中央空调节能改造方案.doc

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。
二、存在问题
由于在中央空调系统使用期间,每一天的天气状况不同和使用状况的不同,所以每天所要求的冷却水和冷冻水的流量要求是不同的。如制冷量仅为其额定负荷的80%时,冷却水流量仅需其额定流量的80%,冷冻水流量仅需其额定流量的80% 。而依照建筑设计来说,选用空调系统都是按当地最热天气时的最大制冷量来选取择机型的,而根据一年当中空调机组运行状态进行分析,其中90%的运行时间处于非满负荷运行状态。而冷却水泵、冷冻水泵在此90%的时间内仍处于是100%的满负荷运行状态。
冷却水泵、冷冻水泵、长期限处于满负荷运行状态,在空调机组非满负荷运行状态时,电机作了大量的无用功,造成了大量电能的浪费。
三、改造措施及原理效果分析
(一)、系统组成:
“外部热交换”系统:由两个循环水系统组成
1、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。
2、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,带走冷冻机组内释放的热量。
(二)、解决措施
1、循环系统
采用 REGIN节能控制系统,根据冷却水系统和冷冻水系统的供回水温度进行采样和控制,通过变频器对循环泵系统进行控制,调整各泵电机的工作状态(主要是转速),保证各电机以最小功率输出,精确地进行温度控制,延长循环水系统的寿命,并大幅度地节约电能。另外,即使变频控制回路发生故障,REGIN节能控制系统的变频—工频切换功能也可将机组切换到工频工作,以确保设备正常工作的需要。
2、控制逻辑
1)冷冻水泵水泵智能控制柜、冷却水泵水泵智能控制柜、采暖循环水泵智能控制柜冷却塔风机智能控制箱、现场模糊控制箱、水力平衡控制系统运行参量采集设备以及系统软件组成,冷却水循环系统的回水与出水温度之差,反应了需要进行交换的热量多少。根据回水和出水温度差,控制循环水的速度来控制热交换的冷却,在满足需要的前提下,达到节电的目的。温差大说明冷却机组产生的热量大,应降低回水和出水温度差,通过加快控制循环水的速度来控制热交换的速度,加速冷却水的降温;温差小,说明冷却机组产生的热量小,可降低冷却泵的循环速度。温度控制器将传感器检测到的温差信号同设定温差比较后控制变频器调整电机的转速;
2) 冷冻循环系统  见冷却部分不再重复;
3) 根据贵单位中央空调系统的实际情况以及对本系统改造的要求,在制冷主机制冷负荷不足100%时,本系统根据冷却、冷冻出水和回水的温度差,动态地调整泵电机转速,并以最小的电能向制冷主机提供所需的水流量。
(三)、节电原理分析
1)、节电原理
由流体传输设备水泵的工作原理可知:水泵的流量与其转速成正比;水泵的压