中央空调系统冷却水和冷冻水循环系统节能改造

一、前言

作为建筑内部重点耗能设备，中央空调系统的耗电一般要占整座建筑电耗的40% 以上。而中央空调机组是以满足使用场所的最大冷热量来进行设计的，而在实际应用中绝大多数用户在使用时，冷热负荷是变化的，一般与最大设计供冷热量存在着很大的差异，系统各部分90% 以上运行在非满载额定状态。传统的中央空调水、风系统均采用调节阀门或风门开度的方式来调节水量和风量，这种调节方式的缺点不仅是消耗大量能量，而且调节品质难以达到理想状态而导致空调的舒适度不良。

利用变频器通过对中央空调的末端空调风机箱、冷冻水/ 冷却水水泵、冷却塔风机、甚至主机驱动电机转速等进行控制调节，从而使空调各子系统风量、水流量等负荷工况参数按负荷情况得到适时调节，不但能改善系统的调节品质，达到阀门、风门节/ 回流调节、变极调速等落后调节方式所不能相比的调节性能，改善空调的舒适性；还能节省大量电能。

二、中央空调系统的构成及工作原理

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口的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵将带有热量的冷却水送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，如下图所示：

冷冻水循环系统：由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，通过各房间的盘管，带走房间内的热量，使房间内的温度下降。同时，房间内的热量被冷冻水吸收，使冷冻水的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水，如此循环不已。从冷冻主机流出，进入房间的冷冻水简称为“出水”，流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为“回水”。无疑回水的温度将高于出水的温度形成温差。

冷却水循环系统：由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻主机在进行热交换、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热交换，然后再将降温了的冷却水，送回到冷冻机组。如此不断循环，带走了冷冻主机释放的热量。流进冷冻主机的冷却水简称为“进水”，从冷冻主机流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。同样，回水的温度将高于进水的温度形成温差。

三、中央空调变频器节能改造

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以前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，电机的起动电流平均为其额定电流的3～4倍，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的水锤现象，容易对机械零件、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。

1.冷冻系统的改造

冷冻系统进行恒温控制。以回水温度信号作为目标信号，使压差的目标值可以在一定范围内根据回水温度进行适当调整。就是说，当房间温度较低时，使压差的目标值适当下降一些，减小冷冻泵的平均转速，提高节能效果。这样一来，既考虑到了环境温度的因素，又改善了节能效果。具体方法是：在保证冷冻机组冷冻水流量所需前提下，确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率，可将其设定为下限频率。水泵电机频率调节是通过安装在系统管道上温度传感器测回水温度。温控器将其与设定值进行比较。当冷冻回水温度大于设定值时，变频器输出上限频率，水泵电机高速运转；当冷冻回水温度小于设定温度时电机以设定的频率工作。

2.冷却系统的改造

冷却系统变频改造采用两个温度传感器检测冷却水的进水温度和回水温度,

当进水和回水温差大时, 冷却水泵及冷却风机加速运行, 使进水和回水温差保持在5℃左右; 当进水和回水温差偏小时, 降低冷却水泵和冷却风机的速度, 以达到节能的目的。

四、结束语

中央空调是现代物业大厦，宾馆商场不可缺少的设施，它能给人们带来四季如春，温馨舒适的每一天，用交流变频调速器对中央空调系统的风机、水泵进行调速改造，不但操作方便、容易、维护量小，而且有显著的节电效果，采用温度湿度传感器，再配上调节器，与变频器构成闭环控制系统，就可以排除人工调节因素的不足，实现高度自动化调节，提高空调的质量和效果。

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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)

冷冻水方案说明

问题描述： 1.原系统从冷冻水站输送至各车间的过程中，系统压降过大，即使系统输出泵的出口压力达到3.0bar左右，但输送至各车间末端后仅剩余1.0bar左右； 2.冷冻水至车间使用端的进水与出水的压差很小(0.1bar-0.2bar)，水流较慢，与设备的换热效率较低； 3.原系统在夏天气温较高的情况下，所有制冷压缩机需全负荷运行的情况才能使水温达到运行要求（9~12摄氏度），系统风险较大，且无法满足将来产能扩展及新生产线引进的需要； 4.原系统两组冷冻水机串联联接，且其输出端直接与各车间管道相联，在冷冻水机与车间使用端之间没有缓冲容器；冷冻水机组会因使用端冷量需求变化频繁上下载，设备故障率较高。 5.原冷冻水循环系统中只有一个1立方米左右的补水水箱，这只能满足正常的补水需求，一旦系统中存在泄漏，会因没有足够的缓冲水源而导致空气进入水泵及整个水系统，这会直接造成水泵故障及冷冻机联锁停机； 6.原冷冻水循环泵缺乏无水联锁保护，系统风险较高。原因分析： 1.原管道管径过小，造成循环水从冷冻水站到车间的输送过程中压力损耗过大； 2.原冷冻水系统是一个封闭系统，在循环的过程中，它无法释放回水管内的压力，导致使用端进出水压差小，水流慢； 3.原冷冻水系统管径、压力及水流等原因，造成系统在输送的过程中损耗过大，整个系统的功效较低； 4.原冷冻水系统中水箱的联接方式及其容积大小，冷冻水机组与车间管网的联接方式都约束着系统能力的扩展； 5.原冷冻水循环系统缺乏空气进入保护，且一旦出现空气进入的情况也缺乏空气排净措施。项目目标： 1.增大主管道管径，主进水管道管径由DN100增加为DN200，主回水管管径由DN100增加为DN250； 2.增加一缓冲水池（同时为补水池）来释放回水管内的压力，以增加各使用端的进出水压差，且放大其容积至8立方米以减少空气进入水系统的风险； 3.加大循环水泵的能力，包括流量及扬程，以满足将来系统扩容的需求； 4.分离循环水冷却系统与冷冻水至车间的外循环系统，同时让两股水流在缓冲水池中混合换热，以降低冷冻机的加载频率并提高其加载时的工作效率； 5.缓冲水池内部分隔为两个腔体，使外循环回水接入冷冻水机组进行冷却，经冷却机组冷却的水返回水箱后进入另一个腔体，然后经外循环水泵输送至各车间使用； 6.各水泵前端增加液位检测，以联锁保护水泵并防止空气进入水系统。施工阶段计划：第一阶段：更换从冷冻水站至SE和SF车间的户外管道；第二阶段：更换从冷冻水站至SR车间的户外管道；第三阶段：冷冻水站改造，包括新水泵和水池的安装，管道系统的更改，联锁系统调试。

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。

冷冻水冷却水与主机的关系

● 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。 ● 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）。 ● 主机主机部分由压缩机、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。在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新

进入了压缩机，如此循环往复。中央空调原理简介：中央空调原理包括：一、中央空调制冷原理：有压缩式、吸收式等，这里不再细述；二、中央空调系统原理：有风系统工作原理、水系统工作原理、盘管系统工作原理等，简单介绍如下：1、中央空调原理的新风系统工作：室外的新鲜空气受到风处理机的吸引进入风柜，并经过过滤降温除湿后由风道送入每个房间，这时的新风不能满足室内的热湿负荷，仅能满足室内所需的新风量，随着室内风机盘管处理室内空气热湿负荷的同时，多余出来的空气通过回风机按阀门的开启比例一部分排出室外，一部分返回到进风口处以便再次循环利用。如图：2、中央空调原理的盘管系统工作：室内的风机盘管工作时吸入一部分由风柜处理后的新风，再吸入一部分室内未处理的空气经过工艺处理后，由风口送出能够吸收室内余热余湿的冷空气，使室内温度湿度达到所需要的标准，如此循环工作。如图：3、中央空调原理的风管积尘原因：室外空气经中央空调处理时，由于大多数粗精效过滤网仅能过滤3um以上的悬浮颗粒物，其微细颗粒物则随风直接进入风管，而风管内表面实际粗糙度远远高于微细颗粒物的大小，因此，这些微细的颗粒物随着空气与风管内壁相互碰撞摩擦产生静电吸附越积越多，从而导致风管内壁的粗糙度越来越大，灰尘粘附加速进行，如此长年累月形成较厚积尘。

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

冷冻水循环系统

●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。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）主机主机部分由压缩机、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。在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。中央空调原理简介：中央空调原理包括：一、中央空调制冷原理：有压缩式、吸收式等，这里不再细述；二、中央空调系统原理：有风系统工作原理、水系统工作原理、盘管系统工作原理等，简单介绍如下：1、中央空调原理的新风系统工作：室外的新鲜空气受到风处理机的吸引进入风柜，并经过过滤降温除湿后由风道送入每个房间，这时的新风不能满足室内的热湿负荷，仅能满足室内所需的新风量，随着室内风机盘管处理室内空气热湿负荷的同时，多余出来的空气通过回风机按阀门的开启比例一部分排出室外，一部分返回到进风口处以便再次循

中央空调系统的节能分析与改善措施

中央空调系统的节能分析与改善措施发表时间：2015-09-14T17:05:16.633Z 来源：《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿作者：沈建华[导读] 湖州市城市规划设计研究院，浙江，湖州在空调系统设计之初选定空调方案（系统方式）时，即应将节能作为重要依据之一。沈建华（湖州市城市规划设计研究院，浙江，湖州，313000）【摘要】本文分析了影响空调系统能源消耗的关键因素，并从系统的选择、设备的选配及系统的运行管理等方面提出了切实可行的空调节能方案，对空调系统的设计及运行管理中的节能具有一定参考价值。【关键字】蓄能系统；系统设计；设备节能；建筑构造引言随着经济和社会的发展，中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛，但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。随着设备功率和数量的增加，其能耗也不断增大。据统计，中央空调的能耗约占总建筑能耗的70%，而且呈逐年增长的趋势。因此，节能对于中央空调系统意义重大。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，是空调节能的主要内容，下面将结合这几方面分别进行分析。 1.系统节能在空调系统设计之初选定空调方案（系统方式）时，即应将节能作为重要依据之一。 1.1 采用变风量系统，减少空气输送系统的能耗所谓的变风量空调系统也就是我们通常所称的VAV（Variable Air Volume）空调系统，其基本原理是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。在当今特别提倡节能和舒适性的条件下，变风量空调系统正在逐渐被人们接收并得到应用。其主要有以下几个优点： 1)由于变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化，而空调系统大部分时间的部分负荷下运行，所以风量的减少带来了风机能耗的降低。 2)区别于常规的定风量或风机盘管系统，在每一个系统中的不同朝向房间，它的空调负荷的峰值出现在一天的不同时间，因此变风量空调器的容量不必按全部冷负荷峰值叠加来确定，而只要按某一时间各朝向冷负荷之各的最大值来确定。理论数据表明变风量空调器的冷却能力及风量比定风量可风机盘管系统减少10%～20% 。 3)变风量空调系统属于全空气系统，与风机盘管系统相比有明显的好处是冷冻水管与冷凝水管不进入建筑吊顶空间，因而免除了盘管凝水和霉变问题。 4)系统的灵活性较好，易于改、扩建，尤其适用于格局多变的建筑。 1.2 利用能量回收系统节能中央空调的冷水机组在夏天制冷时，一般机组的排热是通过冷却塔将热量排出。夏天利用热回收技术，将该排出的低品位热量有效地利用起来，结合蓄能技术，为用户提供生活热水，达到节约能源的目的。目前，酒店、医院、办公大楼的主要能耗是中央空调系统的耗电及热水锅炉的耗油。利用中央空调的余热回收装置全部或部分取代锅炉供应热水，将会使中央空调系统能源得到全面的综合利用，从而使用户的能耗大幅下降。 1.3 合理选择冷热源空调冷热源方案选择应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定、建筑性质以及根据当地能源供应情况来选择。若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可资利用时，应优先选用溴化锂吸收式制冷机。按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为:离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式。考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性，合理选择机型、台数和调节方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。保护大气臭氧层，积极采用CFC 和HCFC 替代制冷剂。快速发展的空调制冷技术，给广大使用者提供了广泛而多样化的产品选择机会。具体到空调冷热源系统，各种型式的电制冷机组、溴化锂吸收式机组、热泵机组、蓄冷设备等，品种繁多，并且均有各自的特点。各种不同的冷源和热源形式经过组合，可以形成多达二十余种空调冷热源方案。例如冰蓄能技术，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，可节约运行费用但消耗了电能；再冷式冰蓄能系统因采用了新型的冰剥离法，而减少了剥离能耗，较传统收获制冰法的效率进一步提高，使得制冷机夜间的COP 提高约14%左右，虽然初期投资高，但从节能角度分析，有较大价值。 2.设备节能空调制冷机组的选用中，根据“提高电力在终端能源消耗中的比重，降低煤炭在一次能源中的比重，有效利用石油和天然气资源”的国家能源政策，鼓励采用电制冷机组，限制采用燃煤锅炉的产品。同时，可积极发展太阳能空凋与燃气空调（直燃机）、合理利用其他热源（如CCHP 系统）。 2.1 末端设备国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多，但与国外先进水平比较，主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻、单位风机功率供冷（热）量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的机组。 2.2 冷冻水泵在一般公共和民用建筑中空调水系统的能耗比重不可小觑，空调水系统的节能也具有十分重要的意义。水系统节能除了重视水系统设计，认真进行水系统各环路的设计计算，并采取相应措施保证各环路水力平衡外，采用变频调速水泵进行变流量运行，或采用冬、夏两用双速水泵是两种较为有效的节能措施，还可分别设置冷热水泵，相对变频达到更好的节能效果。 3.系统运行过程中的节能

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

中央空调水循环系统简介

中央空调系统简介随着我国国民经济的快速增长，中央空调被广泛使用，尤其是城市的宾馆、饭店、大型商场、娱乐场所、大型写字楼、办公楼、现代化生产车间都相继安装了中央空调设备，它不仅给人们带来舒适的环境，同时也被用来调节工业生产所需环境的温度和湿度。中央空调循环水系统包括冷却水系统、冷冻水系统和采暖水系统。冷却水系统是由热交换器、冷却水泵、管道、冷却塔、贮水池组成。冷却水在冷冻机里冷却受热受压的制冷剂，温度上升至37℃左右，经水泵送至冷却塔，冷却后返回至冷冻机中循环使用。冷冻水系统是由热交换器、冷冻水泵、管道、风机盘管、膨胀水箱组成。冷冻水在冷冻机中被制冷剂冷却至7℃左右后送往风机盘管，与空气进行热交换升温至12℃左右后，再返回到冷冻机中被冷却。热媒水在热水锅炉中被加热至60℃左右后送往风机盘管，与空气进行热交换降至55℃左右后，再返回到锅炉中加热。热水和冷冻水共用一套管道系统。1．中央空调系统特点中央空调一般承担着夏季供冷、冬季供热的任务，春季和秋季停机检修或保养，即使在正常运行期间也根据气温的变化和工作环境的需要停机。大多数企事业单位由于编制上的限制不设专门水处理技术管理人员，实行粗放式管理，因此，水处理技术和方案对这一情况应有较强的适应性，既要有良好的处理效果，又要管理简单方便，水处理成本低廉。 2．冷冻水系统特点冷冻水系统是以水做冷媒介质和空气进行能量交换的密闭式体系，虽然与外界接触较少，但在整个体系的最高处设有膨胀水箱，这样冷冻水介质还是和空气有所接触，使溶解氧和一些营养物进入冷冻水系统，导致粘泥沉积，不仅影响传热，还可能形成氧浓差引起设备的腐蚀，经常出现黄褐色水质或黑灰色水质。因此，对于冷冻水系统水处理的重点是控制设备的腐蚀及粘泥的产生。 3．冷却水系统特点冷却水在循环使用过程中不断蒸发浓缩，含盐量不断上升，为了不使含盐量无限制的升高，必须排放掉一部分冷却水，同时补入新鲜水，前者称之为排污，后者称之为补水。含盐量上升后极易在热交换器的水侧形成水垢，垢的形成不仅使传热效率下降、制冷负荷增大，还会形成垢下腐蚀，造成水电浪费和缩短机组使用寿命。冷却水系统的另一特点是保有水量小，极易浓缩，如掌握不好排污量和补水量，浓缩倍数波动较大，难以保证水处理效果。因此，对于冷却水系统水处理的重点是控制结垢兼顾缓蚀。中央空调系统为什么会有上面所讲的问题呢，主要是由于其媒介——水所造成的。自然界中的水是怎样的？水在自然界中大量的存在，比较容易取得，价格便宜。水的物理化学性质稳定，水的潜热大，这是水成为工业首选作为冷却介质或热载体的重要原因。但自然界中的水并非纯净的物质，因为水是很好的溶剂，当它流过岩石、矿床和土壤时，就会有很多的盐类溶入其中。空气中带入尘埃、有机物及其它们的分解产物，水中生长的物质，都将成为各种各样的杂质，溶入水中。那么，溶入水中的盐类和杂质以离子形态存在的有阳离子：Ca2+、Mg2+、Na+、Fe2+、Zn2+、 Cu2+、Mn2+、H+、NH4+等；以阴离子形态存在的有：CO 32-、HCO 3 -、Cl-、SO 4 2-、NO 3 -、HSiO 3 -、F-、 H 2PO 4 -、OH-、H 2 BO 3 -、HPO 4 2-、HCO 3 -、NO 2 -、HS-等；以气态存在于水中的有：CO 2 、O 2 、N 2 、HN 3 、 SO 2、H 2 S、CH 4 、H 2 等；以悬浮物形式存在于水中的有粘土、无机的土壤污物、有机污物、有机废水、各种微生物；还有以胶体形式存在于水中的SiO 2、Fe 2 O 3 、Al 2 O 3 、MnO 2 、植物色素、生长在水中的各种细菌和藻类。人类可利用的淡水资源主要来自地表水（江河水、湖水）和地下水（井水），不同水源、不同地区、周围的不同环境和不同季节，自然界水中的各类杂质的品种和量有很大的差别。