中央空调循环水系统节能改造设计

【摘要】循环水系统是中央空调系统的重要组成部分，其耗电量非常大，这也意味着循环水系统具有较大的节能潜力。本文结合工程实例，在介绍空调循环水系统节能改造方案的基础上，提出了具体的节能策略，为空调的节能作参考。

【关键词】中央空调；循环水系统；节能改造；策略

随着我国城市经济建设的快速发展，中央空调系统已广泛应用于工业、高层建筑、政府办公楼和酒店等建筑当中，成为了大型建筑物不可缺少的配套设备之一。中央空调系统主要由制冷主机、循环水系统和冷却塔风机系统等设备组成，具有管理方便、满足客户个性化需要及节约空间等优点，但在中央空调系统中，循环水系统的能耗非常大，约占整个空调系统能耗的50%以上。因此，如何有效地降低中央空调循环水系统的能耗就成为了技术人员亟待解决的

问题。本文通过探讨中央空调循环水系统的节能改造设计工作，提出了一些合理的控制策略。结果表明，改造后的空调系统运行稳定，温度及湿度满足要求，节能效果较为显著。

1、工程概况

某大楼的中央空调机房位于1楼，节能改造的主要对象是该机房的中央空调循环水系统，包括冷水主机、冷冻泵、冷却泵与冷却塔。原工程的中央空调为一次泵定流量系统，采用3台定流量离心式水冷冷水机组、4台（3用1备）冷冻水泵，、4台（3用1备）冷却水泵。空调主机的控制基本依靠主机自带的变负载控制，以及空调

中央空调节能改造原理

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，进入房间的冷冻水简称为弗水”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。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%

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”

中央空调节能改造方案(1)

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

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。

中央空调水泵改造节能原理

中央空调水泵改造节能原理一、水泵的基本知识水泵的几个参数 1、流量Q 水泵在单位时间内所输送的液体的体积，称体各流量，常用单位米3/小时（m3/h）、米3/秒（m3/s）或开/秒（L/S） 2、扬程H 水泵对单位重量的液体所做的功，即单位重量的液体通过水泵后其能量的增值，法定单位Kpa或Pa,习惯上折算成抽送液柱高度m< 3、轴功率N 原动机传送给泵轴的功率（输入功率）称水泵轴功率。常用单位KW。 4、效率Y] 水泵输出功率与轴功率比值。水泵的扬程特性（如下图）扬程特性是一条不规则的下倾曲线，在任一个流量下都有一个相应的（固有的）扬程，即水泵选定了，它的扬程特性也就定了。设计工况点：水泵运行时，在某一流量下效率（门）是不同的。其中最局效率点即是设计工况点。选泵时应使水泵在设计工况点（最高效率点）附近工作。水泵的选型中央空调系统的主机和系统设备管路确定后，

流量根据主机额定流量来确定，流量确定后也就是管内水的流速确定，就可以根据水的流速计算出系统的阻力。流速越大，阻力越大，并以此为依据确定水泵的扬程。知道了水泵的流量和扬程就可以选水泵了。深圳国际商品交易大厦中央空调系统原设三台相同型号的主机。选用一机一泵的形式，即一台主机对应一台冷冻泵，一台冷却泵。假设三台主机同时开启，三台冷冻泵也同时开启，这时一台主机需要流量212m3/h,三台主机就需要212X3=636 m3/h,这时系统扬程在40米水柱，也就是每台水泵约按流量212,扬程40m来运型。当二台主机同时开启，二台冷冻泵也同时开启，二台主机需要流量212 x 2=424m3/h，那么二台冷冻泵正常工作时应提供212 X 3=424m3/h,这时系统扬程在30m水柱，也就是每台水泵应按212 m3/h、30m 扬程。当一台主机开启，即一台冷冻泵开启，主机需要212X 1=212m3/h, 那么，冷冻泵正常工作应按212X 1=212m3/h，这时系统扬程20m, 水大厦的冷冻泵是按设计三台主机，三台冷冻水泵同时开始，即每台水型按Q=212, H=40米送型。

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

浅谈中央空调系统节能改造和运行管理

浅谈中央空调系统节能改造和运行管理合理的方式来节约空调的能耗,既节约资源、保护环境,又可以避免不必要的电力建设投资；对用户来说则可以减少空调运行费用的开支，空调节能是一件利国利民的好事标签空调系统；优点；节能措施 1 中央空调系统简述我国是一个人均能源相对贫乏的国家，人均能源占有量不足世界水平的一半，随着我国经济的快速发展，我国已成为世界第二耗能大国，但能源使用效率普通偏低, 造成电能浪费现象十分严重。尽管我国电网总装机容量和发电量快速扩容，但仍赶不上用电量增加的速度，供电形势严峻, 节能节电已迫在眉睫，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，各国政府都积极地颁布“节能”的法令、法规，已把节能问题列入考察监定和衡量一个建筑工程优劣的首要标准之一。一些发达国家空调工程的能耗，已占据建筑物总能耗的6O~70%。我国也占据50~60%，所以，如何在空调工程设计与运行中节能，已成为广大暖通空调与建筑专业设计工程师和运行管理人员的迫切任务。我国能源方针是“节能，与能源开发并重，并把节约能源放大优先的地位。空调工程的节能主要包括:节电、节水、节省冷量和热量.而空调制冷系统的能耗据考核已占空调工程能耗的一半以上，中央空调系统有主机和末段系统。按负担室内热湿负荷所用的介质可分为全空气系统、全水系统、空气-水系统、冷剂系统。按空气处理设备的集中程度可分为集中式和半集中式。按被处理空气的来源可分为封闭式、直流式、混合式(一次回风二次回风)。主要组成设备有空调主机(冷热源) 风柜风机盘管等等；中央空调是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统，中央空调系统在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时，又消耗掉了大量的能源。据统计，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30%。能源是发展国民经济的重要因素，我国近年来能源短缺的现实，已经迫使我们要把节能问题提到一个重要的位置上来。我们已经进入了一个可持续发展的新世纪－21世纪，人类的生活更加依赖于技术的进步，建筑作为人类生活息息相关的物质产品，每一次变革和技术进步都伴随着新材料、新技术的成功应用，空调系统的产生及发展就是这种技术进步的直接产物。而人类高质量的生活环境总是以牺牲现有的能源为前提。我国的建筑能耗约占总能耗的四分之一，居能耗之首，而建筑能耗的大部分又被建筑内部的采暖和空调系统所消耗。所以采暖空调系统的节能问题已经迫在眉睫，在有中央空调的建筑物中，中央空调的能耗约占总能耗的70%，而且呈逐年增长的趋势。因此，如何高效利用中央空调系统的能源和节能就成为迫切需要解决的问题。 2 中央空调系统的节能优点经济节能：主机由微电脑控制，每个区间末端风机盘管可自行调节温度，区

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

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。