对中央空调水系统中的节能技术改造浅析

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1、对中央空调水系统中的节能技术改造浅析对中央空调水系统中的节能技术改造浅析摘要：本文结合既有建筑的中央空调水系统的设计与运行状况，分析与讨论了水系统的节能改造技术。既有中央空调水系统的节能技术有：主机变频、空调泵变频、水蓄冷、高效泵。非线性、大滞后的中央空调水系统适合采用智能控制算法。　　　　对近几年来多宗中央空调系统的统计调查与初浅分析，笔者认为存在以下几个问题：(1)冷热源总装机容量偏大，投入运行的台数一般占装机容量的1/3～3/4，单台机组的负荷一般在60％以下；(2)没有安装低负荷运行的小机组；(3)水系统一般为定流量系统

2、，供回水温差在1～℃；(4)部分离心机组在低负荷运行时(4月、5月、9月、10月)喘振，有的机组甚至无法正常运行；(5)空调水泵扬程选择偏大，导致单台水泵无法正常工作；主机、冷却、冷冻水泵终端设备等彼此匹配性差；系统降效快。究其主要原因有：设计人员迁就业主“宁左勿右”、“只高不低”，政府投资的工程尤甚；业主忽视了空调系统维护清洗。对中央空调水系统中的节能技术改造浅析对中央空调水系统中的节能技术改造浅析摘要：本文结合既有建筑的中央空调水系统的设计与运行状况，分析与讨论了水系统的节能改造技术。既有中央空调水系统的节能技术有：主机变频

3、、空调泵变频、水蓄冷、高效泵。非线性、大滞后的中央空调水系统适合采用智能控制算法。　　　　对近几年来多宗中央空调系统的统计调查与初浅分析，笔者认为存在以下几个问题：(1)冷热源总装机容量偏大，投入运行的台数一般占装机容量的1/3～3/4，单台机组的负荷一般在60％以下；(2)没有安装低负荷运行的小机组；(3)水系统一般为定流量系统，供回水温差在1～℃；(4)部分离心机组在低负荷运行时(4月、5月、9月、10月)喘振，有的机组甚至无法正常运行；(5)空调水泵扬程选择偏大，导致单台水泵无法正常工作；主机、冷却、冷冻水泵终端设备等彼此

4、匹配性差；系统降效快。究其主要原因有：设计人员迁就业主“宁左勿右”、“只高不低”，政府投资的工程尤甚；业主忽视了空调系统维护清洗。　　对于冷源机房容量选择大，通过台数控制不能满足安全、高效运行的情况，成熟的改造技术有：制冷机组变频控制；水蓄冷；增加低容量机组；扩大空调区域等。以下结合有关工程讨论冷源改造技术。　　1．1制冷机组变频改造　　制冷机的性能系数COP现状　　XX年就22栋国家政府机构办公楼和大型公共建筑。通过测试或根据运行记录计算机组的性能系数COP，其机组的COP普遍低于公共建筑的强制性标准。　　案例一：A办公楼安装

5、了3台500RT的离心式冷水机组(XX年投入运行)，压缩机功率340kW。　　3台机组通常只运行1台，即使在天气炎热的情况下，也仅开启2台。通过测试，制冷机组的COP在～之间，低于公共建筑的强制性标准，也低于设计工况的COP。　　案例二：B酒店的制冷机组为工频离心式机组(XX年投入运行)，共有4×400USRT的机组，负荷最大时运行2台，机组的设计能效比为。根据XX年10月22～31日对制冷机组运行参数的测试，1#机组的负荷率在41％～76％之间变化，COP值在～之间，低于公建标准。2#机组的负荷率在38％～86％之间变化，其中

6、，在80％～86％的负荷率为％，60％～69％负荷率的概率最大(％)。COP值在～之间，低于公建标准。　　制冷主机COP节能改造　　冷水机组99％以上的时间运行在部分负荷工况。通过调节导流叶片开度来调节机组输出冷量的恒速离心机，最高效率点通常在70％～80％负荷左右，负荷率80％时对应的COP为，负荷率100％时对应的COP为，负荷率40％时COP为，随着负荷降低，单位冷量能耗增加较显著。　　从图1中可看出，变频运行的制冷机，其最高效率点可以在部分负荷下，如40％～50％负荷左右，50％负荷对应的COP为。机组变频控制还能提高机

7、组的功率因数，优化机组启动性能，避开喘振点，提高机组可靠性。　　案例三：C有限公司的中央空调采用了2台650冷吨离心式制冷机组。于XX年8月20日投　　入使用，冷水机组用于生产车间空调，24h不间断运行，负荷稳定，标准出水温度，夏天2台运行，冬天单台运行。l#机于XX年9月改造为变频制冷机组。经过一年多的运行实践，无论是在大负荷运行或是小负荷运行(只要符合变频条件)，都比工频机组节能。根据XX年10月15日10：10～l0月16日10：10的测试，2台机组负荷率在60％～67％。每天节省1439kWh，节能率为％。该机组工频运行

8、的COP为，变频时COP为，即机组工频运行时的COP低，机组的节能效果好。如果5～10月(合计6个月)按开2台制冷机组计算(考虑的安全系数)，1l～次年4月(合计6个月)运行1台机组，电费为元/kwh，每年可为公司节省万元，实际运行表明，节省的运行费用大于万元。