文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 中央空调系统变频节能改造方案

中央空调系统变频节能改造方案

中央空调系统变频节能改造方案
中央空调系统变频节能改造方案

中央空调系统变频节能改造方案

一、概述

中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍,而且某此生活环境或生产工序中是属必须的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。至所以要中央空调系统,目的是提高产品质量,提高人的舒适度,集中供冷供热效率高,便管理,节省投资等原因,为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调的,它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常之大,是用电大户,几乎占了用电量50%以上,日常开支费用很大。

由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。

随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量;采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,可使整个系统工作状态平缓稳定,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来很好的经济效益。

二、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。

三、中央空调变频系统具体改造方案

现将淅江省嘉兴市某集团公司办公楼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该集团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:该集团是一家合资企业,为了给员工营造一个良好的工作环境,办公楼大部空间采用全封密的,且公司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。所以除了一些节假日外,其它时间中央空调都是全开的。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。而且冷冻、冷却水泵采用的均是Y—△起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3—4倍,在如此大的电流冲击下,接触器的使用寿命大大下降;同时,启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象,容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏,从而增加维修工作量、维修费用、设备也容易老化。另外由于冷冻泵轴输送的冷量不能跟随系统实际负荷的变化,其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度,以及大流量小温差来掩盖。这样,不仅浪费能量,也恶化了系统的运行环境、运行质量。特别是在环境温度偏低、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,感觉不适,严重干扰中央空调系统的运行质量。因为空调偏冷的问题经常接到员工的投诉,处理这些投诉造成不少人力资源的浪费。

根据实际情况,我们向该集团负责人提出:利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等构成的温差闭环自动调速系统。对冷冻、冷却水泵进行改造,以节约电能、稳定系统、延长设备寿命。

2.中央空调系统节能改造的具体方案

2.1该中央空调节能系统具体装机清单如表二:

2.2介绍变频节电原理:

变频节能原理:由流体传输设备(水泵、风机)的工作原理可知:水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)。变频器节能的效果是十分显著的,这种节能回报是看到见的。特别是调节范围大、启动电流大的系统及设备,通过图三可以直观的看出在流量变化时只要对转速(频率)稍作改变就会使水泵轴功率有更大程度上的改变,就因此特点使得变频调速装置成为一种趋势,而且不断深入并应用于各行各业的调速领域。

根据上述原理可知:改变水泵、风机的转速就可改变水泵、风机的输出功率。

图中阴影部分为同一台水泵的工频运行状态与变频运行状态在随着流量变化所耗功率差。

2.3介绍系统电路设计和控制方式

根据中央空调系统冷却水系统的一般装机,建议在冷却水系统和冷冻水系统各装两套传动之星SD-YP系列一体化变频调速控制柜,其中冷却变频调速控制柜供两台冷却水泵切换(循环)使用,冷冻变频调速控制柜供两台冷冻水泵切换(循环)使用。变频节能调速系统是在保留原工频系统的基础上加装改装的,变频节能系统的联动控制功能与原工频系统的联动控制功能相同,变频节能系统与原工频系统之间设置了联锁保护,以确保系统工作安全。利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,为了达到节能目的提供了可靠的技术条件。如图四所示:

1.系统主电路的控制设计

根据具体情况,同时考虑到成本控制,原有的电器设备尽可能的利用。冷冻水泵及冷却水泵均采用一用一备的方式运行,因备用泵转换时间与空调主机转换时间一致,均为一个月转换一次,切换频率不高,决定将冷冻水泵和冷却水泵电机的主备切换控制利用原有电器设备,通过接触器、启停按钮、转换开关进行电气和机械互锁。确保每台水泵只能由一台变频器拖动,避免两台变频器同时拖动同一台水泵造成交流短路事故;并且每台变频器任何时间只能拖动一台水泵,以免一台变频器同时拖动两台水泵而过载。

2.系统功能控制方式

上位机监控系统主要通过人机界面完成对工艺参数的检测、各机组的协调控制以及数据的处理、分析等任务,下位机PLC主要完成数据采集,现场设备的控制及连锁等功能。具体工作流程:开机:开启冷水及冷却水泵,由PLC控制冷水及冷却水泵的启停,由冷水及冷却水泵的接触器向制冷机发出联锁信号,开启制冷机,由变频器、温度传感器、温度模块组成的温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作流量,同时PLC控制冷却塔根据温度传感器信号自动选择开启台数。当过滤网前后压差超出设定值时,PLC 发出过滤堵塞报警信号。送风机转速的快慢是由回风温度与系统设定值相比较后,用PID方式控制变频器,从而调节风机的转速,达到调节回风温度的目的。停机:关闭制冷机,冷水及冷却水泵以及冷却塔延时十五分钟后自动关闭。保护:由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护,压力偏低时自动开启补水泵补水。

2.4介绍系统节能改造原理

1、对冷冻泵进行变频改造控制原理说明如下:PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存,并计算出温差值;然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的转速,调节出水的流量,控制热交换的速度;温差大,说明室内温度高系统负荷大,应提高冷冻泵的转速,加快冷冻水的循环速度和流量,加快热交换的速度;反之温差小,则说明室内温度低,系统负荷小,可降低冷冻泵的转速,减缓冷冻水的循环速度和流量,减缓热交换的速度以节约电能;

2、对冷却泵进行变频改造由于冷冻机组运行时,其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温,再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的。

冷却水进水出水温差大,说明冷冻机负荷大,需冷却水带走的热量大,应提高冷却泵的转速,加大冷却水的循环量;温差小,则说明,冷冻机负荷小,需带走的热量小,可降低冷却泵的转速,减小冷却水的循环量,以节约电能。

3、冷却塔风机变频控制通过检测冷却塔水温度对冷却塔风机进行变频调速闭环控制,使冷却塔水温度恒定在设定温度,可以有效地节省风机的电能额外损耗,能达到最佳节电效果。

4、室内风机组变频控制通过检测冷房温度对变风机组的风机进行变频调速闭环控制,实现冷房温度恒定在设定温度。室内风机组变频控制后可达到理想的节电效果,并且空调效果较佳。

2.5系统流量、压力保障

本方案的调节方式采用闭环自动调节控制,冷却水泵系统和冷冻水泵系统的调节方式基本相同,用温度传感器对冷却(冷冻)水在主机上的出口水温进行采样,转换成电量信号后送至温控器将该信号与设定值进行比较运算后输出一类比信号(一般为4—20MA、0—10V等)给PLC,由PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块进行温差闭环控制,手动/自动切换和手动频率上升、下降由PLC控制,最后把数据传关到上位机人机界面实行监视控制。变频器根据PLC发出的类比信号决定其输出频率,以达到改变水泵转速并调节流量的目的。

冷却(冷冻)水系统的变频节能系统在实际使用中要考虑水泵的转速与扬程的平方成正比的关系,以及水泵的转速与管损平方成正比的关系;在水泵的扬程随转速的降低而降低的同时管道损失也在降低,因此,系统对水泵扬程的实际需求一样要降低;而通过设定变频器下限频率的方法又可保证系统对水泵扬程的最低需求。供水压力的稳定和调节量可以通过PID参数的调整。当供水需求量减少时,管道压力逐渐升高,内部PID调节器输出频率降低,当变频器输出频率低至0HZ时,而管道在一设定时间内还高于设定压力,变频器切断当前变频控制泵,转而控制下一个原工频控制泵,变频器在水泵控制转换过程中,逐渐轮换使用水泵,使每个水泵的利用率均等,增加系统、管道压力的稳定性和可靠性。

四、中央空调系统进行变频改造的优点

变频节能改造后除了可以节省大量的电能外还具有以下优点:

(1)、电机起动是软起动,电流从OA到额定电流变化,减小了大电流对电机的冲击;(2)、电机软起动转速从0开始缓慢升速,可以有效减少水泵或风机的机械磨损;(3)、变频器是高性能的电力电子设备,具有较强的电机保护功能,能延长系统的各部件使用寿命;

(4)、使室温维持恒定,让人感到舒适;

(5)、经过改造后,可以使系统具有较高的可靠性,减少了环境噪音,减少了维修维护工作量。

五、传动之星SD-YP系列一体化变频器的优点

1.采用独特的空间矢量(SVPWM)调制方式;

2.操作简单,具有键盘锁定功能,防止误操作;

3.内置PID功能,可接受多种给定、反遗信号;

4.具有节电、市电和停止三位锁定开关,便于转换及管理;

5.保护功能完善,可远程控制;

6.超静音优化设计,降低电机噪声;

7.安装比较方便,不用破坏原有的配电设施及环境;

8.稳定整个系统的正常运行,抗干扰能力强;

9.具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能。

六、结束语

在科技日新月异的今天,积极推广变频调速节能技术的应用,使其转化为社会生产力,是我们工程技术人员应尽的社会责任。对落后的设备生产工艺进行技术革新,不仅可以提高生产质量、生产效率,创造可观的经济效益。对节能、环保等社会效益同样有着重要的意义。随着变频器应用普及时代的来临,我公司已将变频器的应用扩展到传统中央空调改造的领域,不仅扩大了变频器的应用市场,而且为中央空调应用也提出了新的课题。预计在不久的将来,由于变频调速技术的介入,中央空调系统将真正地进入经济运行时代,希望上述工作对于同仁们在传统的电气传动设备技术改造和推进高新技术产品的普及应用工作中能有所启示和借鉴。

中央空调节能改造方案书

中央空调节能改造方案书 一、改造实例及节电效果 1、最早进行该项技术开发的厂家 我司专业从事变频器技术开发及综合应用节能工程改造、变频器进行稳压、调速自动化。投入大量人力、物力对注塑机进行变频器技术、节能改造的研发,已稳定在市场立足五年。 10000多台注塑机、空压机、中央空调的改造,使我公司工程师积累了丰富的现场实际操作经验及各种异常情况处理的经验,可确保在改造或使用过程中发生的各种异常现象和故障在最快的时间得到处理。 2、已改造的部份厂家资料及节电效果 至今我司已改造过的机器有10000多台,现提供以下资料,仅供贵司参考:

二、中央空调节能概述 在中央空调系统中,冷冻泵和冷却泵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。在没有使用调速的中央空调系统中,水泵一年四季在工频状态下全速运往地,只好采用节流或回流的方式来调节流量,产生大量的节流或回流损失,胵水泵电机而言,由于它是在工频下全速运行,因此造成了能量的大大浪费。 实践证明,在中央空调的循环系统中接入变频系统,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。 三、中央空调节能原理 中央空调上的水泵和风机的运行工况由负荷情况决定,根据流体力学理论,电机轴功率P和流量Q、压力H之间的关系为 P=K*H*Q/η 其中K为常数; η为效率。 它们与转速N之间的关系为 Q1/Q2=N1/N2 H1/H2=(N1/N2)2 P1/P2=(N1/N2)3

图中曲线1为风机在恒速下压力 H和流量Q的特性曲线,曲线2是 H 管网风阻特性(阀门开度为100%)。H2 假设风机在设计时工作在A点的效 率最高,输出风量Q1为100%,此 时的轴功率P1=Q1*H1与面积AH10Q1 成正比。根据工艺要求,当风量需 从Q1减少到Q2(例如70%)时,如 采用调节阀门的方法相当于增加了 管网阻力,使管网阻力特性变到为 曲线3,系统由原来的工况A点变 到新的工况B点运行,由图中可以 看出,风压反而增加了,轴功率P2 与面积BH20Q2成正比,减少不多。 如果采用变频调速控制方式,将风机转速由N1降到N2,根据风机的比例定律,可以画出在转速N2下压力H和流量Q特性如曲线4所示,可见在满足同样风量Q2的情况下,风压H3将大幅度降低,功率P3(相等于面积CH30Q2)也随着显著减少,节省的功率△P=△HQ2与面积BH2H3C成正比,节能的效果是十分明显的。 由流体力学可知,风量Q与转速的一次方成正比,风压H与转速的平方成正比,轴功率P与转速的立方成正比,当风量减少,风机转速下降时,起功率下降很多。 例如风量下降到80%,转速也下降到80%时,则轴功率下降到额定功率的51%;如风量下降到50%,功率P可下降到额定功率的13%,当然由于实际工况的影响,节能的实际值不会有这么明显,即使这样,节能的效果也是十分明显的。 因此在有风机、水泵的机械设备中,采用变频调速的方式来调节风量和流量,在节能上是一个最有效的方法。 四、中央空调节能方案实例 爱普生深宝工厂中央空调机组的水泵组一共有4台30KW电机,在正常情况下,一般用三台水泵给中央空调机组供水,一台备用。

空调节能改造方案

空调节能改造方案 1

深圳市碳战军团投资技术有限公司 开平威尔逊酒店 中央空调节能改造方案 草稿完成日期:二〇一 〇年六月十七日 文档编号:开平威尔逊酒店中央 空调节能改造方案1 作者: 卓毅

目录 第1章中央空调系统概况....................................................................................................................... . (3) 第2章威尔逊酒店中央空调原系统分析........................................................................................................................ 3 第3章中央空调系统节能改造的具体方案 (4) 3.1中央空调系统的运行参数.............................................................................................................. . (4) 3.2空调水泵变频改造方案.............................................................................................................. .. (4) 3.2.1 控制原 理............................................................................................................. (4)

中央空调节能改造项目计划方案可研报告

中央空调节能改造项目可研报告及估算 一、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: 冬季(10月—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%的时间在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。 二、项目建设的背景和必要性 1、项目背景情况 我国的资源环境约束日益严峻,已成为影响经济社会可持续发展的一个重大瓶颈问题。1980年,我国的能源消费量刚超过6亿吨标准煤,2000年上升到14.5亿吨标准煤,2013年提高到37.5亿吨标准煤。中国GDP占全球的12%左右,但是能源消费量却占全球的22%左右,碳排放量接近占全球的30%。未来随着经济发展和老百姓生活水平提高,资源环境和碳排放的约束会进一步增强,形势会更加严峻。 长期以来,中央对资源环境问题高度重视。特别是从“十一五”

中央空调节能改造可行性方案

筑 龙 网 w w w . z h u l o n g . c o m 中央空调节能改造可行性方案 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。一般情况节电20%~50%,每年可节省机组及系统总运行费用的12%~20%,十分惊人。

中央空调变频节能改造措施

中央空调变频节能改造措施 发表时间:2015-12-21T10:57:43.920Z 来源:《基层建设》2015年15期供稿作者:甘中华[导读] 大金空调(上海)有限公司惠州分公司广东惠州中央空调是对楼宇及建筑内空气进行调节的系统,也是现代建筑中不可缺少的重要设施。 甘中华 大金空调(上海)有限公司惠州分公司广东惠州 516000 摘要:本文主要针对中央空调变频节能改造措施展开探讨,结合具体的工程实例,对原中央空调系统概况作了详细阐述,并对变频节能改造和系统节能改造设计作了系统的分析,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。 关键词:中央空调;变频器;节能改造 1 引言 安装中央空调已经成为现代工厂、办公大楼、商厦、酒店等常用设备,尤其是在高层建筑中是必不可少的。但是由于中央空调的耗能大,在如今倡导节能降耗主题的社会,对中央空调进行节能改造已是不可避免。基于此,本文就中央空调变频节能改造措施进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。 2 原中央空调系统概况 2.1 系统组成 某商贸大厦中央空调机组系统,主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统及主机3部分组成。其主要设备为两台200kW水冷冷水机组, 冷却水循环系统及主机3 部分组成。单机制冷量400USRT、25kW 冷冻水泵2 台、35kW冷却泵2台,电动机均采用星形-三角形减压启动。冷却塔3座,每座配有风机1台,电动机额定功率为5.0kW,采用直接启动。 2.2 系统运行状况 该大厦冷却泵和冷冻泵电动机全年均以恒速运行,冷却水和冷冻水回出水温差都约为2℃,采用继电-接触器控制。 原系统的最大负载是按最不利状况(即天气最热、负荷最大的条件)来确定的,并留有一定的余量,但实际上系统很少在这种极限条件下运行,1年中只有几十天时间中央空调处于最大负荷。这样中央空调系统大部分时间都是运行在部分负荷状态下,也会增加系统的电能消耗。 由于原系统采用传统的继电-接触器控制,水泵在启动和停止时,会出现水锤现象,对管网产生较大的冲击,容易对管道、阀门等造成破坏,额外增加了设备维修量和费用。 3 变频节能改造措施 3.1 水泵变频调速的节能原理 由流体力学可知,水泵的流量Q与其转速n成正比,扬程H(输出压力)与其转速n的二次方成正比,输出功率P与其转速n的三次方成正比。由电机学可知,电动机的转速与电源的频率成正比,在不考虑机械传动部分能量损耗的条件下,可以推出水泵的输出功率P与电源频率f的三次方成正比。因此,降低电源频率,水泵的输出功率将快速下降。如将水泵电动机的电源频率由50Hz调为40Hz,理论上,频率40Hz与频率50Hz的输出功率之比为(40/50)3=0.512,则水泵的节电率为[1-(40/50)3]×100%=48.8%。 3.2 节能改造措施 中央空调各循环水系统的回水与出水的温度之差,反映了整个系统需要进行的热交换量。因此,根据回水与出水的温差来控制循环水的流量,从而控制热交换的速度,是首选的节能控制方法。利用PLC、变频器和温度模块组成温差闭环的自动控制系统,跟随回水与出水温差的变化,自动调节水泵的输出流量,实现节能的目的。 3.2.1 冷却水循环系统的定温差控制 由于系统中冷却泵功率为35kW,约占系统功率的30%,冷却水循环系统同时受室外环境温度和室内热负荷两个因素影响,循环水管道单侧的水温不能准确反映该系统的热交换量。因此,以出水与回水之间的温差作为控制室内温度是较为合理的节能方式。在外界环境温度不变的情况下,温差大,说明室内热负荷较大,应提高冷却泵的转速,增加冷却水循环的速度,反之,温差小则减小冷却泵转速。 3.2.2 冷冻泵水循环系统的控制 冷冻水的出水温度主要由主机的制冷效果决定的,通常比较稳定,所以冷冻回水温度可以准确地反映室内的热负荷情况。因此,对于冷冻水循环系统的节能改造,可以采用回水温度作为控制指标,通过变频器对冷冻泵流量的自动调节来实现对室内温度的控制。 4 系统节能改造设计 为了用户直观方便地使用,采用PLC、变频器、触摸屏组成的控制系统结构如图1所示。2台冷却泵M1、M2和2台冷冻水泵M3、M4的转速控制采用变频节能改造方案。正常情况下,系统运行在变频节能状态,其上限运行频率为50Hz,下限运行频率为40Hz;当变频节能系统出现故障时,可以启动原水泵的控制回路使电动机投入工频运行;在变频节能状态下可以自动调节频率,也可以手动调节频率,每次的调节量为0.5Hz。冷冻水泵(或冷却泵)之间可以进行手动轮换。

中央空调节能自控系统改造方案设计

1.1空调自控系统改造方案 1.1.1控制设备范围 一套制冷系统中的制冷机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔、相关 阀门、膨胀水箱、软化水箱等。 1.1.2空调自控系统 1.1. 2.1.监测功能信息采集优化 A通过冷机通讯接口读取(包括但不限于)以下参数: 冷水机组运行状态、故障报警状态 冷冻水供/回水温度、冷却水供/回水温度 冷冻水温度设定值 运行时间、压缩机运行电流百分比、压缩机运行小时数、压缩机启动次数、蒸发温度、冷凝温度、蒸发压力、冷凝压力。 B冷冻水系统 冷冻水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) 冷冻水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) 冷冻水供回水管温度、水流量反馈(AI) 冷冻水泵进口、出口分支管压力(AI) 冷冻水供回水环网压力、冷冻水供回水环网间压差反馈(AI) 冷冻水泵变频器频率反馈(AI) 最不利末端供回水压差

C冷却水系统 冷却水泵、冷却塔风机运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) 冷却水供回水管温度、环网水流量反馈(AI) 冷却水泵进口、出口分支管压力反馈(AI) 冷却水泵、冷却塔风机变频器频率反馈(AI) 冷却水补水泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈(DI) D电动蝶阀 压差旁通阀开度反馈(AI) 免费供冷管路上切换电动蝶阀开关状态反馈(DI)E液位监控 膨胀水箱超高、超低水位监测(DI) 软化水补水箱高、低水位监测(DI) F其他参数 室外干球温度、相对湿度(AI) 计算室外湿球温度、焓值 免费供冷系统水泵运行、故障、手/自动状态(DI) 免费供冷板换进出口压力监测(AI) 1.1. 2.2.控制功能 1、冷水机组启/停控制、出水温度设定(通过冷机通讯接口控制) 2、冷冻水系统: 冷冻水泵启/停控制(DO)及反馈

酒店中央空调节能改造方案

酒店中央空调节能改造 方案 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

深圳市碳战军团投资技术 有限公司 开平威尔逊 酒店 中央空调节能改 造方案 草稿完成日期: 二〇一〇年六月 十七日 文档编号:开平威尔逊酒店中 央空调节能改造方案1 作 者 : 卓 毅 目录 第1章中央空调系统概况............................................................................... .. (3) 第2章威尔逊酒店中央空调原系统分析............................................................................... .. (3) 第3章中央空调系统节能改造的具体方案............................................................................... . (4) 3.1中央空调系统的运行参 数............................................................................ (4) 3.2空调水泵变频改造方 案............................................................................ (4) 3.2.1控制原 理....................................................................... ......................................................................... .. 4 3.2.2变频系统组 成....................................................................... (5)

中央空调节能方案说明

中央空调节能方案 篇一:中央空调节能方案 一、中央空调的运行现状 1、中央空调能耗惊人 近10年来,我国中央空调行业增长率达20%约为国际水平 的10倍,已成为仅次于美、日的第三大空调设备生产国, 年产量接近10万台。 中央空调用电量的30-40%是无效消耗,是被浪费的,高能耗 已经成为制约中央空调健康发展的一大瓶颈,解决中央空调 的高能耗问题已迫在眉捷! 2、结垢是中央空调能源浪费的最大根源 中央空调的换热面都采用铜材质,铜的导热系数为397w/(m?k),但水垢的导热系数仅为?/ (m?k),只有铜的?% 据国外权威空调技术部门多年技术研究以及大量的事实证 12%

明中央空调清洗可节约能耗和运行的费用超过 3、中央空调化学清洗现状堪忧 (1)中央空调用户的清洗和节能意识淡薄 对大多数中央空调用户来说,化学清洗只是为满足空调制冷需要的无奈之举,很少有用户是从节能降耗的角度来看待化学清洗。 (2)中央空调化学清洗技术落后、清洗队伍的数量和素质普遍都较低 传统化学清洗是一项专业性特强的技术。往往一个小的疏忽可能会造成严重的安全事故或巨大的经济损失。上千万元的制冷设备在化学清洗时报废的报道屡见不鲜,这是使得中央空调用户望而却步的原因之一。 (3)政府管理和引导不够 现在政府往往只提倡提高中央空调使用时的室内温度,却不知通过对中央空调化学清洗的有效管理对于节能降耗的意义更加重大。

大多中央空调用户对化学清洗缺乏认识,往往把化学两字跟腐蚀、有毒、危险等同起来。因此,也需要政府加强对其进行正确的引导和宣传工作。 二、节能降耗整体方案 从中央空调运行现状的论述,我公司认为从技术上需要解决好两个问题: 1、积极推广中央空调中性清洗新技术,使中央空调用户能放心大胆的接受中央空调的化学清洗。 2、从新建中央空调开始,普及中央空调无垢运行的新概念也就是说通过对新建中央空调在其设计和安装过程作适当处理,使中央空调始终在不结垢或几乎不结垢的情况下高效运行,而不是等中央空调结垢并影响运行效率之后再清洗。 当新建中央空调取得积极效果之后对已经投入使用的中央空调可以进行类似的强制改造。 具体方案如下:

办公楼中央空调系统变频节能改造方案

摘要在我国经济快速发展的大背景下,能源(水、电、油)的消 耗在企业中所占的比重越来越高,也受到愈来愈大的重视。同时由于房地 产的快速发展需求,中央空调的市场需求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。变频 技术应用于中央空调系统,对提升中央空调自动化水平、降低能耗、减少 对电网的冲击、延长机械及管网的使用寿命,都具有重要的意义。 关键字中央空调系统;水泵;风机;变频器 Abstract Keywords 1 概述 中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍,而且是某些生活环境或生产工序中所必须配备的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。之所以要求配置中央空调系统,目的在于提高产品质量,提高人的舒适度,而且集中供冷供热效率高,便于管理,节省投资等。为此,几乎所有企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调,它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,但由于它的电能消耗非常之大,是用电大户,几乎占了用电量的50%以上,因此其日常开支费用很大。 中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计的,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常,中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、D/A转换模块、温度传感器、温度模块等部件的有机结合,可构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量。采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,使整个系统工作状态平缓稳定,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来很好的经济效益。 2 中央空调系统构成及工作原理 如图1所示,中央空调系统主要由以下几个部分组成。 2.1 冷冻机组

中央空调系统水泵变频节能改造方案

中央空调系统水泵变频节能改造方案 一、概述 中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍,而且某此生活环境或生产工序中是属必须的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。至所以要中央空调系统,目的是提高产品质量,提高人的舒适度,集中供冷供热效率高,便管理,节省投资等原因,为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调的,它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常之大,是用电大户,几乎占了用电量50%以上,日常开支费用很大。 由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量;采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,可使整个系统工作状态平缓稳定,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来很好的经济效益。

二、水泵节能改造的必要性 中央空调是大厦里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占60% 左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。 由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留10-20% 设计余量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的富余,所以节能的潜力就较大,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调节,存在很大的浪费。 水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,因此,不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象,不仅大量浪费电能,而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。 再因水泵采用的是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90KW的电动机其起动电流将达到500A ,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。 采用变频器控制能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速,在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节,以达到节能目的。水泵电机转速下降,电机从电网吸收的电能就会大大减少。 其减少的功耗△ P=P0 〔 1-(N1/N0)3 〕( 1 )式 减少的流量△ Q=Q0 〔 1-(N1/N0) 〕( 2 )式 其中N1为改变后的转速, N0为电机原来的转速, P0为原电机转速下的电机消耗功率, Q0为原电机转速下所产生的水泵流量。由上式可以看出流量的减少与转速减少的一次方成正比,但功耗的减少却与转速减少的三次方

中央空调系统变频节能改造方案

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 (2) 1.1 变频节能原理 (2) 1.2 中央空调节能空间 (3) 1.2.1 设计余量 (3) 1.2.2 末端的负荷变化 (3) 1.2.3 水泵和风机定流量控制方式 (3) 2中央空调水泵变频控制 (4) 2.1 冷冻泵、冷却泵主回路设计 (4) 2.2 冷冻水泵控制电路设计 (5) 2.3 冷却水泵控制电路设计 (5) 3中央空调末端风柜变频控制 (6) 3.1 风机变频主回路设计 (6) 3.2 风柜变频控制电路设计 (6) 3.3 风柜节能改造前后比较 (7) 4节能设备选型 (8) 4.1 变频器的选用 (8) 4.1.1 科创力源变频器具备如下特点 (8) 4.2 温差控制器的选用 (8) 4.3 温度传感器的选用 (9) 5中央空调系统进行变频改造的优点 (9) 6 附件:节能改造设备配置 (10) 表一:系统改造设备统计 (10) 表二:节能控制柜配件统计 (11)

1 中央空调变频节能方案介绍 根据人人乐连锁超市深圳市学府店中央空调系统的现场勘察,数据的测量和采集,以及管理人员的系统描述和技术要求,制作了一份中央空调系统节能改造方案,该方案对中央空调系统的改造和维护很方便,成本、性价比高,具有很好的兼容性和扩展性,全方位系统优化和协调运行,实现系统节能。 1.1 变频节能原理 变频节能原理:由流体传输设备(水泵/风机)的工作原理可知:水泵/风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)。变频器节能的效果是十分显著的,这种节能回报是看到见的。特别是调节范围大、启动电流大的系统及设备,通过(图1)可以直观的看出在流量变化时只要对转速/频率稍作改变就会使水泵轴功率有更大程度上的改变,就因此特点使得变频调速装置成为一种趋势,而且不断深入并应用于各行各业的调速领域。 根据上述原理可知:改变水泵、风机的转速就可改变水泵、风机的输出功率。 图中阴影部分为同一台水泵的工频运行状态与变频运行状态在随着流量变化所耗功率差。 图1:风机水泵节能曲线图

中央空调系统变频节能改造案例分析

中央空调系统变频节能改造案例分析 一、前言 中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常大,约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,达到节能目的提供了可靠的技术条件。 二、1、原系统简介 某酒店的中央空调系统的主要设备和控制方式:100冷吨冷气主机2台,型号为三洋溴化锂蒸汽机组,平时一备一用,高峰时两台并联运行;冷却水泵2台,扬程28米,配用功率4 5 KW,冷水泵有3台,由于经过几次调整,型号较乱,一台为扬程32米,配用功率37KW, 一台为扬程32米,配用功率55KW, 一台为扬程50米,配用功率45KW。冷却塔6台,风扇电机5.5KW,并联运行。 2、原系统的运行 某酒店是一间三星级酒店。因酒店是一个比较特殊的场所,对客人的舒适度要求比较高,且酒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。

中央空调节能改造方案..

工程编号:LYJN1506012 海门东恒盛国际大酒店 ——雾化节能系统工程方案 建设单位: 总工程师: 设计总负责人: 单项设计负责人: 预算审核人: 预算编制人: 设计日期:二零一五年六月二十四日

目录 第一节改造效益及配置报价 (1) 1.1 空调改造节能效益(设计使用寿命8年) (2) 1.2 空调改造设备配置 (2) 1.3空调节能改造工程报价 (2) 第二节空调节能改造方案 (3) 2.1 空调现状 (3) 2.2 空调现有能耗费用 (3) 2.3空调节能改造效益分析 (3) 2.3.1雾化节能系统节能效益 (3) 第三节空调节能系统简介 (4) 3.1 空调雾化节能系统原理 (4) 3.2 空调节能系统优点 (5) 3.3 空调节能系统专利产品讲解 (5) 3.4 空调节能系统主要设备(含选配件)及功能 (7) 3.5空调节能设备安装方式(图片) (8) 第四节服务承诺 (9) 第一节改造效益及配置报价

1.1 空调改造节能效益(设计使用寿命8年)1.2 空调改造设备配置 1.3空调节能改造工程报价

第二节空调节能改造方案 2.1 空调现状 大楼采用的是约克空调制冷和制热。配置的设备有2台,如下表: 2.2 空调现有能耗费用 空调能耗:2台空调合计880KW,每天运行15小时,一个夏季运行150天,负荷率按60%计算。 则一个夏季耗电量为 880×15×150×60%=1188000kw*h 电费按1.0元计算则一个夏季空调用电费:1188000×1.0=1188000元 2.3空调节能改造效益分析 2.3.1雾化节能系统节能效益

中央空调智能化节能改造方案

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

中央空调节能改造方案

中央空调节能改造方案 发表时间:2019-08-28T10:04:37.827Z 来源:《云南电业》2019年1期作者:张志强[导读] 本文介绍了由变频器、可编程控制器、触摸屏等组成的控制系统在中央空调中达到节能的应用。 (珠海市珠医医院后勤服务有限公司广东珠海 519000)摘要:本文介绍了由变频器、可编程控制器、触摸屏等组成的控制系统在中央空调中达到节能的应用。通过进水管和出水管温差进行闭环控制,使进水泵和出水泵能随空调热负荷的变化大小而自行调速运行,达到了显著的节能效果,同时采用HMI随时观察水泵设备的运行情况,通过这样直观的显示装置,值班人员可以适时调整使用需求,结合时段需要,进行设置处理,使用方便快捷。 关键词:温差闭环控制;变频器;PLC;触摸屏;中央空调节能系统 一、前言 在我国建筑楼宇中,中央空调涉及到各大企事业机构,大量的数据统计表明,中央空调系统消耗的电能,占所在区域的45-60%。在我们南方地区,四季气候不分明。由于场地的特殊性,我们医院一年四季都需要空调来调节室内的空气,所以空调的运行,占了用电的很大比例。每年的五月—十月是空调全天候24小时使用高峰期,到了十一月份,空调在有些环境就无需使用了。这样就造成不必要的浪费,鉴于这种情况,我对这种控制系统做出改良方案,针对换季时期,空调使用浪费问题做出了些技术性的改良,节能达到了20%左右。 二、问题的提出 1、原系统简介 采用2台冷冻泵组,功率90kw 4极 1450转,2台冷却泵组,功率90kw 4极 1450转 3台冷却塔(11kw管道泵+5.5kw风机)。(如图1) 2、传统控制方案分析: 中央空调启动运行后,因为进、出水泵温度始终处于开环控制状态,在温差变化时,进出水泵全是满负荷运转,造成了不要的浪费。 3、变频器控制方案节电原理: 当实现变频自动调节后,根据系统检测反馈数据自动调节,自动调节水泵转速N,在制冷负荷比较小时候,电机转速N以较低的速度运行(我们在以普通异步电机加装变频时候,考虑到电机低速运转转矩,将最低频率设定在27HZ,电机散热部位加装独立供电的冷却风扇,不随电机频率变化影响散热),从而先显注降低了水泵电机输出功率,降低转速,输出功耗变低,达到节约电能的目的。 4、设计要求: 针对中央空调的使用情况,我们根据空调的运行模式和整个空调系统进行节能设计,必须达到如下几点要求: 1)节约电能 2)稳定性 3)智能化 三、变频调速节能方案分析 采用变频调速技术改造中央空调的循环水系统,具有节能效果好、自动化程度高等优势。对于变频器,U/F=常数,即输出频率降低,输出电压随之下降,电流亦随之降低,电动机输出功率随之降低。他们之间满足如下关系式: P1/P2=N13/N23 (1)即功率的变化量是转速的变化量的立方。按一般负责来计算,当变频器输出频率由50HZ下降到40HZ时候,电机输出轴功率下降60%。 1)变频器调速的节能的机理:由流体力学原理知道,在正常情况下,水泵的转速N与流量Q、扬程H,轴功率P之间有下面的关系式: N / N0 =Q / Q0 (N / N0)= H /H0 (N /N0)3。= P /P0 (2)式中:N—转速 N0—初转速 Q—流量 Q0---初流量 H—扬程 H0—初扬程 P—轴功率 P0---初轴功率由(2)式可以看出,将管网的压力或流量信号传输给变频器,由变频器来调节水泵的转速以满足给水的要求,如果将流量控制在一半时候,则把电机的转速控制到原来的一半就可以实现,而此时所需要的轴功率仅为原来的(1 / 2)3 = 1/8.也就是说,当电机的转速下降到50%时候,功率则下降约60%。因此,在有水泵和风机的机械中,采用调速控制方式调节流量风量,这在节能方面是一个非常有效的方法。

中央空调节能方案

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

中央空调系统水泵变频节能改造方案

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。而且冷冻、冷却水泵采用的均是Y—△起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3—4倍,在如此大的电流冲击下,接触器的使用寿命大大下降;同时,启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象,容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏,从而增加维修工作量、维修费用、设备也容易老化。另外由于冷冻泵轴输送的冷量不能跟随系统实际负荷的变化,其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度,以及大流量小温差来掩

普通中央空调水泵变频改造节能方案

普通中央空调水泵变频改造节能方案 普通中央空调水泵变频改造节能方案: 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,且留有一定的设计余量。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,只好采用节流或回流的方式来调节流量,产生大量的节流或回流损失,且对水泵电机而言,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(冷却泵和冷冻泵)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。一、普通中央空调工作系统 1、工作简述 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。二、普通中央空调存在的问题 1、冷冻水,冷却水循环泵不能根据实际需求来调整循环量,电机工作效率低下,造成大量电力浪费,并加速机组磨损; 2、其控制接触器等电器动作频繁,导致使用寿命短,维修量大;而对于大容量系统,传统的控制线路复杂,可靠性差,需专人负责; 3、整个系统运行噪音大、控制性能差、耗电量大、使用寿命短;在维护管理,检修调整方面工作量大,维护费用高。三、节能原理由流体传输设备水泵、风机的工作原理可知:水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)根据上述原理可知:降低水泵、风机的转速,水泵、风机的功率可以下降得更多。例如:将供电频率由50Hz 降为45Hz ,则 P45/P50=(45/50)3=0.729 ,即P45=0.729P50 (P 为电机轴功率);将供电频率由50Hz 降为40Hz ,则P40/P50=(40/50)3=0.512 ,即P40=0.512P50 (P 为电机轴功

相关文档
相关文档 最新文档