甲学术与经验
三戈谈中 央空调 系统
节能改造和运行管理
李德鑫
摘 要 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 。
关键词 空调系统 节能 运行管理
中央空调提供制冷 , 保持大楼和生产车间的
温度和湿度恒定 , 由于中央空调功率大 , 耗能大 ,
支付中央空调所用电费是企业 、单位一项巨大的
开支 。 但因为季节和昼夜的变化 , 以及大楼和生
产车间负荷的变化 , 传统中央空调并不能监测环
境的变化而调节自身的能耗 , 加之
工艺
钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程
设计上 电
机功率设计有相当的富裕量 , 即水泵的流量和扬
程都大于实际所需 , 形成制冷系统长期处于 “ 大
马拉小车 ”的工作状态 , 存在较大的富余 , 所以节
能的潜力就较大 。 下面我对中央空调系统节能改
造和运行管理谈谈一些经验和做法 。
一 、 中央空调系统的工作流程图
中央空调系统主要由制冷机
、
冷却水循环系统
、
冷冻水循环系统 、风机盘管系统和冷却水塔组成 。
冷却塔风。星
图 ,
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学术与经验甲
通过图 可以看出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
各风机风中的冷却盘管中 , 由风机吹送冷风达
到降温的目的 。 经蒸发后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
水泵将带来热量的冷却水泵到冷却水塔上 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 。 二个系统组成
如下
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人冷冻水管道 ,
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 , 如此循环不断 。
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 。
可 以看出 , 中央空调系统的工作过程是一
个不断地进行热交换的能量转换过程 。 在这 中
间 , 冷冻水循环系统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控制系统的重要组成
部分 。
二 、 改造的
方法
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变频节能功能
风机和水泵都是传送流体的装置 , 这类负载消
耗的能量与流量的立方成正比 , 推算可得到能量消
耗与转速的关系 , 有以下的
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
达式 即 二
,
常数 , 电机的转速 。
三相交流异步感应电机的转速
一
供电频率 , , 滑差率 , 电机极数 。
电机一旦选定后
, 、 基本确定 , 则 可近似为
葫, 即与供电频率成线性正比关系 。 假如当电源
频率从 降为 时 , 就可节约电能 。
因变频器是软启动方式 , 采用变频器控制电
机后 , 电机在起动时及运转过程 中均无冲击电
流 , 而冲击电流是影响接触器
、
电机使用寿命最
主要 、 最直接的因素 , 同时采用变频器控制电机
后还可避免水锤现象 , 不但减少了对电网和管网
的冲击 , 且能延长设备使用寿命 , 减少设备维修
费用 。
改造冷却水循环系统
冷却水循环系统进水与出水之间存在水温
差 , 温差越大说明冷却器需要交换的热量越多
,
相
反温差越小说明冷却器需要交换的热量越少 。 如
果采用传感器采集冷却水进水和出水温度
,
将
温差量变为模拟量反馈给中央处理器
,
然后由中
央处理器控制变频器的频率 。 当温差相差不大时
,
冷却水流量可适当减少 , 这时中央处理器使变频
器输出为设定的低频值 , 电机转速减慢 , 水流量减
少 当温差较高时 , 冷冻机组有更多的热量需要带
走 , 这时中央处理器使变频器输出为设定的较高
频率值
,
电机转速加快 , 水流量增加
,
带走更多的
热量 。 这样能够根据系统实时需要 , 提供合适的流
量 , 不会造成电能浪费 。
改造冷冻水循环系统
冷冻水循环系统的工作类似冷却系统 , 冷
冻水的回水温度和出水温度之差说明了冷冻水
从用户端带走热量的大小 , 所 以通过温差可 以
做出冷量需求的判断 , 利用温差作为冷冻水流
量的控制依据 , 进行节能控制 。 但由于冷冻主机
的出水温度一般较为稳定 , 故实际上 , 只需根据
回水温度的检测 , 进行控制就可 以 了 。
风机系统的改造
风机系统将冷冻水 的冷量送人冷气风道
,
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·
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由于风道的分布不 同 , 风机的实际负荷率相差
较大 , 所以根据每台风机的实际负荷进行控制 ,
可以大大减少电机的电能消耗 。
三 、 运行管理
增加冷却塔的运行台数
空调机组的压缩机是利用 电能使制冷剂从
蒸发器压力提高到冷凝器压力 , 通常把这两个
压力差称之为压缩机组压差 。 如果设法降低压
差 , 那么能耗就可以减少 。
冷冻机组 的任务是输出给定温度的冷冻
水 , 我们都知道 , 假设机组 的冷冻水出水温度为
一定值 , 那么要降低机组压差 , 只有设法降低冷
冻水进水温度 。
根据实际经验 冷冻水温度每降低 ℃ , 冷
冻机能耗会增加 , 所 以 , 如果能够很好地控
制冷冻水的回水温度 , 对大型的工厂 , 每年能够
节约几百万度电 如欲控制冷冻水进水温度 , 可
采用降低冷却塔水温的方法 。 要充分降低冷却
塔水温 , 可采取增大冷却风扇风量 , 目的就是提
高单位时间内的冷却效果 , 减少机组的工作时
间 。 所以运行管理人员要密切注意冷却塔的水
温 , 以便随时启动冷却塔来降低水温 。
室外环境温度调整水温
运行管理人员必须根据不同季节温度及时
地调整设定好冷冻水的温度和冷却水系统 , 充
分利用环境温度降低冷却水水温 , 有效地控制
机组的负荷 , 使机组在最合理的状态下运行 。
调整空调风机的新风量
降低新风要求 , 有些空调机组 的新风量如
果在运行中没有很好控制 , 阀门开度很大 , 新风
负荷在这些建筑中约 占总空调负荷的
, 造成不必要的浪费 。 所以在实际运行中要
根据实际适当关小新风阀门的开度 。 例如有一
些仓库要求恒温恒湿 , 空调机组的型式是组合
式空调机组 , 可 以考虑在下班后把新风阀门关
小或关掉 效果非常明显 。
适当停机
如果办公人员下班后 , 或者周六 日 , 节假日 , 大
楼已经人去楼空 , 可以根据实际情况把空调机停
了 。 例如有些走廊的空调机 , 就可以在下班后停机 。
结合在室外温度比较低时候 , 采用合理
的通风措施 , 可以有效降低空调运行时间 。
提高空调房间的设定温度
办公室设定温度一般为 ℃ 一 ℃ , 如果温
度控制得更低 , 甚至低于 ℃ , 不但浪费能源 , 同
时舒适性很差 , 并且是导致“ 空调病 ”发生的主要
原因 。 这里有一个特殊的例子 , 汕头有一家美资
公司的办公室由于有很多外国专家
,
他们人高马
大 , 如果设定在 ℃ , 会满身是汗 , 受不了 , 他
们要求温度设定在 ℃ 一 ℃ , 办公室的很多女
孩子冻得受不了 , 最后我们在他们自己的办公室
里面增加分体空调 这样既节能又能满足个别人的
需求 。
根据峰谷段调整启停制冷机
目前有汕头市对峰谷电价进行调整 。 例如 高
峰段电价 平段电价 , 低谷电价 平段电
价 。 峰段时间为 一 , 一
, 谷段时间为 一 次 日 。 在峰段的时候把
制冷机停了 , 然后在晚上谷段提前启动制冷机 , 把
冷冻水池的冷冻水制冷降到最低温度 , 这样可以
大大降低能耗 , 收到了显著的效果 。
四 、 结束语
采用合理的方式来节约空调的能耗 , 对国
家来说可以节约资源 、 保护环境 , 并且可以避
免不必要的电力建设投资 , 尤其是夏季的用电
高峰 , 在前几年给国家的电力部门造成了很大
压力 保护环境和减少 污染 , 为人们提供健
康 、 适用和高效的使用空间 对用户来说则可
以减少空调运行费用的开支 。 笔者帮一大型国
企从 年以来实行节能措施 , 一
年每年平均大约节约 万度电 , 其中空调制
冷系统就节约 了 万度 电 , 占节 电总数的
。 空调节能是一件利国利民的好事 。 因此 ,
在我们的 日常生产和生活 中都要充分合理的实
行空调节能 。
作者单位 汕头市恒通水电设备安装有限公司
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