中央空调节能方案
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浅谈中央空调系统的节能方案[摘要] 了解空调系统能源消耗的关键因素,并从系统的选择、系统的运行管理等方面提出了切实可行的空调节能方案。
[关键字] 节能方案运行管理1. 影啊空调系统能源消耗的关键因素随着国民的、人民生活水平的提高,空调日益广泛、普及,空调用电占总用电总量的比例在不断上升,空调能耗已占总能耗20%左右,因而空调节能意义巨大。
同时,在空调系统的设计及设备选型中均以最大负荷作为设计工况,实际运行中空调负荷则随多种因素而变化,最小时甚至还不到设计负荷的10% ,存在很大的能源浪费现象。
因此,空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行就成为空调节能的关键。
2. 系统的节能运行方案空调系统的节能主要可从以下几个方面考虑:系统的选择、设备的选配及系统的运行管理。
2.1 系统的选择首先,在空调系统设计之初选定空调系统方式时,即应将节能作为重要依据之一。
中央空调能耗一般包括三部分:空调冷热源;空调机组及末端设备;水或空气输送系统。
这三部分能耗中,冷热源能耗约占总能耗的一半左右,是空调节能的主要。
2.1.1 采用冰蓄能系统冰蓄冷技术是利用峰谷电价的差别将用电高峰时的空调负荷转移到电价较为便宜的夜间,从而节约运行费用。
对于传统的冰蓄能系统,主机所耗的总能量变化不大,因而可节约运行费用但不节能;如采用再冷式冰蓄能系统则因采用了新型的冰剥离法,而减少了剥离能耗,即可节约运行费用又可节能。
采用冰蓄能系统时,具体地有下面几种方案可供选择:“全部蓄能系统”:当电价在峰、谷时段里有差别时,可将全部负荷转移到廉价电费的时间里运行。
这种方式常用于改建工程,它可利用原有的冷水机组,只需加设蓄冷设备和有关的辅助装置;这种方式也适用于需要瞬时大量释冷的特殊建筑物,如馆建筑物等。
“部分蓄能系统”:冷水机组连续运行,它在夜间用来制冷蓄能,在白天利用蓄存的制冷量为建筑物提供制冷。
将运行时数从14 h 扩展到24 h,可以得到最低的平均负荷。
中央空调节能分析与改造中央空调节能改造方案随着国民经济的快速发展,能源问题日益严峻,建筑节能成为当今建筑设计首先考虑的因素之一。
中央空调是现代高层建筑中必不可少的设备之一,据统计中央空调的耗能平均占到建筑物总耗能的65%左右,而中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,实际运行中,满负荷运行不多,大部分时间都在70%负载以下运行。
虽中央空调系统中制冷机组能随气温变化自动变频运行,但与之相匹配的冷冻泵、冷却泵却没有自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,因此利用变频器自动调节水泵的输出流量,已成为众多的空调系统节能设计中应用最为广泛的一种,成为最有用的节能技术。
2原系统简介丰泽大厦共15层,其中央空调系统改造前的主要设备和控制方式如下:制冷系统:双效蒸汽型溴化锂机组(型号SXB6-93DH2M)1台;冷冻水泵(型号ISC100-160)2台、扬程67m;冷却水泵(型号ISC125-125)2台,扬程37m;均采用一用一备的方式运行。
冷却塔(型号NC*****)1台,配备5.5kW风扇电机2台。
3原系统的运行及存在问题丰泽大厦是我公司对外租售的办公大楼,各种配套设施齐全,对环境的舒适度要求很高。
因此,中央空调的投入使用必不可少,每年的5-10月份每天都必须供应冷气。
由于中央空调系统的制冷机组可以根据负载变化随之变频运行,但冷冻泵、冷却泵不能随负载变化作出相应的调节。
这样,水循环系统长期在大流量的状态下运行,造成了能量的极大浪费。
特别是在某些末端设备温控稍有失灵或灵敏度不高时,将会导致大面积空调室温偏冷,严重干扰中央空调系统的运行质量。
水泵电机启动电流一般为其额定电流的3~4倍,长期这样运行使得接触器使用寿命大为下降;且启泵时的机械冲击和停泵时的水锤现象,对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏,增加维修费用成本。
4节能改造的可行性分析针对上述问题,我们利用变频器的运行原理进行理论分析。
中央空调变频节能的改造方案1随着我国国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,中央空调已进入宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。
常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。
而全年最热及最冷的天气只有几天,因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行,造成了电能极大的浪费,随着科技的发展,变频器已广泛应用于各行各业,其价格便宜,技术成熟,特别是对风机、水泵的节能改造目前已在工业领域中广泛推广,其平均节电在30%以上。
一、中央空调节能最佳方法由于中央空调主要设备是风机水泵,所以节能最佳方法就是采用变频器。
目前大多数中间空调还采用以往旧的控制方式,即:通过改变压缩机机组、水泵、风机启停台数,以达到调节温度的目的。
该调节方式缺点集中表现为如下几点:●设备长时间全开或全闭,轮流运行,浪费电能惊人。
●电机直接工频启动,冲击电流大,严重影响设备使用寿命。
●温控效果不佳。
当环境或冷热负荷发生变化时,只能通过增减冷热水泵的数量或使用挡风板来调节室内温度,温度波动大,舒适感差.中央空调采用变频器后有如下优点:●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。
●调节水泵风机流量、压力可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。
●系统耗电大大下降,噪声减小。
●若采用温度闭环控制方式,系统可通过检测环境温度,自动调节风量,随天气、热负荷的变化自动调节,温度变化小,调节迅速.●系统可通过现场总线与中央控制室联网,实现集中远程监控。
二、供水系统变频节能改造无论是溴化锂机组或电制冷(氟利昂)机组的中央空调系统,主机自身的能量消耗有机组控制,机外的电力消耗组不能控制,而这部分的成本是相当高的,却通常被人忽视了.尤其是溴化锂机组,在额定状态制冷运用行时,机外水泵、冷却塔的电机耗电量约占总体能源消耗成本的30%(以每公斤油2元、每度电1元计算)。
无论从环境保护角度还是用户切身利益角度,都应将中央空调系统设计成最节能的系统.采用变频器来控制机外水泵电机、冷却塔电机是最简单、最有效的节能措施。
中央空调节能降耗措施及方案随着社会的发展和人民生活水平的提高,中央空调在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
但是,节能减排问题也成为人们关注的热点话题之一。
本文就中央空调节能降耗措施及方案进行探讨。
一、中央空调节能降耗的必要性1.能源危机现阶段,全球范围内正处于一个能源危机的阶段。
石油、天然气、煤炭等传统能源日益枯竭,而替代能源的发展尚未到达人们的需求。
中央空调对于人们的日常生活具有非常重要的影响,但是与之伴随而来的巨大能耗量也使得节能减排的工作变得十分重要。
2.生态环境问题与此同时,人民对于生态环境也越来越关注,中央空调的大量使用不仅会导致能源的浪费,还会对环境造成巨大的气体排放,加剧全球变暖和空气污染等问题,因此必须要采取措施加以解决。
1.设定温度合理中央空调的温度设定会直接影响能源的消耗,设定温度过低或过高都会对能耗产生不良影响。
对于居民来说,适宜的温度应该在22-26℃之间。
正常运转状态下,降低1℃需要消耗10%的电能,因此恒温控制仪器应该通过科学的分级系统,精确地调整空调的温度,降低温度时需要逐渐调整到合适的范围,同样升高温度也应该慢慢适应。
2.定期清洗维护空调运行的质量和时长都和设备的维护和清洁有关系。
不定期的清洗和维修会拖延空调的性能,并引起能源的浪费。
因此在日常生活中,需要定期清洗和清理好中央空调的基本连接组件,滤清器、风机、冷凝器等部件。
另外,需要对空调的排水管道做好维护,避免渗漏和损坏。
3.运行设备的监测通过设备的实际运行情况,进行科学的监测和分析,从而提高运行质量和节能降耗的效果。
可以通过曲线分析和统计流量进行实时观测,有针对性地调整器官排风板、风机的运行状态,控制变风量器,同时为调控消耗提供科学依据。
4.采用高效电器设备如今市场上出现了一批节能、环保型的中央空调设备,其性能比起传统的空调设备有很大的改进。
采用高效的空调设备,就会减少对电网系统的压力,并对消耗的能源做出更多的贡献。
一、中央空调系统概述∙中央空调系统主要由冷冻机组、冷却水塔、房间风机盘管及循环水系统(包括冷却水和冷冻水系统)、新风机等组成。
∙在冷冻水循环系统中,冷冻水在冷机组中进行热交换,在冷冻泵的作用下,将温度降低了的冷冻水加压后送入末端设备,使房间的温度下降,然后流回冷冻机组,如此反复循环。
∙在冷却水循环系统中,冷却水吸收冷冻机组释放的热量,在冷却泵的作用下,将温度升高了的冷却水压入冷却塔,在冷却塔中与大气进行热交换,然后温度降低了的冷却水又流进冷冻机组,如此不断循环。
二、中央空调水系统的节能分析∙1、目前状况∙(1)目前国内仍有许多大型建筑中央空调水系统为定流量系统,水系统的能耗一般约占空调系统总能耗的15%~20%。
∙(2)现行定水量系统都是按设计工况进行设计的,它以最不利工况为设计标准,因此冷水机组和水泵容量往往过大。
但几乎所有空调系统,最大负荷出现的时间很少。
∙2、水泵变频调速节能原理∙中央空调系统中的冷冻水系统、冷却水系统是完成外部热交换的两个循环水系统。
以前,对水流量的控制是通过挡板和阀门来调节的,许多电能被白白浪费在此上面。
∙如果换成交流调速系统,可把这部分能量节省下来。
每台冷冻水泵、冷却水泵平均节能效果就很乐观。
∙故用交流变频技术控制水泵的运行,是目前中央空调水系统节能改造的有效途径。
三、中央空调节能改造实例∙1、大厦原中央空调系统概况∙某大厦中央空调为一次泵系统,该大厦冷冻水泵和冷却泵电机全年运行,冷冻水和冷却水温差约为2度,采用继电接触器控制。
∙●冷水机组:采用两台(一用一备),电机功率为300KW 。
∙●冷冻水泵:两台(一用一备),电机功率为55KW ,电机启动方式为自耦变频器降压启动。
∙●冷却水泵:两台(一用一备),电机功率为75KW,电机启动方式为自耦变频器降压启动。
∙●冷却塔风机:三座,每座风机台数为一台,风机功率为5.5KW,电机启动方式为直接启动。
∙系统存在的问题:∙(1)水流量过大使循环水系统的温差降低,恶化了主机的工作条件,引起主机热交换效率下降,造成额外的电能损失。
金澳国际中央空调节能运行措施1、目的1、1为达到夏季中央空调节能降耗的目标,做到有计划、有步骤的实施中央空调科学管理合理运行的要求。
根据金澳国际业主入住情况,及需要提供冷源的地理范围和空调机房现有设备情况,有针对的制定本系统改造方案和运行措施。
1、2中央空调系统的构成及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,空调系统在实际运行时,随着时间不同、使用空间以及气温变化,绝大多数时间内,实际需要的冷负荷低于设计值,但冷却水泵由工频控制,处于100%的满负荷运行状态,浪费大量电能。
1、3改造方案工作原理在原中央空调系统中增加温差控制器、变频器控制冷冻水泵及冷却水泵,温差控制器对中央空调冷媒水、冷却水的进出口水温进行检测,并根据实际的温差值控制变频器调整冷却泵的工作状态(主要是转速),使系统冷媒流量跟随负荷的变化而同步变化,从而在确保中央空调系统能够满足人体对舒适度的要求的前提下,保证空调系统的能效率(COP值)总是处在最优化的节能运行状态,以此大幅度的降低系统能源消耗。
温差控制器可以采用PID控制方式,使进出水温差控制在一个恒定值,也可以采用纯比例控制方式,冷却水泵的工作频率与温差成比例。
这两种方案都能达到理想的节能效果。
1、4运行节能措施本物业共计面积约14万平米左右,公寓共计户数756,已办理入住321户,其余435户是空置房,公寓3层至35层合计面积5万多平米。
写字楼3层至30层6万平米左右,商业部分地下一至首1、2层2万平米左右。
根据以上情况将采取以下运行方式来达到节能目的;⑴、公寓针对321户已办理入住业主进行冷源供给,空置房435户将断空调电源及冷源来减少各种管路损耗,提高空调冷冻水的利用率;⑵、在公寓大堂宣传栏贴通知,告知各业主夏季室内温度应控制在26℃以上;⑶、工程维修和客服楼长人员实时走访已办理入住的各户业主空调开启运行情况,如有室内空调温度开启过低的情况,及时告知和劝解业主改变使用方法明确节能运行的重要性;⑷、空调运行人员实时了解天气变化情况,根据气候变化调整空调主机冷冻水出水温度,减少压缩机工作时间;注:写字楼及商业部分目前都为空置房,将采取空置房的管理措施。
某大厦中央空调制冷站节能改造措施方案1、某大厦中央空调系统制冷站介绍作为空调系统的冷源部分,中央空调系统制冷站是用于提供空调制冷效果的核心设备,主要由制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔等设备组成。
中央空调系统运行过程中,首先通过压缩机将制冷剂的低压气体压缩为高压气体,进入冷凝器中换热,此时制冷剂的高压液态经过节流装置调整为低压低温液态进入蒸发器,该过程是完成制冷的关键步骤。
同时,高温冷冻回水经冷冻水泵被送入蒸发器盘管,使之与低温低压制冷剂进行热交换,变成低温冷冻水,并通过冷冻水泵作用将其送至各风机盘管,由冷却盘管吸收热量,降低空气温度,最后通过风机向功能间送风,完成循环制冷过程。
通过以上循环过程,中央空调系统制冷站可以将热气体转化成冷气体,以达到调节室内温度的目的。
1.1 设备使用现状某大厦的中央空调机房位于负一层,配备了 2 台定频螺杆式冷水机组、3台冷冻水泵(2用1备)、3台冷却水泵(2用1备)和2台横流冷却塔。
其中,空调冷冻水管系统采用一次泵变流量系统,冷却水系统为变流量并联式系统,冷却塔位于大厦的设备层。
目前,该系统存在以下使用问题:第一,冷水机组于2007年12月投入使用,运行时间过长,制冷效果较差,使用的冷媒为已被国家列入淘汰的冷媒 R22,具有产量少、价格高的缺点。
第二,原空调冷冻水管系统采用一次泵变流量系统,其冷却水系统为变流量并联式系统。
原有的冷冻泵和冷却水泵配置的流量比冷水机组要求的小,加上管网的水阻力大,导致实际运行 1 台冷水机组需要运行2台冷冻水泵和2台冷却水泵,增加了系统的运行能耗。
水泵电机为国家要求淘汰的Y2系列型号。
第三,针对位于设备层的 2 台侧出风的横流冷却塔,每台冷却塔由2台水量为150 m3/h的冷却塔组成,总电机功率为5.5×2 kW。
现场勘查发现电机已锈蚀严重,换热填充剂老化,部分补水管也已锈蚀,导致系统能效降低,运行成本增加,不利于建筑的绿色环保运行。
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。
住院部中央空调维修节能降耗方案全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:住院部中央空调维修节能降耗方案随着现代医疗水平不断提高,医院已经成为人们日常生活中不可或缺的重要组成部分。
而医院中心的中央空调系统作为保障医院正常运转的重要设备之一,在工作中所消耗的能耗也是不可忽视的问题。
为了降低医院的运营成本,提高医院的能源利用效率,制定一份关于住院部中央空调维修节能降耗方案十分必要。
一、检查及清洁空调设备中央空调系统是医院的重要设备之一,其中的风道、过滤器等部件在长时间工作后容易受到灰尘和污染的影响。
定期对空调设备进行检查及清洁是非常重要的。
要定期检查和更换过滤器,保证空气流通畅顺;要对风道进行清洗,避免积灰导致空调系统工作效率下降。
通过定期清洁空调设备,可以有效地提高空调系统的工作效率,降低运行时的能耗消耗。
二、优化空调系统运行参数中央空调系统的运行参数对于能源消耗有着直接的影响。
医院可以通过调整空调系统的运行参数来节约能源消耗。
应该合理设置空调的温度设定值,保持室内舒适度的同时尽可能减少能源的消耗。
根据室内外环境的变化随时调整空调系统的运行模式,选择合适的运行方式,提高能源利用效率。
通过优化空调系统的运行参数,可以有效地减少不必要的能源浪费,达到节能降耗的目的。
三、定期维护空调设备中央空调系统是医院的重要设备之一,其运行状况直接影响到医院的正常运转。
为了确保中央空调系统的正常运行,医院需要定期维护空调设备。
定期维护包括对空调设备进行全面巡检和保养,以及对设备的性能进行测试和调整。
通过定期维护空调设备,可以及时发现并解决潜在问题,有效降低设备的故障率,延长设备的使用寿命,提高设备的运行效率,降低能源消耗。
四、利用智能化技术控制空调系统随着科技的不断发展,智能化技术在各个领域的应用越来越广泛。
医院可以通过引入智能化技术控制空调系统,实现对空调系统的精准控制,提高空调系统的能源利用效率。
智能化技术可以根据室内外环境的变化实时调整空调系统的运行参数,实现动态调整空调系统的运行模式,提高空调系统的运行效率,减少能源消耗。
中央空调节能方案 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998 中央空调节能方案 在建筑能耗中,中央空调能耗一般占到了40%——60%的比例,因此如何有效降低空调能耗就成为建筑节能的重中之重。 中央空调的节能可通过以下两种方法进行: (1)管理节能:在保障建筑物舒适的前提下,通过对行为的约束管理或通过调整设备的不合理运行状态来达到节能的目的。 (2)技术节能:技术节能是通过先进的科学技术,通过对建筑物内用能设备的改进来达到节能的目的,技术节能有两种方法,一种是提高用能设备的效率,另一种是通过技术手段设备的调整运行状态,从而避免不必要的能源浪费。 总之,要想真正是实现建筑物的节能不仅要利用技术有段进行节能改造,而且还必须配合有效的管理节能手段,只有两者有效的配合才能达到节能的最大化。 一、管理节能 目前我国建筑内的中央空调系统大部分设计都趋于保守,存在配置过大,管理不便的现象,空调设计很少从节能的角度来进行考虑,这种状况无疑增加了中央空调的能耗。为了达到节能的效果,需要做到“功能适当,运行合理”,在保持舒适度的前提下,尽可能地降低能耗,同时应该有切实可行的管理手段,使得系统运行科学、合理,操作简单、方便。 要实现对重要空调的管理节能我们必须首先能够找到空调系统存在哪些能耗浪费的地方,设备存在怎样的不合理运行状态等,只有找到了原因,我们才能够找到相应的解决途径,因此,要想实现中央空调系统的节能,就必须对中央空调的系统进行节能诊断。 1、主机 空调主机是空调系统中装机容量最大的设备,物业部门一般对其维修保养都很重视,基本能做到运行状况的连续记录,但是记录数据往往没有用于指导设备的高效运行,为了有效地对中央空调进行诊断,我们可以根据运行记录的数据对系统存在的问题做出诊断。 在一般的电制冷主机运行记录表中,都会记录主机的蒸发温度和冷水出水温度,一般对于水冷方式的主机来说,蒸发温度要比出水温度低3——4℃,实际值若超出这个数值,则说明蒸发器或制冷剂有问题,应注意检修。同时,一般冷凝温度要比冷却水出水温度高2——4℃,若实际运行情况超出此值,大多是主机的冷凝器有问题,应注意及时清洗。 在实际的运行中往往出现这样的情况:冷水的供回水温差在2——3℃之间,说明空调末端符合不大,但是冷却水出水温度很高,且冷凝压力很高,导致主机的负荷在90%以上。这种情况基本是冷凝器出了问题,在进行及时清理后,主机的负荷会大幅度下降,节约大量的能耗。 另外,通过记录主机的冷冻水流量、供回水温度,及压缩机电流等参数的监测,我们就可以计算出主机的性能系数cop,并可以对主机的运行效率有一个大致的判断。如果主机的运行效率过低,将会导致能源的浪费,对此应该找出原因并加以改善。 对主机的节能诊断,还要观察不运行的冷冻机的水阀是否关闭,若阀门不关将会导致回水箱的部分热水经过该主机旁通到了供水箱,在供水箱内发生了冷水跟热水混合的现象,这样将会导致大量的能源浪费。 同理,冷冻水分水箱和集水箱之间的旁通阀若处于未关状态,或者存在一台冷机对开两台冷冻泵的现象时,也会出现冷热水混合的现象,导致能源的浪费,这个问题应引起我们的注意。 2、冷却水 在实际的冷却水运行中往往存在着不运行冷却塔的阀门不关的情况,这样造成的后果是热水经过该冷塔后与其他正常运行的冷却塔的冷水混合,进入了主机,导致主机冷凝器的进水温度偏高,主机的cop减小,主机的能耗增加,浪费大量能源。解决该问题的办法是将不运行的冷塔的进出水阀门关掉。 另外,通常吸收式空调主机因真空度降低或制冷剂污染造成制冷剂效率降低;冷却塔常因失修(如布水轮不转动)导致散热效率下降,主机或冷却塔的效率是否降低可按下述方法大致鉴别: (1)主机输出制冷量减少(冷冻水运行供水温度大于设置温度); (2)冷却水进水温度高,主机曾报警,冷却水进出口温差小于5℃; (3)冷冻水供水温度高,末端用户曾报热投诉,冷冻水供回水温差小于5℃。 如果主机或冷却塔出现了效率降低的情况,就应及时维修,以免造成能源浪费。 3、冷冻水 目前的冷冻水系统中,往往存在着水泵选型过大的问题,造成的结果是,一方面功率偏大造成能耗的浪费,另一方面是水泵偏离标准工况运行,导致水泵长期工作在低效区,水泵效率偏低导致能源的浪费,此种情况解决的办法是更换水泵或者采用变频调速的手段来实现节能。 冷冻水管路如果存在水力不平衡问题将会使整个系统的能耗增加。一般空调运行中存在一个误区,认为空调末端效果差是由于总水量偏小,所以往往会通过增加水泵开启台数或者换大流量水泵来解决。但实际的原因大多是由于工程竣工后空调水系统从未做过水力平衡,导致部分末端数量不足,而部分末端水量过剩,而工作人员往往为了满足水量不足这部分末端的换热要求,只能增大总水量,从而使得其他末端的水量变大,白白浪费了一些能源。 因此,冷冻水流量分配诊断内容应该为测量系统各分支的冷冻水量和进回水温度,从而判断各分支冷量的提供情况,一次判断系统是否存在水力不平衡现象。 对水力不平衡的解决方法是:找出水力不平衡的原因,如果是因为个别风机盘管支路堵塞,可对此修复;若因局部末端负荷水压不足,应考虑采用调整水力平衡调节阀或增加小型管道泵的可能性。 二、技术节能 以上介绍的是通过行为管理来达到节能的目的,事实证明这是一种最简单有效的节能方式,在某种程度上可以达到一定的节能效果,但是管理节能的方式也有一定的局限性,因为它不能从根本上解决中央空调所存在的巨大能源浪费问题。 一般来说,中央空调系统的设计通常按建筑物所在地的极端气候条件来计算其最大冷负荷(或最大热负荷),并由此确定空调主机的装机容量及空调水系统的供水流量。然而,实际上每年只有极短时间出现最大冷负荷(或最大热负荷)的情况。因此,中央空调系统在绝大部分时间里,都是在部分负荷(远小于其额定容量)条件下运行。据统计,实际空调负荷平均只有设备能力的50%左右,因而出现了“大马拉小车”的现象,这无疑造成了大量的能源白白浪费。 另一方面,空调负荷又具有变动性。由于受季节交替、气候变幻、昼夜轮回、使用变化及人流量增减等各种因素变化的影响,中央空调系统的负荷具有起伏变化和不恒定的特点。如果中央空调的运行方式不能根据负荷的变化而调节,始终在额定容量(即满负荷状态)下运行,势必造成巨大的能源浪费。 随着科技的发展,现在,不少空调主机已能够根据负荷变化自动随之减载或加载,但输送空调水(冷冻水和冷却水)的水泵如果不能跟随负荷的变化做出相应的调节,始终在额定功率下运行,仍然会造成输送能量的很大浪费。 目前,国内的中央空调系统,由于没有先进的技术手段支持,基本上都采用传统的定流量控制方式,即空调冷冻(温)水流量、冷却水流量和冷却风风量都是恒定的。也就是说,只要启动空调主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机都在工频状态下运行。 定流量控制方式的特征是系统的循环水量保持定值不变,当负荷变化时,通过改变供水或回水温度来匹配,定流量供水方式的优点是系统简单,不需要复杂的控制设备。但这种控制方式存在以下问题: (1)无论末端负荷大小如何变化,空调系统均在设计的额定状态下运行,系统能耗始终处于设计的最大值,能源浪费很大。 (2)舒适型空调系统是一个多参量、非线性、时变性的复杂系统,由于末端负荷的频繁波动,必然造成系统循环溶液(载冷剂、冷却剂、制冷剂溶液)的运行参量偏离空调主机的最佳工作状态,导致主机热转换效率(cop值)降低,系统长期在低效率状态下运行,也会增加系统的能源消耗。 为了解决中央空调的能源浪费问题,社会各界都已开始研究中央空调系统的节能途径,希望通过先进的技术手段来实现节能。目前主要的节能控制思想主要有以下几种: 1、水泵变频节电 直接在水泵电机前加装变频器通过人工调整频率,去除水泵余量而节能。 2、简单PID变频控制 利用压差或温差作为控制参量,采用PID(比例、积分、微分)算法控制变频器工作频率,使水泵流量跟随负荷变化,从而达到水泵节能的目标。 (1)恒压差控制 中央空调冷冻水系统的恒压差控制原理图 在冷冻水系统供、回水总管间设置水力压差传感器,通过检测压差△P控制变频器,为水泵提供变速调节。 其控制原理是以保持冷冻水供、回水压差的恒定为依据,来调节用户侧冷冻水的供水流量,从而达到节能的目的,其控制过程如下: 当空调实际负荷减少时,随着末端众多二通阀的关闭,冷冻水供、回水压差会增大(偏离了设定值),压差传感器检测出压差的变化后,将信息传送到变频器,变频器的输出频率随之降低。是冷冻水泵电机转速降低,供水流量减少,使冷冻水供、回水压差减少并回到设定值,系统用户侧进入低流量状态。由于水泵电机转速降低,从而达到节约电能的目的。 反之当空调实际负荷增加时,随着末端众多二通阀开启,冷冻水供、回水压差会变小(偏离了设定值),压差传感器检测出压差的变化后,将信息传送到变频器,变频器的输出频率随之升高,使冷冻水泵电机转速提高,高水流量增加,是冷冻水供、回水压差增大并重新趋于设定值,系统用户侧进入新的流量运行状态。 (2)恒温差控制 中央空调水系统的恒温差控制原理图 在水系统供、回水总管上分别设置温度传感器T出和T入,通过PLC检测供、回水温差△T的变化来控制变频器,为水泵提供变速调节。 其控制原理是以保持供、回水温差的恒定为依据,来调节用户侧水系统的供水流量,从而达到节能的目的。其控制过程如下: 采用恒温差对空调系统的水泵电机进行控制,它根据需要设定水系统的正常工作温差,并给出最高和最低的运行水温差,在此范围内,可人工调节所需的运行温差。 当空调实际负荷减少时,随着末端众多二通阀的关闭,水系统供、回水温差会变小(偏离了设定值),PLC检测出温差的变化后,经比例积分微分(PID)运算并控制变频器的输出频率随之降低,使水泵电机转速降低,供水流量减少,使供、回水温差增大并回到设定值,系统用户侧进入低流量运行状态,由于水泵电机转速的降低,从而达到节约电能的目的。 反之,当空调实际负荷增加时,随着末端众多二通阀的开启,水系统供、回水温差会增大(偏离了设定值),PLC检测出温差的变化后,经PID运算并控制变频器的输出频率随之升高,使水泵电机转速提高,供水流量