恒温恒湿空调系统能耗分析及节能控制

恒温恒湿空调系统能耗分析及节能控制
恒温恒湿空调系统能耗分析及节能控制

智能电网节能优化调度系统

智能电网节能优化调度系统 王朝明[1][2],马春生[2] (东南大学江苏南京 210096)[1] (南京软核科技江苏南京 210019)[2] 摘 要:本文基于智能电网和节能发电调度背景下,针对现代地区电网调度的特点,提出了智能电网节能优化调度系统,本系统由电网经济运行控制系统、分布式无功电压优化控制系统、能耗在线监测及综合降损分析系统、分布式电源优化调度和大用户优化调度等多个模块构成。通过该系统,地区电网能够实现有功无功的联合优化控制,在智能电网调度的正常模式下,实现电网在安全约束条件下的经济运行。 关键词:节能优化调度,节能发电调度,智能电网,经济运行,无功电压优化,在线线损 0 引言 经济调度的目标是在保证电网安全运行的前提下,尽可能提高电网运行的经济性。传统的经济调度一般只考虑当前运行方式的安全性约束,而不考虑预想故障条件下的安全性约束,从而使问题大大简化,数值计算简单迅速,其结果则可能导致调度后电网因不满足预想故障条件下的安全性约束而进入预警状态,下一断面又需进行预防控制以消除预警状态,从而出现控制振荡现象。为避免出现上述情况,在经济调度问题中应加入预想故障条件下的安全性约束。其求解可在传统经济调度结果的基础上,借鉴预防控制问题的求解方法加以实现。 在智能电网环境下,要求各级调度在安全可靠、经济环保、运行效率等多个目标下进行优化调度,要求传统的调度转为以节能、环保、经济为目标,以公正友好的方式接纳各种电源,能够兼顾多目标优化、灵活协调、安全可靠。在智能电网环境下,传统的经济调度要转变为节能优化调度,调度员也只有在节能优化调度帮助下才能达到智能电网的要求。 在节能发电调度和智能电网的背景下,智能电网节能优化调度是地区电网经济运行的综合决策平台,为地调提供了智能电网下、节能环境下地区电网经济运行整体解决方案。它以系统安全运行为约束条件,以降损节能为目标进行经济调度。1地区电网节能优化调度系统的定位 1.1与省网节能发电调度的关系 为实现节能减排目标,引导电源结构向高效率、低污染方向发展,2007年8月,国家发展和改革委员会等部门提出了《节能发电调度办法(试行)》(以下简称《办法》),要求改革现行发电调度方式,开展节能发电调度[1]。 节能发电调度是指在保障电力可靠供应的前提下,按照节能、经济的原则,优先调度可再生发电资源,按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序,依次调用化石类发电资源,最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放。节能调度的基本原则是:以确保电力系统安全稳定运行和连续供电为前提,以节能、环保为目标,通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序,以分省排序、区域内优化、区域间协调的方式,实施优化调度,并与电力市场建设工作相结合,充分发挥电力市场的作用,努力做到单位电能生产中能耗和污染物排放最少。 目前节能发电调度主要在广东、贵州、四川、江苏和河南五个省份进行试点。由于受到金融危机的影响,节能发电调度的试点遇到不少阻力。但是,节能降耗和污染减排是“十一五”期间一项全社会任务,是构建和谐社会的重要因素。国家在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗下降20%,这个任务非常艰巨。因此随着经济复苏,节能发电调度的试点会不断推进。 节能发电调度是从省调层面,以降损节能为目标,对大型发电机、高耗能机组、新能源进行优化调度。地区电网作为省级电网的子网,同样需要降损节能。两者有机配合才能真正实现降损节能的目标。 1.2与智能调度的关系 近年来,智能电网是国际电力业界的热门话题,被认为是改变未来电力系统面貌的电网发展模式。我国国家电网公司已明确提出要“建设坚强的智能电网”的规划。 目前,在扩大内需的大背景下,智能电网的

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

制冷空调节能新技术探讨

制冷空调节能新技术探讨 【摘要】 随着人们生活水平的提高,家用电器的已成为人们的生活必需品,冰箱、彩电、空调的使用逐渐普及。而这些电器当中我们看到由于电子控制技术的发展,使得一些新技术在这些电器上应用日益广泛,就拿空调为例,从节能上考虑,空调变频技术的应用、太阳能技术及蓄能技术的出现,使得空调的更新速度也在加快,对这些新技术进行了研究探讨。 【关键词】 空调节能;新技术;变频 我们知道由于全球经济的发展造成自然资源和能源的日益减少,出现资源和能源供应紧张现象,象一些地方出现的水荒、电紧张等现象足以说明现地球的资源已非常宝贵,已经到了人们想方设法节约资源,维护生态平衡的时候了。空调作为一种日常必备的家用电器,随着时代的发展,人们对空调的质量提出了更高的要求,节能降耗成为了其中的很重要的一项,空调变频技术和太阳能技术的应用,虽然使空调的发展上了一个新台阶,但是,我们还应该去对空调的节能技术进行可持续的研究。 一、变频技术的发展

随着空调技术的发展,变频技术在空调压缩机内的使用是重要的节能方法之一。传统空调主要是以停止压缩机工作来实现对室内温度的调节,这就需要额外的能量来支持压缩机由静止到转动所需要的动能,而且频繁开关压缩机会造成压缩机内部件的磨损。与传统空调进行比较,变频技术在压缩机内的使用使得压缩机的转速可以由变频器来进行调节,可以根据室内温度随时对制冷剂的流量进行调节,改变制冷剂或制热剂的供给。一般情况下,空调以较大的制冷或制热功率迅速对温度调节至设置的温度,然后对压缩机进行变频,调节至低能耗、低转速运行状态,保证室内温度在较小的范围内波动,这样使得室内的舒适度提高,也节省了频繁开关机耗费的能量,节能效果提高了百分之二十。变频技术主要在于其控制方面,主要的技术实现包括以下几个方面:(一)全数字直流变频该变频技术主要是把交流电首先转换为直流电,然后根据室内的温度进行变频调节,全数字直流变频主要采用脉冲幅度调制和脉冲宽度调制数字符合 变频的控制。 (二)超宽变频主要是利用微电脑控制技术,对环境温度快速的进行测量然后做出判断,实现恒定温度的维持,达到节能的效果。 (三)模糊控制技术该技术是在模糊控制技术的基础上,对室内人群活动的情况及室内温度的变化进行感知,以此作

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

控制系统节能优化技术研究与应用探讨

控制系统节能优化技术研究与应用探讨 发表时间:2019-09-18T08:58:11.450Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:许明阳朱秀春 [导读] 摘要:燃煤电厂在生产过程中一般通过运行操作优化(运行调度)、主辅机设备节能改造来提高机组经济性,本文通过分析火电厂节能降耗管理措施现状及发展趋势,提出了通过控制系统节能优化技术降低机组能耗的思路,为热控技术管理提供新的理念和方向。 (华润电力(贺州)有限公司广西贺州 542709) 摘要:燃煤电厂在生产过程中一般通过运行操作优化(运行调度)、主辅机设备节能改造来提高机组经济性,本文通过分析火电厂节能降耗管理措施现状及发展趋势,提出了通过控制系统节能优化技术降低机组能耗的思路,为热控技术管理提供新的理念和方向。 关键词:控制系统节能优化、自动寻优控制、机组协调控制、自动控制节能化 1.概述 在传统燃煤电厂的生产运营管理中,降低机组能耗的措施主要通过运行操作调整、主辅机设备节能改造来实现,然而工艺设备节能改造需要投入大量的改造费用,且经过多年设备优化、调整优化,机务设备、运行调整在节能方面各种方式似乎已用尽,电厂生产运营节能管理该朝哪个方向发展成为了电厂经营管理日夜思索的问题。 2.控制系统节能技术研究探讨 对于火力发电厂来说,考核机组节能降耗关键指标为发电煤耗、厂用电率,要确保上述2个指标处于最低值,机组必须稳定在最佳经济工况运行。 2.2火电厂关键控制系统节能技术概述 2.2.1协调控制系统节能优化 2.2.1.1协调控制系统优化节能优化之“稳”、“准”原则 只要确保控制系统“稳”、“准”即可达到机组节能效果,因此机组协调控制系统需要不断持续改进,提高控制系统稳定性、准确性,将相关控制对象参数控制在机组最佳经济运行工况即可获得巨大的节能效果。 2.2.1.2协调控制系统优化节能优化之“细”原则 2.2.2送风控制系统 笔者所在电厂机组配置双进双出磨煤机制粉系统,根据其制粉系统特点,风量指令是通过负荷指令-风量函数F (x)后,进入超前滞后、惯性环节得到初始的送风指令,回路中的超前滞后环节的采用是为了满足先加风后加煤设置,以满足炉膛的燃烧过程。 对于送风控制系统优化相对比较简单,只需通过试验摸索最佳负荷指令-风量函数F (x),并结合氧量校正回路优化即可将风量需求控制更加精准,达到降低送、引风机电耗,降低排烟损失和减少NO x排放。 2.2.3氧量自动寻优校正回路 负荷指令产生的风量指令还需考虑到实际煤种的变化情况,常规处理在控制回路中增加氧量校正的环节,以确保燃烧的稳定性和经济性,过高氧量会造成送、引风机电耗增加,锅炉排烟损失增大,同时NOx含量升高,增加下游脱硝设备运行损耗及液氨投量;过低氧量会造成锅炉燃烧不充分、烟气飞灰含碳及COe等不完全燃烧损失增大,同时燃烧产生大量COe对炉膛炉管有腐蚀作用,因此,合适氧量校正曲线对机组运行的稳定性和经济性尤为重要,氧量校正曲线优化对于机组节能具有重要作用。 2.2.4 一次风压自动寻优 一次风压控制回路策略一般采用定压或者根据机组负荷滑压方式,然而不管哪一种都是不经济的。 对于一次风压控制系统节能优化,可通过磨煤机入口风压、风量变化,结合机组负荷指令,在线计算一次风压目标值,实现一次风压自动寻优控制。 2.2.5加热器水位自动寻优控制 由于部分机组的水位给定值不科学,需要进行水位调整试验,确定合理的运行水位。试验方法很简单,机组运行平稳后,保持各参数不变,逐步提高加热器水位,观察疏水温度下降情况,当水位提高到疏水温度不再降低时,说明此时已无蒸汽进入水封,然后再考虑适当裕量即为最低水位值,而高水位则以不淹没排空气管为限。同时可在此基础上引入加热器端差等有关运行参数,在线修正加热器运行水位定值,实现自动寻优控制。 3.控制系统节能技术实例 贺州电厂先期于2014年展开“协调控制节能优化技术”、“氧量手动寻优控制”的研究,对相关控制回路进行了初步节能优化,从数据统计看取得了非常可观节能成果,主要优化内容如下: 3.1通过试验寻找锅炉最佳氧量控制模型,对燃烧控制系统氧量动态数学模型进行修正;优化后锅炉燃烧过剩空气系数控制更加精确,提高燃烧效率,降低送、引风机厂用电,使控制系统更佳节能。 3.2贺州电厂制粉系统配置了双进双出磨煤机,入炉煤量无法直接测量,因此采用了软测量模型计算入炉煤量;本次优化对双进双出磨煤机料位与入炉煤量的动态特性数学模型进行深度优化,为负荷风挡板控制系统、协调控制系统控制模型优化提供新的理论依据。使用新模型后,提高入炉煤软测量的准确性,使原软测量偏差30~50吨降低至5~13吨,使控制系统入炉煤量控制更加精准。 3.3对协调控制系统子系统“锅炉主控”比例、积分实施变参数控制策略,解决了原控制系统周期性波动问题;在主汽压力控制回路中增加变负荷过程中压力设定值的自适应产生算法回路,以改善机组变负荷过程中的压力调节品质。 3.4对协调控制汽机指令进行相应的修改,增加机组负荷指令对应函数的前馈量;增加压力解耦控制回,提高主要压力控制品质。 3.5根据南方电网两个考核细则标准,结合机组运营现状,优化一次调频控制回路模型,提高一次调频动作合格率。 3.6优化后降低了送、引风机厂用电率 2014年3月、9月分别对贺州电厂#2、1机组氧量控制动态数学模型进行优化设计后,对锅炉燃烧过剩空气系数控制更加精确,送、引风机电耗大幅降低。 4.优化后控制系统调节品质指标 贺州电厂在对协调控制系统进行节能优化后,各主要技术考核指标均优于1000MW级机组调节系统动、稳态偏差行业标准优良指标。

(完整版)数据机房专用空调能耗评估与分析

数据中心能耗指标 1. PUE PUE ( Power Usage Effectiveness,电能利用效率)是国内外数据中心普遍接受和采用的一 种衡量数据中心基础设施能效的综合指标,其计算公式为: PUE = P Total / P IT 其中,P Total 为数据中心总耗电,P IT 为数据中心中IT 设备耗电。 PUE 的实际含义,指的是计算在提供给数据中心的总电能中,有多少电能是真正应用到 IT 设备上。数据中心机房的PUE 值越大,则表示制冷和供电等数据中心配套基础设施所消耗的电能越大。2. pPUE pPUE(Partial Power Usage Effectiveness,局部PUE)是数据中心PUE概念的延伸,用于对数据中心的局部区域或设备的能效进行评估和分析。在采用pPUE 指标进行数据中心能效评测时,首先根据需要从数据中心中划分出不同的分区。其计算公式为: pPUE1= (N1+I1) / I1 其中, N1+I1 为1 区的总能耗, I1 为1 区的IT 设备能耗。 局部PUE 用于反映数据中心的部分设备或区域的能效情况,其数值可能大于或小于整体 PUE,要提高整个数据中心的能源效率,一般要首先提升pPUE值较大的部分区域的能效。 3. CLF/PLF CLF( Cooling Load Factor)称为制冷负载系数,PLF( Power Load Factor)称为供电负载系数)。CLF 定义为数据中心中制冷设备耗电与IT 设备耗电的比值;PLF 定义为数据中心中供配电系统耗电与IT 设备耗电的比值。 CLF 和PLF 是PUE 的补充和深化,通过分别计算这两个指标,可以进一步深入分析制冷系统和供配电系统的能源效率。 4. RER RER( Renewable Energy Ratio,可再生能源利用率)是用于衡量数据中心利用可再生能源的情况,以促进太阳能、风能、水能等可再生,无碳排放或极少碳排放的能源利用的指标。 一般情况下, RER 是指在自然界中可以循环再生的能源, 主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。 专用空调系统能耗评估与分析 冷源的效率 能耗分析:

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。

中央空调节能技术文档

中央空调节能技术 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。 1、冷却水泵变频控制 中央空调的冷却水泵的功率是根据空调冷冻机组的压缩机满负荷工 作设计的,当环境温度及各种外界因素,冷冻机组不需要开启全部压缩机组,此时空调的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小,这时就可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速,降低冷却水的循环速度及流量,使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用,从而达到节能目的。从我公司对中央空调的变频节能改造得出以下的数据,其冷却水泵、冷温水泵在低流量运行时,可以大幅度节省电力,尤其针对直燃机冷却水流量曲线的特点,采用变频控制,意义更大,从远大BZ型直燃机中央空调系统采用海利普变频器控制水泵测试数据为例: 当制冷量75%时,机组所需冷却水流量34%,水泵电耗约20%;当制冷量50%时,机组所需冷却水流量22%,水泵电耗约15%。

燃气空调系统的能耗分析及经济性分析

燃气空调系统的能耗分析及经济性分析 2004-11-24 摘要:本文先简述了我国目前电力供应、燃气供应现状,集中讨论了燃气空调的原理、形式和应用发展,对对各种燃气空调系统进行了能耗分析,最后选取了某建筑进行了三种空调冷热源的方案分析比较,分析了使用燃气空调的经济性。 关键词:燃气空调能耗分析经济性燃气热泵机组燃气冷水机组电力峰谷燃气调峰 0 引言 在过去20年,我国的发电量以每年8%至9%的速率增长,2003年底装机容量和发电量分别为3.8亿千瓦和1.9万亿度,仅次于美国。但近两年电力缺口仍在不断的增大,且用电峰谷差亦增大。其原因在于近几年夏季高温使得大量空调设备使用,且目前的空调设备中有70%为电力空调。2004年我国电力的缺口将达到600亿度。近4年上海地区用电情况如表1所示: 另一方面,由于西气东输工程的实施,使得上海地区燃气供应量剧增,而上海地区的燃气消费结构中民用燃气占据大部分半壁江山,民用燃气的一个最大特点就是用气量有季节性,夏季为低谷冬季为高峰,正好与电力相反,也成为城市燃气发展的一大难题。由于夏季的燃气用量处于低谷,冬季电力处于低谷,因而发展燃气空调促进城市能源结构调整,缓解城市夏季供电紧张,提高燃气管网利用率成为一种双赢的选择。 1 燃气作为热源的空调系统的特点 燃气空调是以天然气、液化石油气、人工煤气为能源进行发电、制冷、供热、供生活热水等的设备,具有四大优点:经济、环保、高效、节能。 1.1经济 燃气空调运行费用低,运行稳定性高,使用寿命长。 1.2环保

燃气空调以天然气、液化石油气、人工煤气等环保能源为热源,不会产生二氧化硫、粉尘等有害物质污染环境。 1.3高效、节能 燃气空调能够同时或单独提供空调、制冷、采暖、卫生热水等,能源利用效率高,经济效益和社会效益高。 2 以燃气作为热源的空调系统原理以及能耗分析 2.1燃气锅炉+蒸汽型单(双)效吸收式制冷机 原理如下:

能源管理系统优化

能源管理系统优化 瓦房店轴承集团有限责任公司 主创人:江忠元陈家君 主要参与人:孙永生赵玮高显华初勇 节约能源、降低消耗、保护资源是国家实施可持续发展战略的重要组成部分,而对于加入WTO融入国际经济一体化的中国国有企业,如何提高核心竞争力,在激烈的市场竞争中立于不败之地,是摆在我们面前一个十分紧迫的话题。瓦轴集团公司近几年来紧紧围绕增强市场竞争力、降低成本、提高经济效益、实现集约式发展这一目标,在多年实践探索的基础上,以现代化管理思想为指导,采用科学配套的现代管理方法和手段建立系统高效的节能管理体系,并在生产经营实践中不断优化,取得了较好的效果,使公司能源管理实现了系统化、科学化、高效化。 一、选题依据 瓦轴集团公司是一个年耗标准煤12.5万吨,能耗总价值达1.2亿元,占产品制造成本的12%左右。其中耗煤7.8万吨标煤,耗电11072万千瓦时,耗焦碳250吨,耗成品油2千吨,热力消耗25670百万千焦。万元产值综合能耗为1.03吨标煤。由此可见,能源消耗在企业产品成本中占有举足轻重的地位,加强能源管理,实现节能降耗已势在必行。 在能源管理工作中,虽然公司在管理水平、管理方法、指标水平上居于国内先进水平,但与国际先进水平相比,与企业参与国际市场竞争的要求相比,与企业“十五”发展目标要求相比,尚有较大差距。存在的主要问题是:

──节能理念上的差距。从节能主体上说,节约能源无论从能动性还是经济适用上都是积极的,要求企业经营者和员工都有必须具有主动节能意识,而目前员工已习惯于传统的被动式节约能源意识和思维定势。 ──人员责任上的差距。随着企业技术进步步伐的加快,现代企业能源管理更需要精通能源技术,熟练运用现货管理方法,具备全部节能理念的复合型、知识型管理人才。而我们在这方面的人才十分短缺,已不适应节能工作的需要。 ──技术工艺上的差距。节能新技术、新工艺未能很好地应用于生产经营中,造成企业能源利用率相对较低,主要耗能产品单耗太高。 ──装备上的差距。近几年虽然进行了较大力度的设备改造,但由于资金等原因仍缺少先进的节能型设备,普遍使用的是七、八十年代的机床,装备水平低。 ──管理体制上的差距。虽然进行了能源管理体制改革,但在运行过程中仍缺乏科学、规范、高效的系统性管理模式,能源管理体系不完善。 鉴于上述问题,我们从公司实际出发,在对能源管理系统进行自检的基础上,以能源管理系统优化为目标,以系统工程为主,配套应用多项现代化管理方法,实现能源管理系统的改善。 系统工程是以科学的观点和现化数学的方法,在充分调动人的积极因素的基础上对系统进行组织和管理,使其在总体上达到最优的目标。应用系统工程的理论来指导建立能源管理系统,进行系统设计,使能源管理体系更系统性,以达到整体优化的状态。能源管理的追求目标就是在不断优化单

中央空调能耗分析办法

文件号:NYG10062911A 拟文单位: 运营管理部 中央空调能耗分析办法 类别:纲领及流程(红) 可阅范围: 运营人员 编制: 审核: 批准: 页数:11 熟读:运营人员 日期: 日期: 日期: 生效日:2011.1.1 默写:无 前提 1机房统一的水、电、主能源、冷热量、卫生热水计量器具;冷却水泵电表、冷温水泵电表,冷却水补水表、排污表。 2单一建筑功能区。 每日能耗分析 1每班由值班运营人员作能耗分析,具体数据填入《运行日志》的“节能笔记”栏 1.1平均气温:取《值班记录表》中数个室外气温的平均值(℃)。 1.2机房系统空调能耗:分为机房系统主能源耗量Qp、输配系统电耗Np(冷温水泵电耗Nhp、冷却水泵电耗Ncp)、机房 系统水耗Wp(冷却水补水量Wc、冷却水排污量Wcw),分别取计量器具的实时数据。 其中,Np=Nhp+Ncp+Nfp式中Nhp-指冷温水泵电耗,取电表的实时数据, Ncp-指冷却水泵电耗,取电表的实时数据, Nfp-指风机电耗(kwh),取电表的实时数据,如未独立计量,则根据风机功率(运行电流)、使用时间及运行方式(台数或频率)计算。 当空调附带卫生热水情形时,应扣除卫生热水能耗: Qp=Qt-Qh式中Qt-指所有运行机组的主能源输入量,取计量器具的实时数据, Qh-指卫生热水主能源耗量,计算方法参照第3条。 Np=Nj-Nh式中Nj-指机房总电耗(kwh),取计量器具的实时数据,机房如有其它大功率用电设备,则相应扣除, Nh-指卫生热水一次泵电耗(kwh),计算方法参照第3条。 1.3机房系统卫生热水能耗:分为卫生热水主能源耗量Qh、卫生热水一次泵电耗Nh。 Qh的计算分两种情形: 第一情形:单独卫生热水,Qh等于输入机组的主能源耗量,取计量器具的实时数据。 第二情形:空调附带卫生热水。 Qh的计算办法: a.依据《值班记录表I》中计量器具的实时数据,分别计算每2小时的卫生热水主能源耗量Qh2, Qh2=(Th2-补水水温)×补水量×1.368+(Th2-Ta2)×保有水量×1.368(kwh) 式中Th2-指本次记录的保有水温(卫生热水罐水温)℃, Ta2-指上次记录的保有水温(卫生热水罐水温)℃, 当Th2-Ta2≤5℃时,Th2-Ta2约等于0, 保有水量=(DN/1000)2×L×0.785+V (m3),其中,DN-指卫生热水主管管径(mm),L-指卫生热水主管长度(m), V-指卫生热水罐容积(m3)。 b.(本班)累计Qh=数个Qh2的累加值 Nh(kwh)取电表的实时数据,如未独立计量,则根据卫生热水泵功率(运行电流)、使用时间及运行方式(台数或频率)计算。 1.4末端及新风电耗:末端电耗Nm(kwh),新风电耗Nx(kwh),一般根据末端及新风设备功率、使用时间及运行方式(档位 或频率)计算。 1.5运行面积与时间统计: 分两种情形: 第一情形:运行面积固定,运行时间变化,统计运行面积S(㎡)、运行时间t(h)。 第二情形:运行面积与时间都变化,统计白班运行面积Sa(㎡)、时间ta(h)或晚班运行面积Sb(㎡)、时间tb(h)。 1.6冷热量:系统提供的冷热量Qq(kwh),取热量表的实时数据。 1.7卫生热水计量Wh(T):取水表的实时数据。 1.8平均负荷: CCA=Qq×1000÷(S×t)或CCA=Qq×1000÷(Sa×ta)或CCA=Qq×1000÷(Sb×tb)(w/㎡) 式中S、Sa、Sb-指运行面积(㎡),t、ta、tb-指对应的运行时间(h),Qq-指系统提供或建筑消耗的冷热量(kwh)。 1.9机组效率:COP=Q q÷Q p 式中Qq-指系统提供或建筑消耗的冷热量(kwh),Qp-指机房系统的主能源耗量(kwh)。 注:多台机组统一计算。 1.10系统效率:EER S=Q q÷(Q p +N p)

关于制冷空调节能技术的思考

关于制冷空调节能技术的思考 随着人们生活水平的提高以及能源紧缺现状的进一步加剧,我们必须加大技术研发来实现制冷空调节能技术的不断进步。作者在此先简述我国制冷空调行业的发展现状,继而对制冷空调节能技术的主要几种进行全面、细致的分析,希望能够促进我国制冷空调节能技术的不断发展,在减少能耗的同时,给人们的工作、生活带来更多的便利。 标签:制冷空调;发展现状;节能技术 前言 随着空调制冷技术的不断发展,在积累了大量技术和经验的同时,空调制冷节能技术也在不断的进步,特别是在当前能源日益紧缺的环境下,我国空调制造企业正面临着发展的分叉口,如果不能充分发展制冷空调节能技术,那么空调制造企业必然要面对发展的严冬。作为一种高能耗设备,制冷空调如果能够充分应用节能技术,那么不仅可以减少能源的消耗,还能够提高企业的市场竞争力,因此,发展制冷空调节能技术迫在眉睫。 1 制冷空调行业的发展现状 我国的在制冷空调行业起步较晚,但是经过了几十年的发展,虽然还存在一些不完善的方面,但是总体来说已经取得了一定的成绩。但是与发达国家先进的制冷空调相比较,我国的制冷空调在节能技术方面存在很大不足,大多是采用的国外先进技术,并没有自己的研发成果。瑕不掩瑜,我国的制冷企业已经充分注意到制冷空调节能技术的重要性,特别是近年来大力推动了新技术、新工艺的研发工作,目前已经具备了一定程度的研发能力,与西方发达国家在制冷空调节能技术之间的差距正在不断缩小。 2 制冷空调技能技术 制冷空调节能技术主要的目的就是要实现合理用能,并且降低电力高峰期的符合,现阶段主要的制冷空调节能技术主要有七种,分别是:蓄冷技术、燃气技术、太阳能技术、热电冷联产技术、热泵技术、热声制冷技术以及人工智能技术。 2.1 蓄冷技术 现阶段空调用电量已经占据了人们生活总耗电量中的70%左右,并且由于电力紧张以及能源紧缺现状的不断加剧,促进了制冷空调新技术的研发。蓄冷技术是在这种条件下被研发出来的,该技术就是使空调在非高峰期用电来保持最佳节能状态,此时空调系统的冷负荷由所需的潜热的形式释放冷量来满足,也就是通常所说的,空调系统冷负荷使用融冰释放的冷量来满足,蓄冷设备也就是储存冰的容器,这样的空调不仅可以提高本身的经济效率,还能够增强系统稳定性。按

中央空调系统节能控制系统设计方案和对策

KT仟亿 中央空调系统节能控制系统设计方案北京仟亿达科技有限公司

1 概述 国家“十一五”规划纲要中明确提出要把节约资源和保护环境基本国策,建设低投入、高产出,低消耗、少排放,能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会。提出了“十一五”期间单位国内生产总值能源消耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%等目标。这是针对资源环境压力日益加大的突出问题提出来的,体现了建设资源节约型、环境友好型社会的要求,是现实和长远利益的需要,具有明确的政策导向。 中央空调在各大中型民用、商用建筑中的普及,带来了严重的能耗问题。中央空调系统的电耗一般占整座建筑电耗的50%~60%,建筑能耗则占全国总能耗的1/3左右,因此提高能源利用率是我国能源可持续发展的方向。 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,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)条件下运行的。据统计,实际空调负荷平均只有设备能力的50%左右,这无疑造成了大量的能源白白浪费。而且,空调水系统的水泵、风机等机电设备,长期处在工频额定状态下高速运行,机械磨损严重,导致设备故障增加和使用寿命缩短。 另一方面,空调负荷又具有变动性。由于季节交替、气候变幻、昼夜轮回、使用变化(如旅游旺、淡季)及人流量增减(如宾馆入住率的变化)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,也势必造成巨大的能源浪费。 由北京仟亿达科技有限公司提供的中央空调分布式系统节能控制装置——KTC-2005系列、KTC-2005系列产品,以模糊控制理论为指导、以计算机技术、系统集成技术、变频调速技术为控制手段,以多年丰富的实践经验和数据为基础,科学地实现了中央空调能量供应按末端负荷需要提供,最大限度地减少了空调系统能源浪

暖通空调系统运行能耗的影响因素分析 韩钧

暖通空调系统运行能耗的影响因素分析韩钧 摘要:空调系统的运行能耗主要取决于运行方式和机组调节水平,要加大新技术的投入使用,采用先进的自控工艺和运行策略,实现空调系统运行的动态调节策略,最大限度节约能耗。 关键词:暖通空调系统;运行能耗;影响因素 引言 在建筑过程中应当更加注重空调系统的节能作用,这对其之后的实际运行有着重要意义。在设计过程中应当注重系统在节能方面的表现,并合理地使用节能技术。在选择节能技术时应当确保其适合当前的需求,并且设计中每一个环节都能够被合理地控制。在系统运行中也应当注意操作人员的综合素质,防止由于人为因素而造成的资源的浪费。节能问题的解决可以减少资源的不必要消耗,也可以节省人们在这方面的花费,同时对经济的发展也有着重要意义。 1提升暖通空调节能技术的现实意义 在经济全球化的基础上,我国的社会形态不断完善。由于人们长时间生活在建筑环境内开展办公或生活,建筑环境内的室内温度或空气湿度与人们的健康密切相关,因此对其办公和居住的环境具有严格的要求。在城市化进程中,越来越多的人涌入大城市,城市内的高大建筑物不断增加。受建筑物、汽车、等因素影响,使得人们所生活的环境质量逐渐下降,很大程度上威胁了人们的健康。通过暖通空调的节能技术,可以对室内环境的温度和湿度进行有效的改善和调节,降低室内空气中对人体有害的物质,满足人们的健康需求,可以为用户提供一个舒适、健康的生活与办公环境。但是,暖通空调在使用过程中,为我国的能耗问题带来了巨大压力,能源的使用量不断增加,为可持续发展带来阻碍,同时暖通空调在实际运行的过程中,会消耗大量的能源。所以,相关的研究人员要针对暖通空调的节能问题制定行之有效的解决措施,将节能技术高效地融入暖通空调系统中,在确保人们室内生活环境的同时,还能有效地改善能耗问题。 2暖通空调系统节能方面存在的问题 2.1在设计中缺乏对节能技术的评价标准 关于暖通空调的节能设计有很多,同时技术之间存在着较大的差异,但是都能从不同的方向起到一定的节能作用。随着目前人们对各种设施的节能方面越来越重视,相关技术也在不断地被开发出来,每种技术都存在着自身独有的有点与缺陷,并且以自身的技术特点为基础不断地发展。大量的技术也就是设计方案有了更多的选择,由于每个设计者的眼光都是不同的,所以他们对自身设计中应用的技术进行选择时,也存在着很大差异。每一项技术都会受到许多人的推崇,但是同样也会被许多人所质疑,这样就导致了设计者在选择时存在着一定的困难,很难通过一项技术受到的评价来对其进行判定。这主要是由于目前缺少一套合理的评价标准,从技术的各个方面来对其进行衡量,使设计者无法快速地从众多技术中选择自身需要的节能技术,或者在选择过程中出现错误。如果选择的技术不满足当前的设计需求,在日后的系统使用过程中就很可能出现许多问题与故障,不但起不到良好的节能效果,反而会浪费许多的资源在维持其运行上,并且由于技术不匹配的原因,使运行过程中会有故障频发的现象。 2.2在运行管理方面存在的问题

电除尘节能优化控制系统设计与开发

电除尘节能优化控制系统的设计与开发 厦门龙净环保节能科技有限公司李建阳 摘要:本文介绍了电除尘器节能优化控制系统需要解决的问题和关键性技术开发。在现场运行数据分析的基础上,结合多年的电除尘器工作经验,设计和开发了该系统的软件和硬件。 关键词:节能优化电除尘器工况诊断分析 一、前言 “节能减排”是我国的一项重要决策,是国家经济社会发展的必然选择。电除尘器作为重要的环保设备,也是火电厂的高能耗设备,一般情况下电除尘器的耗电量约占电厂厂用电的3~5‰。 在实际运行中,电除尘器作为一个耗电大户,降低电除尘消耗功率引起电厂高度重视,电除尘器耗能指标已经成为投标的一个重要技术参数,近年来的研究与实践表明:在满足排放要求的前提下,电除尘器具有很大的节电潜力,经济效益明显。而如何在提高除尘效率、降低烟尘排放浓度的同时,大幅度降低电除尘器的能耗,是目前需要解决的重要课题。 二、需要解决的问题 1、电除尘器的复杂性 在燃煤电厂,电除尘器是最广泛使用的工业系统,用于收集燃烧后的飞灰。它同时是一台机械(振打系统,电晕线结构,收尘板等),一台电气机械(高压电源、放电等), 一台流体动力机械(气流分布和调节等),一台“化工机械”(灰特性和烟气调质)。因此电除尘器是一个多参数的复杂系统,掌握各种重要参数对电除尘器工况特性和对电除尘器性能的影响是十分关键的。 通过对电除尘器节能潜力的分析,选择正确的方法,设计一个多参量反馈闭环、保证电除尘器性能不降低、可靠有效的节能控制系统来满足节能减排的需求是一项非常急迫的工作。 2、煤种的多变性 由于煤炭资源缺乏,发电厂燃用煤种经常变化,导致电除尘器工况特性变化较大。如果缺乏了解煤种、飞灰特性对电除尘器性能影响的经验,又没有电除尘器运行工况分析软件的支持,设计的控制系统就不能正确地自动跟踪工况的变化,系统虽然可以有一定的节能,但电除尘器除尘效率经常受到较大影响,有的排放严重超标。 3、手工节能的局限性 在有些现场和其他的公司的产品,他们采用的节能方式是手工设定电除尘器或者采用停电场的方式进行节能,这种方式不仅要时时刻刻进行人工干预,而且不能保证电除尘器的高效率

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