中央空调热水节能改造方案

中央空调改造设计工程方案一、项目概况中央空调是一种集中供冷、供热、通风、净化等功能于一体的空调系统。

随着科技的发展和社会的进步，中央空调也逐渐在各类建筑物中得到广泛应用。

然而，由于中央空调系统的使用寿命较长，新型节能环保的中央空调系统也需逐步取代老旧的设备。

本文所要讨论的中央空调改造设计工程方案，就是通过对现有中央空调系统进行改造和升级，提高设备的性能和效率，实现节能减排的目标。

二、改造设计目标1. 提高系统能效，降低能耗：通过改造，提高中央空调系统冷热载体的传热、传质、传动等能力，提高整个系统的热效率和能源利用率，从而降低系统的能耗。

2. 提高空气质量：通过改造，采用新型的通风、净化设备，减少室内空气中的有害物质和污染物的含量，提高室内空气质量。

3. 提高系统可靠性：通过改造，提高中央空调系统各部件的可靠性，减少设备故障率，延长设备寿命，提高系统运行的稳定性和可靠性。

4. 减少维护成本：通过改造，对老旧设备进行更新，采用易维护、易维修的新型设备，降低系统的维护成本。

5. 减少对环境的影响：通过改造，减少中央空调系统在运行中产生的废气、废水、废渣等对环境的污染，实现对环境的保护。

三、改造设计方案1. 节能改造：（1）选择高效能的冷却剂：可以选择低全球变暖潜势、低ODP值并且对温室效应影响较小的环保型冷却剂，如R410A、R32等。

（2）采用高效的蒸发器和冷凝器：可以采用新型的高效蒸发器和冷凝器，提高传热效率，降低系统的能耗。

（3）优化冷却循环系统：通过优化冷却循环系统，如改进管道布局、减小冷却水系统的压降、采用能量回收技术等，提高系统的热效率，降低系统的能耗。

（4）采用变频调速技术：可以在中央空调系统中引入变频调速技术，根据需要调节设备的风量和冷热负荷，从而提高设备的能效。

2. 空气质量改善：（1）采用高效净化设备：可以在中央空调系统中引入高效的净化设备，如活性炭过滤器、静电除尘器等，减少室内空气中的有害物质和污染物的含量，提高室内空气质量。

一、中央空調系統的構成及工作原理 (2)二、中央空調運行現狀 (3)三、耗電高的原因 (3)四、變流量系統的節流調節 (3)五、節能原理 (4)六、變頻器用於中央空調節能方案 (5)①冷凍泵的變頻改造 (5)②冷卻泵的變頻改造 (7)中央空調變頻節能改造方案一 (8)中央空調變頻節能改造方案二 (10)節能效益評估 (11)中央空調變頻器改造系統配置表 (12)DT6中央空調變頻節能改造方案一、中央空調系統的構成及工作原理通常的中央空調系統主要由製冷機組、冷卻水組循環系統、冷凍水循環系統、風機盤管系統和冷卻塔組成，如圖一所示。

圖一中央空調系統原理圖製冷機組通過壓縮機將製冷劑壓縮成液態後送蒸發器中與冷凍水進行熱交換，將冷凍水製冷；冷凍水泵將冷凍水送到各房間風機風口的冷卻盤管中，和空氣進行熱交換，再由風機將冷空氣吹送到房間中達到降溫的目的。

而在製冷過程中製冷劑蒸發後會釋放出大量熱量，通過冷凝器與冷卻迴圈水進行熱交換，再由冷卻泵將帶走熱量的冷卻水送到冷卻塔上，進行噴淋冷卻，由冷卻塔風扇加快其與大氣之間的熱交換，最終將熱量散發到大氣中去。

可以看出，中央空調系統的工作過程是一個不斷地進行熱交換的能量轉換過程，在這裏，冷凍水和冷卻水循環系統是能量的主要傳遞者。

二、中央空調運行現狀DT6事業處中央空調系統，主機選用武漢麥克維爾公司生產的冰水機組，冷凍水採用閉式循環系統、冷卻水迴圈採用開式循環系統。

正式投入運行以來，系統運轉正常，總體性能良好。

但是，由於該系統總功率達364kW，耗電多，運行費用高。

三、耗電高的原因中央空調系統在設計時是按現場最大冷量需求量來考慮的，其冷卻泵，冷凍泵按單台設備的最大工況來考慮的，在實際使用中有90%多的時間，冷卻泵、冷凍泵都工作在非滿載狀態下。

而用閥門、自動閥調節不僅增大了系統節流損失，而且由於對空調的調節是階段性的，造成整個空調系統工作在波動狀態。

四、變流量系統的節流調節我們的中央空調水系統採用離心水泵，下面結合離心水泵的特性曲線對各種調節方法作說明：通過調節水泵出口閥門開度，增減管道阻力，改變管道特性曲線的方法，即節流調節。

中央空调系统变频节能改造方案目录1中央空调变频节能方案介绍.。

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1 变频节能原理。

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2 中央空调节能空间。

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31.2.1 设计余量。

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..3 1.2.2 末端的负荷变化。

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.3 1.2.3 水泵和风机定流量控制方式。

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. (3)2中央空调水泵变频控制。

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1 冷冻泵、冷却泵主回路设计.。

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.4 2。

2 冷冻水泵控制电路设计.。

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(5)2。

3 冷却水泵控制电路设计。

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.5 3中央空调末端风柜变频控制.。

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.6 3.1 风机变频主回路设计...。

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63。

2 风柜变频控制电路设计。

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63.3 风柜节能改造前后比较.。

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74节能设备选型。

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84.1 变频器的选用。

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如何提升中央空调的自动化水平、降低能耗、延长设备使用寿命？一、概述在我国经济快速发展的大背景下，房地产业得到快速发展，中央空调的市场需求也跟着呈现强劲的增长趋势。

在市场容量不断增大的吸引下，越来越多的厂家加入到商用中央空调的领域。

节能技术的应用，对提升中央空调自动化水平、降低能耗、减少对电网的冲击、延长设备及管网的使用寿命，都具有重要的意义。

中央空调是现代大厦物业、宾馆、商场不可缺少的设施，它能带给人们四季如春，温馨舒适的每一天，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，中央空调所产生的电费是用户一项巨大的开支。

由于季节变化、昼夜变化以及宾馆酒楼客人入住率的变化、娱乐场所开放时间的变化等等，导致中央空调系统对室内热源吸收量的变化，再加上工艺设计上电机功率都留有相当的富裕量。

因此，存在一定的节电空间。

将变频技术引入中央空调系统、保持室内恒温，使人们感到更加舒适的同时又可以减少电能损耗节省电费一举两得。

1、中央空调系统简介图1所示为一典型中央空调机组系统图，主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统及主机三部分组成：(1)冷冻水循环系统：该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。

从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器（回水）。

室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。

(2)冷却水循环部分：该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。

冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。

该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高。

冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔（出水），使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器（回水）。

(3)主机：该部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒（制冷剂）等组成，其工作循环过程如下：首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。

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%。

暖通节能改造技术汇总1.空调主机相关：1.冷凝器在线清洗(根据设备的运行参数不同，节电率在3~20%之间)；2.碳氢环保节能制冷剂(家用分体空调节电率一般20%以上，离心机不适用，其他节电率约为10~20%)；3.主机更换，对于适用接近或者超过20年的老旧设备，通过将旧设备进行更换，节能率会比较高(一般节能率在20~50之间)；4.热水系统改造，通过采用空气源热泵或者结合太阳能，取代原有锅炉、电热水器等热水工程(节能率一般在65~90%之间)；5.三联供设备应用，或者将设备增加热回收功能，夏季和过渡季节可以获得免费热水(节约夏季和过渡季节热水能耗)；6.空调并网工程改造，可以减少过渡季节和过渡时间的空调开启台数，同时确保开启主机运行在高效区，进而减少冷却泵、冷却塔和主机的能耗，达到节能目的；7.蒸发式冷凝设备的应用及蒸发式冷凝技术对风冷设备改造(广州华德、深圳立冰)，降低设备的冷凝温度约8~20℃(节能率20~50%)；8.空调喷雾装置，在环境温度(或翅片温度)高于某个温度(如30℃)，自动进行喷雾降温，进而实现节能----微雾冷却降温喷雾系统；9.空调添加剂，清除油膜油垢，增加设备的润滑性能(节能率3~10%)；10.能效管理平台，能够清晰体现各个环节能耗情况，进行管理方面节能；11.磁悬浮压缩机空调系统节能改造(项目回收期3~5年)；12.太阳能空调，技术的成熟度还在探讨中(湖南远大比较前沿)；13.通过中央空调辐射板空调的应用，减少一半以上主机配置；14.中央空调群控变频节能系统(中央空调系统节能率10~30%)；15.蓄冷技术，主要包括水蓄冷、冰蓄冷和动态冰蓄冷技术；16.压缩机变频改造，适用于4大品牌离心机(回收周期2~5年)；17.采用热源塔(江苏辛普森、湖南秋克)中央空调系统进行改造，可以实现冷暖或者三联供(回收期3~5年)；18.中央空调水处理(广州水力清)，解决除锈除垢问题，节能率5~30%(广州水力清环保科技)；19.水动风机冷却塔(水轮机)；20.机房精密空调制冷背板节能节能产品，节能率30~70%左右(中能深思)；2.冷热水机组冷冻侧：1.冷冻泵变频改造；2.室内侧采用空调辐射板；3.风柜变频改造；4.冷冻水温度适当提高，室内温度适当提高的管理节能；5.高能效水泵更换，对管路局部进行优化改造。

国能节能中央空调节能方案及改造措施•对于消费者来说，中央空调不仅是家里的大家电产品，还是商场、写字楼、工厂等商用场所里耗电最大的单元。

在我国建筑楼宇中，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%。

如此庞大的能量浪费，不得不让人们想方设法降低空调的运行成本，中央空调节能改造势在必行。

目前，市场上出现了一系列节能型中央空调，在了解中央空调节能方案和中央空调节能改造措施之前，我们首先来看看中央空调实现节能的两个基本的前提条件。

•中央空调实现节能有两个基本的前提条件：•1、必须确保中央空调系统主机和外围设备的安全运行。

因为节能固然重要，但安全应是第一位。

•2、确保空调末端用户环境的舒适性，效益固然重要，但服务才是目的。

•这两个条件是保护用户的根本利益所在，如果不能满足这两个前提条件，所实现的“中央空调节能改造”，则是以牺牲用户的利益（即系统的安全性及空调服务效果）为代价的。

•中央空调节能方案•大部分中央空调的主机有自动加载和卸载的功能，且主机有螺杆式、活塞式、离心式等多种机型，不全是平方转矩负载，对其进行节电改造投资大，投资回收期长，一般不改动空调的主机。

•因此，中央空调节能改造主要把目光集中在了循环系统上。

如果对循环系统进行节电改造，使主机也能间接节电，将是一个很好的中央空调节能方案。

事实证明，通过对冷冻泵与冷却泵的合理化控制，不但循环系统本身可节能30～60%，而且可以促进主机间接节能5～10%。

中央空调系统中的循环系统、冷却泵与冷冻泵除个别小型机型外，大部分为多泵，随着天气变化而启动不同数量的泵，即：气温高时多开泵，气温低时少开泵，表面上看已经采取了节能手段，但是有些情况是没有办法解决的，例如开一台泵不够开两台泵浪费的问题，开0.7台泵就能满足的情况，但只能开一台泵而造成浪费。

中央空调节能系统就是以冷冻水与冷却水的进出水温度为控制依据，对冷冻泵、冷却泵及送风系统的风机进行变频控制，使中央空调系统始终运行在最佳的状态，从而达到节电的目的。

中央空调的节能改造中央空调的节能改造我公司综合办公大楼中央空调系统，主机选用上海开利公司生产的30H-225型冷水机组，冷冻、冷却水循环均采用有30m3中间水箱的开式循环系统。

正式投人运行以来，系统运转正常，总体性能良好。

但是，由于该系统总功率达330kW，耗电多，运行费用高，因此，必须进行节能改造，以实现经济运行的目的。

一、耗电高的原因中央空调系统耗电高的主要原因是水循环方式设计不合理。

冷冻水和冷却水循环均采用开式循环系统，虽然中间水箱可以保证系统的稳定供水，但是，经过10层楼的循环水返回地下室水箱后，压力将从0.5MPa下降为0，造成静压损失，下次循环需重新泵送，增加了输出功率。

另外，30m3的冷冻水箱换热面积大，保温措施不当，造成冷冻水冷量损失大，增加了冷水机组压缩机的数量。

二、节能改造方案据此，我们决定对水循环系统进行节能改造，将开式水循环系统改为闭式水循环系统，不改变中央空调系统设计的基本参数。

为减少投资，尽可能利用现有管路及设施。

改造方案如下(见图1):图1 水循环系统流程图1.冷冻水循环系统的节能改造(1)取消原30m3的玻璃钢冷冻水箱，系统的回水直接经水泵加压后进人水循环系统，以避免静压损失，将冷冻水循环系统改为闭式循环。

(2)为容纳系统的水因膨胀而增加的体积，同时也是为了稳定系统压力，增加一套膨胀水箱补水装置。

膨胀水箱容积取400L，并分别设置用浮球阀控制的自动补水管和由闸阀控制的急速补水管，水箱的自动补水高度为250mm。

(3)为消除系统内空气，在总供水管和总回水管的最高点分别设置一个ZP-Ⅱ型DN15自动空气排放阀。

冷冻水循环系统中其它管路、阀门、压力表、温度计等均可利用。

新增管路及膨胀水箱按设计规范进行保温处理。

(4)冷冻水泵的改型冷水机组冷冻水设计额定流量为120m3/h，进水冷却塔自来水箱膨胀水箱压力为0.5~0.7MPa，最高冷冻水循环高度为38m。

根据设计规范，水泵的流量为额定流量的1.1~1.2倍，扬程H为供回水管最不利环路的总水压降的1.1~1.2倍。

中央空调节能改造项目可研报告及估算、项目介绍1、供冷系统配置设备情况1 ）主要设备参数:2）中央空调系统运行数据:夏天（月月）冬季（10月一2月）3、中央空调系统现状分析存在的几个问题1 ）按GB50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》的相关要求，中央空调系统的控制，应建立集中监控系统，此套系统的核心是各执行元件及各个终端实行连锁、联动保护功能，重点是监控，而系统的节能优化运行在这样的中央空调控制系统中是难以实现的。

2）中央空调机组的选型和设计时必须考虑满足高峰期的候机楼制冷/热需要，系统是按最大负载能力、按照气温最高、负荷最大的工作环境来设计的，会留有一定的工作余量，但是，由于自然温度以及人员流动不同，其系统都是在恒定用电情况，不能随着现场需求量及外界条件的变化而变化，在进行系统优化之前，其输入功率不能随之做出相应的调整，导致电能的大量浪费。

根据能耗监测统计，中央空调设备90%勺时间在70%负荷以下波动运行，所以实际负荷并不是满负荷；在冷气需求量较少时，主机负荷量低，存在一定的节能潜力。

3 ）由于历史的原因，在采用中央空调系统时，选择厂家制冷主机的控制方式，这本来无可厚非的。

但由于这种控制方式是简单以进、出水口的温度变化控制主机的启/停，控制策略为固定模式，没有办法做到有针对性的控制，而且循环水泵是长开的，其终端也是常开的, 终端的使用情况要人为控制，那么在人的责任心影响下，不该开空调的位置在用着，管道给主机带来的负荷始终存在着，循环水泵始终在开着，造成了能源的极大浪费。

所以冷水机组的控制系统只能用于本身机组的控制上，对于终端空调的变换使用，该用时用，不该用时关闭等功能，该控制系统是难以做到的，该主机的控制系统和这些终端的控制脱节，形成了无律的运行状态，由此就造成了能源的无端浪费。

4）冷量/热量的需求存在高峰及低谷期，为了尽量实现相对较好的控制效果，机组的循环水泵均采用工频运转，目前的操作方式仅仅通过调节阀门的方式调节水量，此时，控制效果粗略，很难达到理想状态，而且浪费大量的电能。

中央空调智能化节能改造设计方案书二○○四年三月目录一、中央空调节能自动控制系统1．1 系统设计背景1．2系统设计目标1．3系统设计依据1．4系统设计原则二、系统设备说明三、系统设计方案四、系统点数表五、系统报价一、中央空调节能自动控制系统1．1系统设计背景在工农业生产和人们的日常生活中，经常需要对一些物理量进行控制，如空调系统的温度、供水系统的水压、通风系统的风量等，这些系统绝大多数是用交流电机驱动的。

以前由于电机的转速无法方便调节，为了达到对上述物理量的控制，人们只好采用一些简单的方法，如用档板调节风量，用阀门来调节流量压力等，致使这些系统不仅达不到很好的调节效果，而且大量的电能被档板和阀门白白浪费。

据统计，我国目前使用的风机、水泵大约有25%的能量是无谓消耗。

因此，国家经贸委于1994年下发了763号文件《关于加强风机、水泵节能改造的意见》，鼓励支持变频节能技术在各行各业推广使用。

应用变频器节电率一般在20%～60%，另外，根据交流电机的特性，要实现连续平滑的速度调节，最佳的方法就是采用变频调速器，变频器是将标准的交流电转成频率、电压可变的交流电，供给电机并能对电机转速进行调节的装置。

采用变频器进行风机、水泵的节能改造，不仅避免了由于采用挡板或阀门造成的电能浪费，而且还会极大提高控制和调节的精度，我们可以真正方便地实现恒温空凋系统和恒压供水系统。

1．2系统设计目标本系统应达到根据大楼实际用冷负荷量自动控制主机启动、自动控制冷冻水泵转速、根据主机负荷量自动控制冷却水泵转速、冷却塔风机转速和启动数量的目的，本系统可根据用户要求自动控制房间温度，自动调节各楼层风机的盘管阀门开度，在满足大楼制冷和通风要求前提下依据科学的计算降低能耗25%-40%。

1．3 系统设计依据《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《采暖通风与空调调节设计规范》GBJ19-921．4 系统设计原则可靠性采用集散控制系统，即将任务分配给系统中每个现场处理器，避免因单个设备损坏而影响系统整体运行。