如CO2浓度、湿度等,通过控制新风和排风系统的运行来保证室内空气的新鲜度和质量。
5. 能耗监测:系统可以实时监测各个设备的功耗,以及整个空调系统的能耗情况,通过数据分析,提供节能建议和优化控制策略。
6. 故障诊断与报警:系统能够自动检测和诊断设备的工作状态,一旦出现故障或异常情况,系统会发送报警信息,提供故障排查和修复的指导。
总之,中央空调节能控制系统通过优化空调设备的运行参数、
精确控制设备的运行状态,以及监测室内环境的变化,实现对空调系统的精确控制和节能管理。
中央空调节能基本原理在中央空调系统中,水泵和风机流量Q、压力P、转速n和功率N满足如下关系:流量Q与转速n成正比的关系; Q=an压力P与转速n2成正比的关系; P=bn2功率N与转速n3成正比的关系:N=gn3由此可见,如果采用变频器,在改变输出频率的同时,改变输出电压就能保障电动机稳定运行。
在降低电源频率时,即可降低水泵和风机转速,减少水泵和风机的流量(风量),从而按立方关系大幅度降低水泵电机和风机的功率消耗,实现有效节能。
见表1。
表1.变频调速的节电比率如下表:中央空调节能技术路线水系统节能的技术途径是将定流量运行改变为变流量运行。
调节旁通阀开度的变流量方法,其目的仅在于实现空调主机的定流量运行,保护主机安全,并不能节省能量。
增减运转水泵数量的变流量方法,调节粗放,节电效果不好。
能够有效的节能的变流量方法,是改变拖动水泵、风机转动的交流电动机的工作频率,即改变水泵、风机的转速。
应用变频调速技术,使水泵电机和冷却塔风机按照实际的需要,降低工作频率运行,实现变流量工作,这就是水系统节能的基本原理。
由于水泵、风机消耗的电功率与其工作频率的三次方成正比,即, 变频运行的节能效果是十分显著的。
寻求并建立水系统运行参数与主机制冷/制热效率之间的耦合关系,也就是通过优化空调主机的工况,及时调节水系统的温度、流量,提高主机的效率,这就是主机节能的基本原理。
中央空调系统潜在的节能空间为什么与工频运行时的温差大小有关?•中央空调水系统节能的基本原理是:在保持流量与温差之乘积即转移的热量不变的前提下,用大温差、小流量代替工频时小温差、大流量工况,以大幅度地减少转移等量热量时的水系统运输耗能(当然,这里的大温差、小流量是有约束条件的)。
•若工频时,流量为1,温差为1,转移的热量=1×1=1。
变频调速后,流量减小为0.5,温差扩大为2,则转移的热量=0.5×2=1不变;但水泵消耗的电功率则锐减至(0.5)3=0.125,节能效果是非常明显的•GB50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》6.4.1条(2)空气调节冷水供回水温差:5~10℃,一般为5℃(其他国家的地区也常用较大设计温差,并在国内一些工程中使用例如建筑物取6~9℃,区域供冷为8~10℃。
中央空调节电中央空调节电方案方案深圳市能华科技节能环保有限公司------以德立信,以勤兴业。
一、 概述中央空调是大厦里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占整个大厦60%左右,因此中央空调的节能改造显得非常重要,有着非常好的经济效益和社会效益。
二、中央空调原理1. 原理分析中央空调主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成。
制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中,由风机吹送冷风达到降温的目的。
经蒸发后的制冷剂在冷凝剂中释放出热量,与冷却循环水进行热交换,由冷却水泵将带来热量的冷却水送到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换。
如下控制原理图:2. 中央空调常见缺陷在中央空调系统中,冷冻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10-20%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,中央空调系统耗电量70%集中在冷却、冷冻系统。
同时因水泵采用的是Y-△起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3~4倍,一台45KW的电动机其起动电流将达到250A,在如此大的电流冲击下,接触器、电机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击和停泵时水垂现象,容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏,从而增加维修工作量和备品、备件费用。
通过上图可以看出中央空调系统的工作过程是由压缩产生冷量,通过冷冻水循环系统将冷量带入盘管,再由风机将盘管中的冷量通过风道送到终端用户,同时,压缩机工作产生的热量由冷却循环水通过冷却塔降温再送回空调主机系统。
可以看出,中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。
在这中间,冷冻水循环系统和冷却水循环系统是能量的主要传递者。
因此,对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分。
3.节能产品设计原理水泵是传送流体的装置,这种负载消耗的能量与流量成立方比的关系。
中央空调的三大节能技术!
中央空调系统的节能主要通过以下三方面实现:设备本身的转换效率、设计方案的科学性、施工的规范性。
设备本身的转换效率越高,中央空调越节能
在设计中,首先要结合实际户型结构、装修方案要设计管道走向、设备位置、送风方式、回风方式、检修口位置。
这些是影响着美观、噪音、使用效果,打个比方,设计的时候没有考虑到气流组织均匀性,只是看着那里有位置放就放那里,或者只是凭猜测,而不是经过仔细的气流组成分析,很容易导致使用的时候感觉不凉,或者凉不均匀,这时候为了足够凉去把空调出风温度降低,使得空调压缩机电
机运转速度提高,最终以多花了电费去获得足够冷量,这就是耗电因素之一。
除了这些,设计还有结合房间类型结果选择不同设备、根据厂家规定的配比限定值进行配置等。
施工越规范,中央空调越节能
不少人有着个误区,他们选择很贵口碑很好的产品,却忽略了施工质量这块。
中央空调节能改造方案一、概述在中央空调系统中,冷冻水泵、冷却水泵及冷却风机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。
一般中央空调控制系统中,水泵及风机一年四季都是在工频状态下全速运行,采用节流或回流的方式来调节流量或风量,产生大量的节流或回流损失,且对水泵或风机电机而言,由于它是在工频下全速运行,因此造成了能量的大大浪费。
由于四季的变化,阴晴雨雪及白天与黑夜时,外界温度不同,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。
据统计,67%的工程设计热负荷值为94-165W/m2,而实际上83%的工程热负荷只有58-93 W/m2,满负荷运行时间每年不超过10-20小时。
实践证明,在中央空调的循环系统(冷却泵、冷冻泵及冷却风机)中接入变频系统,利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量,能取得明显的节能效果。
二、中央空调系统工作原理1.1中央空调系统简图1.2中央空调工作原理简述⑴、中央空调启动后,冷冻单元工作,蒸发器吸收冷冻水中的热量,使之温度降低;同时,冷凝器释放热量使冷却水温度升高。
⑵、降了温的冷冻水通过冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各个房间由室内风机加速进行热交换,带走房间内的热量使房间内的温度降低后,又流回冷冻水端。
⑶、而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔,由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中,使水温降低后,流回冷却水端。
⑷、冷冻机组工作一段时间后,达到设定温度,由温度传感器检测出来,并通过中间继电器及接触器控制冷冻机停止工作,温度回升到一定值后又控制其运行。
三、中央空调存在的问题3. 1 冷却水系统的不足从设计角度考虑,冷却水泵电机的容量是按照最大换热量(即环境气温最高,且所有场所的空调都开足) 的情况下,再取一定的安全系数来确定的。
而通常情况下,由于季节和昼夜气温的变化以及开机数目的不足,实际换热量远小于设计值, 因此,电机容量远大于实际负荷,出现了大马拉小车的情况。
中央空调节能改造方案(变频)1.中央空调工作原理中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成,其系统结构如:(图1所示)制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻水泵将冷冻水送到各风机风中的冷却盘管中,由风机吹送冷风达到降温的目的。
经蒸发后制冷剂在冷凝器中释放出热量,与冷却循环水进行热交换,由冷却水泵将带来热量的冷却水泵到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却,与大气之间进行热交换,将热量散发到大气中去。
2.中央空调应用背景中央空调系统是一个庞大的设备群体,大量的统计结果表明,空调系统所消耗的电能,约占楼宇电耗的40~60%。
就任何建筑物来说,选用空调系统都是按当地最热天气时所需的最大制冷量来选取择机型的,且留有10%~15%的余量,各配套系统按最大负载量配置,这种选择不是最合理的。
在组成空调系统的各种设备中,水泵所消耗的电能约占整个空调系统的四分之一左右。
早期空调的水泵普遍采用定流量工作,能源浪费非常严重。
而实际运行时,中央空调的冷负荷总是在不断变化的,冷负荷变化时所需的冷媒水、冷却水的流量也不同,冷负荷大时所需的冷媒水、冷却水的流量也大,反之亦然。
我们根据中央空调机组运行状态的数据分析,中央空调机组90%的运行时间处于非满负荷运行状态。
而冷冻水泵、冷却水泵以及风机在此90%的时间内仍处于100%的满负荷运行状态。
这样就导致了“大流量小温差”的现象,使大量的电能白白浪费。
3. 中央空调节能原理我们知道中央空调的水循环系统主要由冷却水泵和冷冻水泵组成。
从水泵的工作原理可知:水泵流量与水泵(电机)转速的一次方成正比,水泵扬程与水泵(电机)转速的两次方成正比,水泵轴功率与水泵转速的三次方成正比(既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比)。
根据上述原理可知只要改变水泵的转速就可改变水泵的功率。
例如:将供电频率由50Hz降为45Hz,功率只有原来的72.9%。
中央空调系统水泵变频节能改造方案三、中央空调系统构成及工作原理1、冷冻机组:通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”作用,使冷冻水降温为5~7℃。
并通过循环水系统向各个空调点提供外部热交换源。
内部热交换产生的热量,通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。
内部热交换系统是中央空调的“制冷源”。
2、冷冻水塔:用于为冷冻机组提供“冷却水”.3、“外部热交换"系统:由两个循环水系统组成:⑴、冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻管道组成。
从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各个房间内进行热交换,带走房间内的热量,使房间内的温度下降。
⑵、冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。
冷冻机组进行热交换,使水温冷却的同时,必将释放大量的热量,该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高,冷却泵将升了温的冷却水压入水塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再将降了温的冷却水,送回到冷冻机组,如此不断循环,带走冷冻机组成释放的热量。
4、冷却风机⑴、室内风机:安装于所有需要降温的房间内,用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间,加速房间内的热交换;⑵、冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温,加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。
中央空调系统的四个部分都可以实施节电改造.但冷冻水机组和冷却水机组的改造改造后节电效果最为理想,文章中我们将重点阐述对冷冻机组和冷却机组的变频调速技术改造。
四、中央空调变频系统改造方案现将内蒙古某饭店的中央空调系统的变频节能改造方案做一具体介绍。
1.中央空调原系统简介:1.1该集饭店中央空调系统改造前的主要设备和控制方式:450冷吨冷气主机2台,型号为特灵二极式离心机,两台并联运行;冷冻水泵2台,扬程28米配有功率45KW,冷却水泵有2台,扬程35米,配用功率75KW。
均采用两用一备的方式运行。
冷却塔2台,风扇电机11KW,并联运行。
室内风机4台,5。
5KW,并联运行。
1。
2原系统的运行及存在问题:该饭店是一家五星饭店,为了给客入营造一个良好的居住环境,饭店大部空间采用全封密的,且饭店大部分空间自然通风效果不好,所以对夏季冷气质量的要求较高.由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%—20%左右的设计余量.其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节.这样,冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行,造成了能量的极大浪费。
中央空调系统技改节能实践运用浅析近年来,能源短缺和环境保护问题愈加严峻,节能减排理念也逐渐深入人心。
作为建筑物中的重要设备,中央空调系统能源消耗巨大,节能改造已成为重要议题。
本文旨在浅谈中央空调系统技改节能实践运用,并对其进行分析。
一、中央空调系统的节能原理中央空调系统是通过制冷剂循环来达到冷却或供暖的效果,其灵活性高,使用效率也较高。
但其能耗在建筑物总耗能中所占比重较高,加上在长时间的运行中,设备的能效损失也不可避免。
这时,通过技改来提升中央空调系统的能效,是一种有效的节能措施。
1、优化中央空调系统的运行方式,提高设备的效率。
可通过设定合理的温度和湿度控制的范围,使中央空调系统的运行稳定,达到最大效毕,减轻设备的能源消耗。
2、使用低能耗的设备替代旧的设备。
选择低能耗的风机、水泵、蒸发器等设备,可以更好地实现中央空调系统的节能。
3、加强中央空调系统的维护。
定期检修设备,清理管道,更换零部件,定期进行清洗保养,可以延长设备的生命周期,减少能源消耗。
二、中央空调系统节能技改的实践运用经济型节能技改中央空调系统经济型节能技改是指在不更换主要设备的前提下进行节能改造。
针对中央空调系统的能源消耗特点,常用的方法是通过精细化控制和优化来实现节能目标。
1、通过分时段运行控制,在不影响建筑物内部温度需求的前提下,尽量实现低负荷运行状态,以达到节能目的。
2、给予更多的设备参数控制权。
例如靠近南北两侧的区域,需要进行不同的室温控制,可通过设定各自的控制参数实现。
3、设计巧妙的风管系统。
在室内分区控制中,利用风管系统的隔离性能,在不影响其他空调区域的情况下,针对特定区域调整成风机的运行状态,提高其节能效果。
集中式节能技改中央空调系统集中式节能技改是指在更换主要设备的前提下进行节能改造。
常用的方法是通过更换高效的设备来提高中央空调系统的能效,以达到节能减排的目的。
1、更换高效蒸发器。
高效蒸发器的作用是提高蒸发器表面的传热能力,使蒸发器的制冷量提高,同时减少制冷量的不必要损失,进一步优化系统的性能。
中央空调供暖系统的节能原理与优化方法节能环保一直是社会关注的焦点,对于供暖行业而言,如何提高中央空调供暖系统的能效,实现节能减排,成为了一个重要的课题。
本文将介绍中央空调供暖系统的节能原理与优化方法,希望能够对相关技术的研究和应用有所启发。
一、节能原理中央空调供暖系统的节能原理主要包括以下几个方面:1. 循环水温度控制:通过准确控制供暖循环水的温度,将热能传递到室内,实现供暖效果。
合理控制水温可以减少能量损耗,提高系统效率。
2. 动态温控策略:根据室内外温度变化和人员活动情况,实施动态温控策略。
例如,在人员不活动时,可以适度降低室内温度,减少能耗。
3. 减少管网损失:中央空调供暖系统中,供回水管道和热交换设备是能量传递和转化的关键环节。
合理设计管网布局,减少管道长度和阻力,选择高效热交换设备,可以降低能量损失,提高供暖效果。
4. 节能设备的选择:选择低能耗、高效率的供暖设备,如高效热泵、节能风机盘管等,能够有效降低能耗,提高系统整体节能效果。
二、优化方法为了进一步提高中央空调供暖系统的节能效果,以下是几种优化方法:1. 节能控制策略:采用智能化控制系统,通过监测室内外温度、湿度、人员流量等参数,实施精确的控制策略。
例如,根据室内温度的实际需求,自动调整供暖水温、风机转速等参数,以实现节能效果。
2. 热力平衡调节:通过调整循环水的水流速度、供回水温差等参数,实现热力平衡,减少能量损耗。
同时,定期进行系统的清洗和维护,保持设备的良好运行状态,避免能量的浪费。
3. 热网优化设计:在中央空调供暖系统的规划和设计阶段,注重热网的整体优化。
例如,根据建筑物的朝向和结构特点,合理选择供暖设备的布局和管道的走向,减少热能传输过程中的能量损失。
4. 高效供暖设备应用:采用高效供暖设备,如新颖的换热器和空气处理设备,可以提高系统的热效率。
同时,结合太阳能和地热能等新能源技术,实现多能源供暖,进一步降低能耗。
5. 节能意识的培养:加强对用户的节能意识教育,提倡低温供暖,宣传合理能源利用的重要性。
中央空调节能改造原理
中央空调节能改造原理是通过对现有中央空调系统进行技术升级和优化,以达到减少能耗、提高能效的目的。
首先,更换节能型压缩机。
传统的中央空调系统使用的是普通压缩机,而节能型压缩机具有更高的效能和更低的能耗。
新型压缩机可根据室内温度和负载情况自动调节制冷剂供应,实现能耗的最优控制。
其次,优化冷却剂的选择。
传统的制冷剂,如R22,对臭氧层有破坏作用,并具有较高的温室效应。
现如今,绿色环保的制冷剂,如R410A,被广泛运用于新型中央空调系统中,以降低对环境的影响。
另外,在中央空调的系统设计方面也可进行改造。
合理规划冷却水路和气流,增加冷却水泵的调速控制和气流调节装置等,都能减少能耗,提高空调系统的能效。
此外,安装智能节能控制系统也是节能改造的重要一环。
智能控制系统能够根据实际室内外环境温度、用电负荷、人员密度等因素,自动调节空调的运行状态,并合理控制空调的启停、温度设定等参数,从而最大程度地减少能耗,提高能效。
通过中央空调节能改造,可降低单位面积的能耗,减少资源消耗,降低对环境的污染,实现节约能源、保护环境的目标。
中央空调系统节能方案及原理中央空调是现代大厦物业、宾馆、商场不可缺少的设施,由于中央空调功率大,耗能大,加上设计上存在“大马拉小车”的现象,支付中央空调所用电费是用户一项巨大的开支。
贵酒店的制冷系统保持整栋大厦内恒温。
因为季节的变化,昼夜的变化,还有宾馆酒楼客人入住率的变化以及娱乐场所开放时间的变化,这样该系统制冷量具有很明显的需求变化,加之工艺设计上电机功率设计有相当的富裕量。
所以加变频节能改造是十分必要和有明显节电效果的。
随着变频技术的成熟和发展,“一天的电费用两天的电”不再是天方夜谭。
对中央空调进行节能改造是降本增效的一条捷径。
■节能改造的对象中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。
冷却水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。
因此,对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分,也是节能改造的对象。
1、冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻水管道组成。
从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,通过各房间的盘管,带走房间内的热量,使房间内的温度下降,同时,房间内的热量被冷冻水吸收,使冷冻水的温度升高。
温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水,如此循环不已。
从冷冻主机流出,进入房间的冷冻水简称为“出水”,流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为“回水”。
无疑回水的温度将高于出水的温度形成温差。
2、冷却水循环系统冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。
冷冻主机在进行热交换、使水温冷却的同时,必将释放大量的热量。
该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高。
冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换。
然后再将降温了的冷却水,送回到冷冻机组。
如此不断循环,带走了冷冻主机释放的热量。
流进冷冻主机的冷却水简称为“进水”,从冷冻主机流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。
同样,回水的温度将高于进水的温度形成温差。
■节能原理1、变频调速节能冷冻水泵和冷却水泵都是传送流体的装置,这类负载消耗的能量与流量的立方成正比,推算可得到能量消耗与转速的关系,具体的关系表达式:即Q=K1n;H=K2n2;P=Q×H=K1K2n2=K3n3式中,K为常数,n为电机的转速。
中央空调水泵节能改造原理
中央空调水泵节能改造的原理是通过优化水泵的运行方式和控制策略来降低能耗。
具体的原理包括以下几个方面:
1. 优化水泵的选择:选择高效节能的水泵设备,能够提高水泵的转化效率,减少能耗。
2. 降低水泵的运行阻力:通过优化管道布局和减少管道阻力,降低水泵运行时所需的功率。
例如,合理选择管道直径、减少弯头、减少阀门的开度等。
3. 采用变频控制技术:安装变频器控制水泵的转速,根据实际需求调整水泵的运行速度,在不同负荷条件下实现节能运行。
例如,在低负荷时降低水泵的转速,减少能耗。
4. 协调多台水泵的运行:对于多台水泵的系统,采用智能控制策略,通过合理调度水泵的运行,使每台水泵的负荷均衡,避免单台水泵过大负荷运行,实现节能效果。
5. 提高水泵的运行效率:定期对水泵进行维护保养,保持良好的运行状态,清洗水泵内部的杂质,避免水泵因堵塞等问题导致能耗增加。
通过上述的节能改造措施,可以有效降低中央空调水泵的能耗,提高系统的能效,从而实现节能减排的目的。
中央空调节能方案中央空调是现代建筑中常见的散热与供暖设备,然而,由于其高能耗和对环境的污染,如何实现中央空调的节能成为一个迫切的问题。
本文将探讨一些中央空调节能方案,旨在为改善空调系统的效能和减少能源消耗提供一些可行的解决途径。
首先,了解中央空调的工作原理对于实施节能方案尤为重要。
中央空调是通过冷却剂循环实现室内温度调控的。
冷却剂在压缩机的作用下进行循环,形成冷凝和蒸发两个过程,通过换热器与室内外热交换,最终调整室内温度。
因此,为了实现节能,我们可以从以下几个方面来考虑。
第一,优化空调系统的设计和建筑结构。
在建筑设计阶段,可以采用隔热材料和隔热层来减少建筑物的热量流失,减轻室内与室外温度差异。
此外,合理布局风口和通风口,增加室内外空气交换,提高空气流通效果,减少空调的负荷。
第二,增加空调系统的控制和调节功能。
现代中央空调系统配备了各种自动控制设备,如温度传感器和智能控制器,可以实现自动调节、时间控制等功能,减少能源浪费。
通过对温度、湿度和空气质量等参数的实时监测和分析,可以调整空调工作状态,避免过度供暖或过度制冷。
第三,加强对中央空调设备的维护和管理。
定期进行清洁、维修和保养,确保设备的正常运行和高效性能。
清洁空调滤网和换热器可以防止积尘和阻塞,提高空气流通效果。
定期检查和清理冷凝器和蒸发器,保持其散热和传热效率。
第四,利用新技术提高中央空调系统的效能。
随着科技的发展,一些新技术已经被应用于空调系统的改进中。
例如,采用变频技术的压缩机能够根据实际需求进行调节,减少能源消耗。
另外,太阳能热泵和地源热泵等新型供暖方式的引入也能够提高空调的节能性能。
总之,中央空调的节能方案是一个综合性、长期性的工程,需要从建筑设计、设备选型、控制系统和维护管理等方面综合考虑。
通过优化系统设计、增强控制功能、加强设备维护和引入新技术,我们可以更好地实现中央空调的节能与环保目标。
只有把节能理念融入中央空调的方方面面,才能够实现可持续发展的目标,为人们创造舒适、健康的室内环境。
中央空调节能改造原理一、工程介绍深圳中央商务广场中央空调系统由rt1-rt3及rt4系统组成,rt1-rt3系统由三台离心主机,4台55 kw冷冻水泵组成,4台冷冻水泵和4台冷却水泵以三用一备的方式运行,其为工频运行。
Rt4系统由一台里干主机2台30kw冷却水泵组成,2台冷冻水泵和2台冷却水泵以一用一备的方式运行,其为工频运行。
由于季节、气候和用户的变化,冷气的用量也不停地变化,工频运行的冷冻水泵和冷却水泵却无法根着冷气的用量调节冷冻水和冷却水量,造成电能的极大浪费,因此需对冷冻水泵和冷却水泵进行节能改造。
二、空调系统构成及工作原理如图所示,中央空调系统主要由以下几个部分组成:1.冷冻机组:这是中央空调的“致冷源”,通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”,降温为“冷冻水”。
2.冷却水塔:用于为冷冻机机组提供“冷却水”。
3.“外部热交换”系统:由两个循环系统组成:A.冷东水循环系统:由冷冻泵及冷冻水管组成。
从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各个房间内的热量,使房间内的温度下降。
从冷冻机组流出,进入房间的冷冻水简称为“出水”;流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻水筒称为“回水”B.冷却水循环系统:由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。
冷冻机组进行热交换,使水温冷却的同时,必将释放大量的热量。
该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高。
冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔,使之在冷却塔中与大气进行交换,然后再将降了温的冷却水,送回到冷冻机组。
如此不断循环,带走了冷却机组释的热量.可以看出,中央空调系统的工作过程是一个不断进行热交换的能量转换过程.。
在这里,冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。
因此,对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央空调系统的重要组成部分。
深圳中央商务广场中央空调的外部热交换由两个循环水系统来完成。
循环水系统的回水与进(出)水温度之差,反映了需要进行热交换的热量。
因此,根据回水与进(出)水温度之差来控制循环水的流动速度,从而控制了进行热交换的速度,是比较合理的控制方法。
中央空调系统节能原理中央空调系统的结构和制冷原理空调,就是对空气进行调节和处理,以满足人们生产和生活所需要的室内环境。
空调系统通过对室内环境进行处理和调节,使室内空气的湿度、温度、空气流动、压力以及清洁度等保持在一定范围内。
中央空调系统是一种大型的对建筑物室内环境进行调节处理的设备,通过空气调节,可以在人们长期停留的地方保持适宜的环境条件,创造良好的工作和生活环境,或满足某些特定科学实验、工业生产过程的特殊要求,是现代大型建筑中一个不可或缺的重要组成部分,它对改善工作条件、提高生活质量、保证产品质量以及维护人体的健康状态都有着十分重要的意义。
中央空调系统一般由制冷源、载冷剂系统、空气处理设备等组成。
在实际工程应用中,根据建筑物的用途、冷负荷以及实际的需要有着不同的形式中央空调的制冷原理中央空调系统一般主要由制冷压缩机系统、制冷剂循环系统、冷水循环水系统、盘管风机系统、冷却水循环系统、冷却塔风机系统等组成。
图2.1 中央空调制冷原理图中央空调制冷系统,根据其制冷过程,可以大体划分为直接制冷系统和间接制冷系统两类,这两种系统的区别就在于:直接制冷系统中的蒸发器直接和被冷却对像进行热交换,只包括制冷回路;然而间接制冷系统除了制冷剂回路,至少还有载冷剂回路,在间接制冷系统中,制冷剂先与载冷剂热交换,然后由载冷剂将冷量传递给被冷对象,实现制冷的目的。
本文研究的中央空调系统对象属于间接制冷系统。
间接制冷空调系统的工作原理如图 2.1 所示。
首先,通过蒸发器的制冷剂,经历蒸发制冷后变成常温低压制冷剂气体,然后被压缩机吸入,压缩成高温高压的气体制冷剂;从压缩机出口经冷凝器到膨胀阀前这一段称为制冷系统高压侧;这一段的压力等于冷凝温度下制冷剂的饱和压力。
高压侧的特点是:制冷剂向周围环境放热,这时通过冷凝循环冷却水系统吸收高温高压的气体制冷剂中的热量,使之冷凝为液体,制冷剂流出冷凝器时,温度降低变为过冷液体。
这一过程中,冷凝循环冷却水由常温升高5℃左右。
高效中央空调节能控制系统原理随着社会对能源需求的日益增长,节能减排已成为当今社会发展的重要课题。
中央空调系统作为建筑能耗的主要部分,其节能控制系统的研究与应用具有重要意义。
本文将介绍高效中央空调节能控制系统的原理,主要包含控制策略原理、能源管理系统、负荷计算与预测、自动化控制系统、能效分析算法、智能化能源优化以及系统集成优化等方面。
一、控制策略原理高效中央空调节能控制系统的核心是控制策略。
通过设定合理的温度、湿度等控制参数,实现对空调系统运行状态的调节。
常用的控制策略包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些控制策略可根据环境变化、负荷变化等情况实时调整空调的运行状态,实现高效节能。
二、能源管理系统能源管理系统是中央空调节能控制系统的关键组成部分。
该系统通过收集建筑物内各种能耗数据,进行统计和分析,为节能控制提供数据支持。
同时,能源管理系统还能根据能耗情况制定相应的节能措施,如优化运行时间、调整运行模式等,从而降低空调系统的能耗。
三、负荷计算与预测负荷计算与预测是实现中央空调节能控制的重要依据。
通过实时监测室内外温度、湿度等参数,以及建筑物的特性,可以对空调系统的负荷进行计算。
同时,利用历史数据和气象数据等,可以对未来一段时间内的负荷进行预测,为节能控制提供依据。
四、自动化控制系统自动化控制系统是实现中央空调节能控制的必要手段。
该系统通过传感器、执行器等设备,实现对空调系统运行状态的实时监测和自动调节。
当室内外温度、湿度等参数发生变化时,自动化控制系统能够自动调整空调的运行状态,确保室内环境的舒适度,同时实现节能。
五、能效分析算法能效分析算法是评估中央空调系统运行效率的重要工具。
通过建立数学模型,能效分析算法可以对空调系统的能耗进行定量分析,找出节能潜力。
在此基础上,制定相应的节能措施,提高空调系统的运行效率,降低能耗。
六、智能化能源优化智能化能源优化是中央空调节能控制系统的发展方向。
通过引入人工智能技术,如深度学习、机器学习等,可以对空调系统的运行状态进行智能分析和优化。
中央空调系统节能策略分析中央空调系统作为建筑的重要组成部分,在给人们带来舒适建筑环境的同时,也消耗了大量的能量,对中央空调系统的节能优化是建筑节能优化的重点。
基于此,笔者进行了相关介绍。
1、中央空调工作原理中央空调系统是一个极其复杂的系统,主要由2部分组成,即水系统部分和空气处理系统部分。
其中,制冷机组为中央空调系统的正常运行提供所需要的冷负荷,不仅将制造的冷量传递给冷冻水循环系统,且把工作过程中释放的热量传递给冷却水循环系统,是中央空调系统中最重要的组成部分。
冷却水泵、冷冻水泵以及冷却塔为中央空调系统提供水循环,是进行热交换的载体。
冷冻水将制冷机组制造的冷量带到风机盘管系统中与室内空气进行热交换,并将室内热量带回到制冷机组中;冷却水将制冷机组在工作和热交换中产生的大量废热排放到室外空气中,经过冷却塔降温后的冷却水又流回制冷机组的冷凝器中进行热交换,如此循环往复。
2、控制策略不同的控制策略对中央空调系统总能耗的影响特别明显,由于中央空调的系统由冷水机组、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机系统组成,冷水机组的控制由其自身的控制策略直接控制,但其制冷效果会受中央空调系统中水系统控制的影响。
某酒店主楼高18层,辅楼高4层,拥有178余间客房。
酒店中央空调系统原控制策略采用冷冻水恒压控制,冷冻水回水压力作为反馈值,0.558MPa作为目标值;冷却水出水恒温控制,冷却水出水温度作为反馈值,目标值设为31℃;冷却塔风机工频控制。
经过对系统运行状况的评估同时考虑现场条件,节能改造采用以下的控制方式:冷冻水恒温差控制,冷冻水进出水温差作为反馈值,5℃做目标值;冷却水恒温差控制,冷却水进出水温差作为反馈值,目标值为5℃;冷却塔风机采用回水温度作为反馈值同时室外湿球温度+冷幅作为目标值的控制。
3、系统搭建根据优化的控制策略,进一步搭建起新的中央空调系统,其中,主要包括中央空调系统硬件和上位软件设计,从而实现整个系统的节能。
中央空调节能改造原理
一、工程介绍
深圳中央商务广场中央空调系统由rt1-rt3及rt4系统组成,rt1-rt3系统由三台离心主机,4台55kw冷冻水泵组成,4台冷冻水泵和4台冷却水泵以三用一备的方式运行,其为工频运
行。
Rt4系统由一台里干主机2台30kw冷却水泵组成,2台冷冻水泵和2台冷却水泵以一用一备的方式运行,其为工频运行。
由于季节、气候和用户的变化,冷气的用量也不停地变
化,工频运行的冷冻水泵和冷却水泵却无法根着冷气的用量调节冷冻水和冷却水量,造成电能的极大浪费,因此需对冷冻水泵和冷却水泵进行节能改造。
二、空调系统构成及工作原理
如图所示,中央空调系统主要由以下几个部分组成:
1.冷冻机组:这是中央空调的“致冷源”,通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”,降温为“冷冻水”。
2.冷却水塔:用于为冷冻机机组提供“冷却水”。
3.“外部热交换”系统:由两个循环系统组成:
A.冷东水循环系统:由冷冻泵及冷冻水管组成。
从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入
冷冻水管道,在各个房间内的热量,使房间内的温度下降。
从冷冻机组流出,进入房间的冷
流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻水筒称为“回水”
冻水简称为“出水”;
B.冷却水循环系统:由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。
冷冻机组进行热交换,使水温冷
却的同时,必将释放大量的热量。
该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高。
冷却泵将升了
温的冷却水压入冷却塔,使之在冷却塔中与大气进行交换,然后再将降了温的冷却水,送回到冷冻机组。
如此不断循环,带走了冷却机组释的热量.
可以看出,中央空调系统的工作过程是一个不断进行热交换的能量转换过程.。
在这里,冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。
因此,对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央
空调系统的重要组成部分。
深圳中央商务广场中央空调的外部热交换由两个循环水系统来完成。
循环水系统的回水与进(出)水温度之差,反映了需要进行热交换的热量。
因此,根据回水与进(出)水温度之差来控制循环水的流动速度,从而控制了进行热交换的速度,是比较合理的控制方法。
三、变频节能的原理
根据风机(水泵)原理,我们知道风机(水泵)的流量与转速一次方成正比,压力与转速二次方
成正比,轴功率与转速三次方成正比,即
Q2/Q1=n2/n1 (1)
H2/H1=(n2/n1)² (2)
P2/P1=(n2/n1)³ (3)
如上图所示,曲线①为风机(水泵)阻力特性,曲线②为工频速度下的流量与压力关系曲线,
此时风机水泵工作在A点时,轴功率P1与Q1、H1乘积,即与图中面积AQ10H1A成正比。
若要将流量从Q1降到Q2时,如用风门(挡板),则工作点由A移到C,流量下降,压力上升,轴功率减少不多;若采用变频调速,则工作点由A移到B,在满足同样流量Q2的情况下,压力也下降,轴功率大大降低。
由于设计必须考虑最大用量,裕量普遍大20%以上,假设电机的运行频率由工频下调到
40Hz,即水流量降为最大用量时的80%,则
P(40)/P(50)=(40/50)³=51.2%
节电率=1-51.2%=48.8%
即使电机的运行频率由工频下调到45Hz,即水流量降为最大用量时的90%,节电率=1-P(45)/P(50)=1-73%=27%
四、变频节能分析
深圳中央商务广场中央空调系统中,RT1-RT3系统,4台55KW冷冻水泵和4台55KW冷却水泵均以三用一备的方式运行。
设以工频运行的水泵(工频泵)提供流量为Qn,则:
4.1一台水泵变频运行节能情况
4.1.1当所需流量 1.5Qn时
此时1台泵工频运行,提供流量为Qn,变频泵只需提供50%Qn的流量,则变频泵的功耗
为;55X0.5³=6.875KW
总功耗为:55+6.875=61.875(KW)----比不变频时节约功耗48.125KW,节电率43.75%。
4.1.2当所需流量为 2.5Qn时
此时2台泵工频运行,提供流量为2Qn,变频泵只需提供50%Qn的流量,则变频泵的功耗为:
55X0.5³=6.875KW
总功耗为:55+55+6.875=116.875(KW)----比不变频时节约功耗48.125KW,节电率29.17%。
4.2二台水泵变频运行节能情况
4.2.1当所需流量为 1.5Qn时
此时2台泵都变频运行,每台泵只需提供75%Qn的流量,变频泵的功耗为:55x0.75³=23.2(KW)
总功耗为:23.2x2=46.4(KW)---比一台泵的功耗都低,比不变频时(2台工频泵)节约功耗63.6KW,节电率57.82%。
4.2.2当所需流量为 2.5Qn时
此时1台泵工频运行,提供流量为1Qn,2台泵变频运行,每台变频泵只需提供75%Qn的流量,变频泵的功耗为:55x0.75³=23.2(KW)
总功耗为;55+23.2x2=101.4(KW)----比不变频时节约功耗63.6KW,节电率38.55%。
4.3三台水泵变频运行节能情况
4.3.1当所需流量为 1.5Qn时
此时3台泵都变频运行,每台泵只需提供50%Qn的流量,变频泵的功耗为:55x0.5³=6.875(KW)
总功耗为;6.875x3=20.625(KW)----比一台泵的功耗都低,比不变频时(2台工频泵)节约功耗89.375KW,节电率81.25%。
4.3.2当所需流量为 2.5Qn时
此时3台泵都变频运行,每台变频泵只需提供83.33%Qn的流量,变频泵的功耗为:
55x0.8333³=31.83(KW)
总功耗为:31.83x3=95.49(KW)----比不变频时节约功耗69.51KW,节电率42.13%
4.4变频节能一览表
根据以上计算,可得不同流量下变频节能改造的节电率(%)如下:
流量一台泵变频二台泵变频三台泵变频基准
节电率运行方式节电率运行方式节电率运行方式
0.7Qn 65.70 1变频65.70 1变频65.70 1变频1工频
0.8Qn 48.80 1变频48.80 1变频48.80 1变频1工频
0.9Qn 27.10 1变频27.10 1变频27.10 1变频1工频
1.0Qn 1工频75.00 2变频75.00 2变频2工频
1.1Qn 2工频83.36 2变频83.36 2变频2工频
1.2Qn 2工频78.40 2变频78.40 2变频2工频
1.3Qn 2工频7
2.54 2变频72.54 2变频2工频
1.4Qn 2工频65.70 2变频65.70 2变频2工频
1.5Qn 43.75 1工频1变频57.82 2变频81.25 3变频2工频
1.6Qn 39.20 1工频1变频48.80 2变频77.24 3变频2工频
1.7Qn 3
2.85 1工频1变频38.59 2变频72.71 3变频2工频
1.8Qn 24.40 1工频1变频27.10 2变频67.60 3变频2工频
1.9Qn 13.55 1工频1变频14.26 2变频61.89 3变频2工频
流量一台泵变频二台泵变频三台泵变频基准
节电率运行方式节电率运行方式节电率运行方式
2.0Qn 2工频37.5 1工频2变频55.56 3变频2工频
2.1Qn 3工频55.575 1工频2变频65.70 3变频3工频
2.2Qn 3工频52.27 1工频2变频60.56 3变频3工频
2.3Qn 3工频48.36 1工频2变频54.49 3变频3工频
2.4Qn 3工频4
3.80 1工频2变频48.80 3变频3工频
2.5Qn 29.17 2工频1变频38.54 1工频2变频42.13 3变频3工频
2.6Qn 26.13 2工频1变频32.53 1工频2变频34.90 3变频3工频
2.7Qn 21.90 2工频1变频25.725 1工频2变频27.10 3变频3工频
注:实际中,每台泵都有空载损耗,每台泵的下限工作频率一般不低于25Hz,相当于0.5Qn。
五、变频节能的优点
采用变频器进行风机水泵的节能改造,优点如下;
1.节省大量的电能。
2.变频器可软启动电机,大大减小冲击电流,降低电机轴承磨损,延长轴承寿命。
3.调节水泵风机的流量和压力,可以直接通过更改变频器的运行频率来完成,可减少或取消挡板、阀门,大大地提高控制的精度和性能。
4.如采用空调自控系统,实现闭环控制,电机转速随季节、气候和用户的变化自动调节,最大限度的实现节能控制,节能效率更高。
同时,由于实现设备的自动控制和管理,可缩减人员维护,节约人员开支,提高综合管理水平,减少突发事故的发生和设备损坏,从而带来潜在效益。