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纺纱厂空调系统改造及节能效果分析

纺纱厂空调系统改造及节能效果分析
纺纱厂空调系统改造及节能效果分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/5e13555943.html,

纺纱厂空调系统改造及节能效果分析

作者:孙传跃

来源:《中国科技纵横》2014年第02期

【摘要】纺织厂空调系统的作用是保障纤维织造工艺环境,对于纺织工艺质量具有重要的意义。纺织厂是高能耗企业,而纺织空调风泵类负载用电约占全厂用电的15%-30%,是用

电量较大的一部分。纺织空调系统的节能不仅可以降低能源消耗,增加经济效益,还可以保护环境,减少大气污染。本文比较详细地论述了变频调速器应用在纺织空调系统中的节能的基本原理,并对其自动控制方法做了简单介绍.重点分析了变频调速器的节能效果,且给出了相应

的近似计算方法。

【关键词】纺纱厂空调系统改造节能

1 引言

纺织空调其主要任务是在生产车间内创造和保持满足一定要求的空气条件,使车间内空气的温度、湿度、流动速度、含尘浓度与新鲜度能满足生产工艺和人体舒适的要求,不因室外空气参数和室内各种因素的变化而变化。纺织空气调节的作用一般有两个:其一、满足纤维织造生产工艺所适合的温度、湿度条件;其二、改善劳动条件,保护职工健康,提高劳动生产率。纺织厂空调系统在保证车间温湿度要求的前提下,应选择合理、经济、节能的空调系统。送、回风均应采用变风量调节的一次回风系统。为保证车间的气流稳定、温湿度区域差异小。针对纺织厂的特点,空气处理均采用喷水洗涤处理,每套洗涤室最大送风量宜小于15万米3/时。空调室的设置应与工艺排列、厂房建筑相协调,符合占地而积小、系统布置经济合理的要求。因此,纺织厂空调参数的设定与能源消耗是密切联系在一起的。

2 纺织空调变频控制系统改造思路

风机和水泵是空调系统的核心设备,同时又是空调调节系统的主要耗能设备,也是节能的重点。选择合适的空调风机和水泵,尽可能减少设计富余量,避免大马拉小车。同时把风机电机改为变频调速控制,从而改变了一年四季空调风机只能有一种转速运行的情况,实现了调节工可根据气象天气条件和生产工艺变化,自主控制空调设备送风量。坚持实施这种措施,可节约这部分总电耗的30%左右。在冬季或室外天气条件允许时适当关闭多套空调设备中的少数设备,满足车间生产的基本温湿度需要,节能效果更佳。

3 纺织空调水泵节能分析

在纺织产品市场竞争加剧、传统纺织行业整体利润率下降的情况下,由于空调能耗占纺织综合能耗的30%左右,所以如何最大限度地减少空调能耗在纺织综合能耗中的比例、降低生产成本,精心调节、合理使用空调设备就显得十分重要。适时调整空调设备的运行台时,在满足

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。

节能空调制冷系统分析 何彪

节能空调制冷系统分析何彪 发表时间:2019-01-14T14:03:21.077Z 来源:《防护工程》2018年第30期作者:何彪 [导读] 随着我国社会经济发展水平的提高,节能环保越来越成为影响我国经济发展方向的重要问题。 广东信宏建设工程有限公司广东东莞 510530 摘要:随着我国社会经济发展水平的提高,节能环保越来越成为影响我国经济发展方向的重要问题。在此情况下,各行业纷纷调整发展战略,将节能、环保、安全作为其发展的目标和要求,而制冷空调行业更是如此。本文研究和分析了节能空调制冷系统的基本原理和影响其制冷效果的因素。? 关键词:节能;空调制冷;系统分析 一、影响空调制冷能耗的主要因素? 由于投资初期已经决定了压缩机的效率,因此对空调制冷系统产生直接影响的因素主要包括以下几个方面:首先温差。一般情况下蒸发器内制冷剂蒸发的温度必须低于空气温度,才能将机房中的热能转给制冷剂,压缩机再将挥发成气体状态的制冷剂吸走,促使蒸发器的压力保持平衡状态,整个过程中由于温度会升高,所以空调的制冷效果也受到直接影响。在制冷空调系统中,制冷工作时的能耗、空调的投资成本来决定实际温差的大小。其次,膨胀阀开启度。要对膨胀阀的过热度进行定期检测,参照相关说明书对其开启度进行调整,使其过热度保持在5℃~8℃的范围内。最后,一般情况下风冷式冷凝器比较常用,其结构包括多组盘管,且为增加空气面的热传面积,盘管外还添加肋片,并且风机转动加速空气流动,以保证空气面的传热效果。由于肋片间距相对较小,且空调运行时间长,冷凝器翅片上容易附着杂物,导致冷凝器热阻增加,从而影响其冷凝效果,增加电能消耗。? 二、制冷系统的节能设计? 1、合理选择设备? 首先要尽量降低压缩机的消耗功率,保证压缩机的工作效果。如果是变频空调系统,还要注意合理选择压缩机的运转频率,保证其处于额定状态下运行;其次,要保证热交换器的性能。从某种程度上讲,制冷剂的冷凝压与蒸发压是由热交换器的性能来决定的,即冷凝压越低、蒸发压越高,则压缩机就会获得比较小的功耗,反之则功耗会增加。因此要保证热交换器的高性能才能进一步降低冷凝压、提高蒸发压。? 2、合理选择设计参数? 一方面要掌握合适的风机风量。因为风机的风量与压缩机的输入功率成反比关系,即风机风量越大,压缩机输入功率就越小,相应的会增加风机的输入功率。因此要保证风机风量选择的合理性。设计过程中,如果系统规模已经确定,则根据噪声的最大上限值所确定的风量即为风机风量;对于变频空调而言,由于在整个系统的输入功率中,风机的输入功率所占比重较大,尤其是室外空调,因此在选择实际风机风量时要小于额定模式中的风量。另一方面,要减少压力损失。热交换器的性能、风机的风量决定了冷凝压力和蒸发压力,而这两个参数又对压缩功耗产生直接影响,由于从压缩机排气口到冷凝器入口、再从蒸发器出口到压缩机吸气口会产生压力损失,从而对压缩功耗产生影响,因此要尽可能降低压力损失。? 3、合理选择适用的节能措施? 首先利用设备自动控制技术实现空调末端设备的控制。一般情况下通风系统均有自控功能,其可以实现对空调末端一系列设备运行状态的实时监测与控制,比如新风机、回风机、变风量风机及风机盘管等,从而降低整个空调系统的功耗。自动控制技术是利用直接数字控制器,对检测到的设备运行数据进行分析,实现对设备的数字化控制。其次,对于中央空调系统而言,可以利用变频技术对其水泵及风机进行控制。变频器可以准确采集到空调中的相关运行数据,比如水压差或温差等,然后对水泵及风机进行直接数字调节,降低空调的电能消,实现节能目标。最后,还可以采用动态变流量控制技术。制冷空调运行过程中负荷发生变化在所难免,利用动态变流量控制技术可以对系统采集数据进行模糊运算,对冷水机组及冷动风机的运行状态参数进行实时调节、控制,促使冷水机组的工作状态发生改变,包括冷冻水、冷却水的流量、冷却风机的风量等各项参数,保证冷水机组处于最佳的运行状态。当冷水机组处于运行状态时,系统还可以对采集到的数据进行模糊运算,分析出合理的控制参数,再将这些参数分别传送至冷水机组、冷冻水控制子系统、冷却水控制子系统及冷却风控制子系统等,以保证整个系统均处于平衡的运行状态,最终实现节能降耗的目标。? 三、制冷空调系统中新型节能技术的应用? 随着科学技术的不断进步,越来越多的新型节能技术被广泛应用于制冷空调系统中,下面主要介绍两种:一是热声制冷技术,该技术是本世纪初出现的一种新型制冷技术,相比传统的蒸汽压缩式制冷系统,热声机的优势十分突出:比如该技术采用的是惰性气体或相关混合物作为工质,无需使用制冷剂,最大程度上降低制冷剂对臭氧层的破坏,加重温室效应;并且热声制冷技术结构简单、可靠性强,无需使用贵重材料,大大降低了投资成本;此外,其设备结构中不存在振荡的活塞、油密封、润滑等运动部件,大幅增加了其使用寿命。与传统制冷系统相比,可以说热声制冷技术近乎完美,因此可以断言,其将成为新一代制冷技术的发展方向。? 另外一种即是人工智能技术。可以说人工智能技术的出现与发展是当代科学技术进步的里程碑。现在人工智能的应用领域还局限于智能控制、故障检测及诊断、负荷预测等,尽管其可以克服传统仿真技术的诸多不足之处,但是短期内其部分功能仍然无法达到仿真技术能够实现的效果。因此,在制冷空调应用领域,可以将人工智能与传统仿真技术互相结合应用,实现智能化仿真,二者取长补短、相辅相成,因此仿真技术与人工智能技术可以在理人论上为制冷空调的准确控制提供可靠依据。制冷系统实现计算机自动控制,可以最大程度上保证控制器的冷量输出,更加安全、可靠,并且可以保证空调系统处于最佳的经济状态运行。由此可见,空调系统的控制中,加入一系列的自适应控制与智能控制方法,与常规控制系统相比,智能控制系统会获得更高的能效比。 结束语:? 随着我国经济发展水平的不断提高,空调制冷设备的使用也越来越普及,在空调制冷设备功能逐渐完善的同时,其性能也趋于优良。与此同时,随着经济全球化趋势的进一步增强,在全球范围内常规能源的消耗量持续增加,其储量也不断降低,导致能源结构失衡,能源

某图书馆空调系统节能措施的应用与分析

某图书馆空调系统节能措施的应用与分析 发表时间:2016-08-09T14:42:17.767Z 来源:《基层建设》2016年11期作者:陈浩[导读] 近年来,环境问题已成为制约我国社会可持续发展的一个重要因素。 广州市城市规划勘测设计研究院广东广州 510060 摘要:近年来,环境问题已成为制约我国社会可持续发展的一个重要因素,因此,国家大力倡导发展绿色建筑,鼓励应用节能新技术,并出台了一系列标准来规范和支持建筑设计对节能技术的运用。空调系统是公共建筑中的能耗大户,如何更好地运用节能措施,影响到建筑物的整体节能效果。本文以广州某学校图书馆为例,结合相关节能规范,对其空调系统节能措施作简要分析探讨。 关键字:全热回收;可调新风比;绿色建筑;IPLV;CO2监测装置;焓值比较; 1 工程概况 本项目为广州市某职业学院图文信息及行政中心,建筑面积约为23000平方米,建筑高度为49米。地下一层为车库及设备用房,地上七层,主要功能为借藏阅一体图书阅览室以及行政办公楼。 2 中央空调系统构成 根据各功能场所及房间的使用功能,对空气调节区域进行逐项逐时冷负荷计算,其中图书馆夏季计算冷负荷为1292KW,行政办公楼夏季计算冷负荷为1034KW。 按照大楼的性质与规模,根据建筑使用功能要求,本建筑大型会议室、报告厅与一体化图书借阅室共用一套集中式中央空调系统,选取两台制冷量为500KW风冷螺杆式冷水机组作为冷源,制冷主机及相应的水泵设置于裙楼天面层。夏季冷冻供回水温度为7°C/12°C。 行政办公区按层为单元设置多组直流变频多联式空调系统,空调室外机设于天面层,不影响建筑外观。 3 空调方式简述 大报告厅、大会议室、借藏阅一体化书库等大空间区域,均设置空调机房,采用全空气送风系统,末端选用组合式全热回收空气处理器,低风速集中送风,气流组织上送上回。 行政办公区域采用直流变频多联机空调系统,空调室内机根据各功能房间的实际情况选用风管机或天花机,新风采用热泵型全热回收新风机组,经排风能量回收及独立处理后送到空调房间内。 4 节能措施的应用与分析 本项目按绿色建筑三星标准设计,并于2014年取得绿色建筑三星设计评价标识,现选取本工程设计中的一些主要节能措施作分析探讨。 (1)合理选用空调系统 就暖通专业而言,空调制冷系统有多种不同的形式,合理选用空调系统对建筑节能起到重大作用。因此,在方案设计阶段,应该根据建筑物的构成、使用功能等因素,进行方案比对,根据该地区建筑物特点和气候特点选择适合的中央空调系统。以本项目为例,图书馆和行政办公楼在建筑布局上相对独立,且使用功能不相同,使用时间也存在较大差异,图书馆晚上仍需要全部开放,以方便学生借阅及自修,而行政办公楼晚上则较少使用或只有部分使用。因此,设计时考虑图书馆区与行政办公区分设独立的中央空调制冷系统,使用上互不干扰。学校行政办公楼考虑到白天使用率不会很高以及晚上可能出现小部分使用的情况,选用了直流变频多联机系统,其特点是部分负荷时效率高,尤其适应使用率不高及需要考虑晚上加班的办公性质的建筑物。 (2)选用高效节能的设备产品 在设计选用设备产品时,应注意制冷机的能效比COP、IPLV值以及水泵、风机效率的选用,须满足相关节能规范要求。目前,新版的《公共建筑节能设计标准》及《绿色建筑评价标准》已正式实施,相比旧版规范,对空调设备的能效要求有了较大的提升,要求趋于更严格。 (3)合理布置多联机室外机,减小冷量衰减现代建筑为了外立面的美观,一般要求多联机的室外机设置于天面层或中间设备层。个别设计人员在设计时,未充分考虑室外机与室内机的高差,平面冷媒管布置得过长,造成冷量大幅衰减,实际运行中发现室内参数未能达到设计值,实质上造成另一种意义上的资源浪费。本项目行政办公楼按层为单元,多联机室外机在天面多点多组布置,缩短冷媒管路服务半径,减小冷量衰减,最大限度利用多联机能效。 (4)回收排风能量对新风进行预处理,降低新风负荷本项目图书阅览室、会议室和报告厅等大空间区域,均采用组合式全热回收空气处理器,充分利用排风的余热,对室外新风进行预处理,降低新风负荷。空调送风系统新风比可调,并设置焓值比较系统,当室外焓值低于室内设定焓值时,切换至可调新风比工况,使过渡季及冬季在采用新风更节能的情况下,加大新风比例,以达到节能的效果。房间内设置CO2监测装置,实现浓度超标报警,通过调节新风比,使夏季在新风在满足卫生要求的情况下,保持较低新风比例,以达至节能之目的。组合式全热回收空气处理器的送、排风机均采用变频控制。行政办公楼新风采用热泵型全热回收新风处理机,回收排风能量,降低新风负荷。 全热回收效率均>60%。 (5)降低噪声和震动的传递 噪声和震动也是绿色建筑评价标准里面重要的一项,在空调系统中,必须重视噪声和震动对室内外环境的影响。本项目图书馆的风冷螺杆式冷水机组安装在裙楼天面,下面就是阅览室,噪声标准要求较高,考虑到噪声和震动的影响,设计时整个天面制冷机安装位置范围均设置了浮筑降噪减震层。为了减小空调机房的噪声传递,除了在空调机房设置隔声措施外,空调送风、回风主管上均设置了消声器,送风端消声器长度为1.5m,回风管消声器长度为1.8m。在平时设计时,需注意消声器长度的选择,如果消声器长度不够,消声效果会大打折扣。同时应注意预留消声器的压力损失。

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)

空调系统冷冻水循环水泵的节能设计方法

空调系统冷冻水循环水泵的节能设计方法 (中国矿业大学力学与建筑工程学院建环11-2班郭浩) 摘要:建筑空调系统的运行负荷仅为设计负荷的 50%~70%左右,而冷冻水泵作为空调系统中最主要的耗能设备,在整个系统运行过程中存在相当大的节能改造空间。本文从空调系统的节能重要性以及重点阐述的冷冻水循环水泵的节能,分析了空调系统的运行工况,从运行工况中得出空调能耗的原因,从冷冻水泵的单台、多台串并联的运行情况进行水泵选型,并从冷冻水一次泵变频节能和二次泵变流量两个方面对冷冻水循环水泵的节能坐车进一步阐述。对水泵的选型方法作一定了解。 关键词:冷冻水泵节能优化水泵选型一次泵二次泵 1 课题研究的意义 中国是一个能源生产和消费大国。近年来节能减排已成为国家生活乃至全社 会关注的焦点,也是能源可持续发展的必由之路。我国建筑能耗也已迅速上升到 社会总能耗的33%以上。 空调系统、照明系统、动力系统构成了现代建筑的三大重要“器官”。暖通 空调已占到总建筑能耗的 50%~60%。在空调系统中,主要能耗设备有冷水机组、 水泵、末端设备等,其中空调水泵的能耗大约占冷水机组能耗的13%左右。空调 负荷是随气象因素等条件的变化而变化的,因此空调系统在大部分时间内工作于 部分负荷状态。建筑空调系统的运行负荷仅为设计负荷的 50%~70%左右,而冷 冻水泵作为空调系统中最主要的耗能设备,在整个系统运行过程中存在相当大的 节能改造空间。 本文主要就空调系统中冷冻水循环水泵的节能设计进行探讨,从冷冻水循环 水泵的运行工况、水泵组合方式、水泵选型以及冷冻水一次泵、二次泵的节能设 计角度进行分析。 2 冷冻水系统耗能分析 中央空调系统包括了“末端风系统”、“输配系统”、“冷水机组”,具有“多 输入、多输出、强耦合”等特点。无论是冷水机组、冷冻水泵,又或者末端、阀 门的控制策略的变化,均有可能导致冷冻水系统、甚至是冷水机组运行工况发生 波动。

空调系统的节能措施

空调系统的节能措施 摘要本文简单介绍了机房空调系统的一般性概念和现状,以及各种节能措施的简要原理,并针对空调的结构提出了空调系统安装、使用、维护过程中应采取的一些节能措施以及维护经验。 关键词空调系统、节能措施 1空调系统的分类 1.1空调的概念 空调是空气调节的简称,是用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术,可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气,以满足使用者及生产过程的要求。 1.2空调的分类 空调系统按照不同规则有不同的划分方法,如按照使用目的分为舒适性空调和工艺性空调;按照空气处理方式分为集中式(中央)空调、半集中式空调和局部式空调和;按照设备制冷(热)量分为大型空调机组、中型空调机组和小型空调机。目前机房所用空调的类型一般分为四类:机房专用空调(恒温恒湿精密空调)、舒适性空调(普通空调)、大型中央空调和各种换热器类空调。 2机房的节能措施 机房的热负荷包括:设备热、人体热、新风热、照明热、传导热、辐射热和对流热。对于机房而言,终期设备热负荷占总热负荷的比重达到65-75%。一般来说,设备的热负荷基本上是不变的,谈到机房的节能降耗,一方面是降低热负荷,通过一些措施降低除设备发热以外的其它热负荷,另一方面就是采取一些节能措施。后者是非常直接和有效的,下面就简单介绍一下常见的几种节能措施。 2.1变频技术节能 在机房空调系统中,目前变频节能技术主要有两种方式的应用:一是机房专用空调压缩机变频方式,传统的机房专用空调和普通的民用空调一样,是依靠压缩机不断地“开、停”来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。机房专用空调压缩机变频技术通过变频器来改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的。空调在每次开始启动时,先以最大功率、最大风量进行制热或制冷,迅速接近所设定的

中央空调系统节能分析

中央空调系统的节能分析 翟少斌孙文哲付秉恒张立华 (上海海事大学上海2007813) 摘要随着能源的紧缺及公用及商用建筑中央空调的高速发展,对中央空调系统的节能改造途径的研究变的非常重要,尤其是中央空调制冷系统在部分负荷下运行状况。本文分别对空调冷热源系统,空调机组及末端设备,水或空气输送系统进行分析,其中特别设计一种含有射流装置的回水循环系统。 关键字节能中央空调系统射流装置 The analyses of energy conservation in Air-conditioning System Zhai Shaobin Sun Wenzhe Fu Bingheng Zhang Lihua (Shanghai Maritime University, Shanghai,2007813) Abstract: As the scarcity of energy and the rapid development of air-condition system in public and commercial buildings ,the approach of saving energy has become very important in air-condition system, it is more important when the air-condition system works in part .This article analyses the air-condition system of cold and heat source,the air-condition units and the water and air feeding system .we especially design a backwater circular system with jet pump . Keywords: energy conservation air-condition system jet pump 1 引言 在当今世界上充满着“能源紧缺”的时刻,“节能”问题已成为世界各国最关心的首要问题,也是我国政府和研究部门广大科学工作者探计中最注重的一环。一些发达国家空调工 程的能耗,已占据建筑物总能耗的60~70%。我国也占据50~60%[1]。 一般空调制冷系统的设计都是以最大负荷为设计工况,但在实际运行中,所有的因素综合与设计工况相符合的情况是比较少的,因此空调制冷系统常常会在部分负荷下运行。据统计,空调制冷系统在满负荷情况下运行只占20~30%,在70~80%的时间是在部分负待下运行。这就给空调设计工程师们提出了一个新问题,在部分负荷运行情况下如何设计才能使空 调制冷系统符合节能的原则。这比在设计工况下提出能耗指标更为重要[2]。 中央空调节能途径主要有以下两个方面:一是依靠科学的运行管理方法;二是系统自身,采用合理的设计方案,并考虑部分负荷下运行的节能问题。 中央空调系统的能耗一般包括三个部分,即: 1)空调冷热源系统; 2)空调机组及末端设备; 3)水或空气输送系统。

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。

中央空调系统节能措施的简单分析1650444412

中央空调系统节能措施的简单分析 以节能为原则,从实际工程设计出发,在空调冷负荷确定、设备选择及水系统形式等方面分析了中央空调系统的节能措施。准确计算逐时空调冷负荷、确定冷机搭配、冷水循环泵和热水循环泵分别设置、空调水系统采用变流量系统等都可达到减小系统能耗,提高效率的目的。关键词:空调冷负荷空调水系统压差旁通控制一次泵变流量系统 当人们意识到能源危机时,减少能源的消耗在社会生活中愈来愈重要。在公共和民用建筑中,中央空调系统的耗能约占建筑物耗能的65 %以上。目前,大多数楼字中央空调系统中存在很多能源浪费的情况,如因空调负荷计算不当,致使冷热源机组容量选择过大,形成“大马拉小车”的状况;系统的自控节能控制设计较为粗糙,甚至未作考虑,通常水泵运行的定流量系统对于电能的浪费是严重的;系统的管理不当也会造成运行成本的浪费等等。所以空调节能应该是有潜力可挖的,以下粗略分析在中央空调系统设计中可运用的节能措施。 1 空调冷负荷的确定及冷水机组的选择 设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。公共和民用建筑空调系统的负荷主要来自围护结构传热( 包括太阳辐射) 和新风负荷。传统的教科书及设计手册中给出的空调负荷计算方法,不论是计算围护结构的墙壁或门窗负荷,其结果均是针对某一具体房间而言,而空调系统设备容量依据的是整个建筑物的冷负荷。由于各房间朝向、位置、功能及其内部热源等情况的不同造成的最大冷负荷出现的时间并不相同。因此建筑物冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值,而不是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加。空调系统负荷是随室外气象条件而变化的,一年春夏秋冬四季中负荷有很大的不同,波动很大,在全年出现峰值负荷的时间很少。有资料表明,办公楼全年负荷的时间频率( 某负荷出现时间与总时间之比) 如图1 所示: 从图 1 中可以看出,全年负荷大多集中于最大负荷的50 %~70 %之间,而且当负荷大于总负荷的50 %时,一般需开冷机,其余时间可用新风抵消冷负荷。因此设计时考虑全年负荷变化对冷机及其他设备进行大小搭配选择,以便在室内冷负荷较小时开启小型设备,而在冷负荷较大时再开启大型设备,尽量避免冷机及其他设备在低负荷率的情况下运行,其单位制冷量的耗电量会增加,因此适当选择冷机型号,保证高效率运行,也可减少系统能耗,达到节能的目的。 很多工程设计中主机往往选择一样型号的机组,虽然系统配置较简单、控制简便,但机组全年60 %以上的时间在50 %-70 %负荷状况下运行,造成系统调节不够灵活,负荷低峰时大马拉小车,形成大流量小温差,低效运行的状况,是对能耗的极大浪费。选择大小冷机组合,大小机组配置不同大小的冷水泵、冷却水泵及冷却塔,水系统设计及控制可能较

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)

空调冷水系统节能分析

伍小亭等空调冷水系统节能分析 发表日期: 2009-08-14 空调冷水系统节能分析 伍小亭1),高峰1),乔锐1),邓有智2) (天津市建筑设计院,天津,300074) (天津市志同环保节能科技有限公司,天津,300070) E-mail:surenwu@https://www.wendangku.net/doc/5e13555943.html, 摘要:本文提出了空调冷水系统季节输送能效比概念SER,定义了“理想”空调冷水系统。改变了以往单纯考虑水泵因素的空调冷水系统能耗评价方法,计入了回水工况对主机能耗的影响。详细分析了传统定流量系统“大流量低温差”运行的必然性与程度。以“理想”空调冷水系统为基准分析了不同情况与形式下定流量系统与变流量系统的节能潜力。关键词:变流量;水系统;制冷机组;系统节能 0.引言 传统的中央空调水系统采用的是分阶段改变流量的质、量并调运行调节方式,即:通过改变并联定速水泵的运行台数实现分阶段改变系统流量的量调节,同时根据经验分阶段重新设定供水温度实现质调节(以下称,第一种运行调节形式),对应的水系统形式为,一次泵定流量系统。实践证明,此种运行调节方式很难实现系统负荷与流量的一致性变化,往往形成小于设计温差的“低温差大流量”运行。实际上,我国大部分按5℃温差设计的空调冷水系统的供冷季平均输送温差仅为3℃左

右,而空调冷水系统设计温差为7~5℃时,平均输送温差每降低1℃输送能耗将增加14.3%~20%。 显然,如果能使空调水系统供冷季平均输送温差接近设计送温差,形成“定温差变流量”运行,会明显提高空调水系统的季节输送能效比SER.,改善回水工况,实现空调水系统直接节能与间接节能。实践表明,能达到这一目的运行调节方式是分阶段改变温度的质、量并调运行方式,即:分阶段改变系统供水温度设定,同时变频水泵变台数,变转速运行,系统流量时时变化(以下称,第二种运行调节形式),对应的水系统形式为,一次泵或二次泵变流量系统,鉴于技术原因一次泵或二次泵变流量系统均非彻底的变流量系统。 第一种运行调节形式应用广泛,为主流形式;第二种运行调节形式,作为一种更节能的运行调节方式逐渐在被接受。分析表明:即便水系统的ER低于《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005规定的限值,第一种运行调节形式也必然会造成不节能的“低温差大流量”运行。 1 空调水系统运行节能评价—— SER与回水工况 1.1 空调水系统的季节输送能效比SER 《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,定义了空调水系统输送能 效比ER, ER=0.0023452H/(⊿T*η) 并给出了最大输送能效比的限值,显然ER越低,水泵额定功率越小。式中:

中央空调系统变频节能改造案例研究

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28M,配用功率 45 KW,冷水泵有3台,由于经过几次调整,型号较乱,一台为扬程32M,配用功率37KW, 一台为扬程32M,配用功率55KW, 一台为扬程50M,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。

空调系统节能措施

空调系统节能方案 空调系统的能耗主要有两个方面,一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗,如压缩式制冷机耗电,吸收式制冷机耗蒸汽或燃气,锅炉耗煤、燃油、燃气或电等;另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水,风机和水泵所消耗的电能。 冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定,建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数(如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等),室内空调设计标准,外墙门窗的传热特性,室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响,风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点,商业建筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面:减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改善控制、规范运行管理。 1 减少冷热负荷 冷热负荷是空调系统最基础的数据,制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,而且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施: 1.1 改善建筑的保温隔热性能 房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手: 确定合适的窗墙面积比例,不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。 合理设计窗户遮阳。

中央空调系统节能策略分析

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

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

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