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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**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、冷却塔电机是简单、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Z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%。
2、 冷温水泵变频控制
中央空调的冷媒水泵的功率是根据空调满负荷工作设计的,当宾馆、酒店、大厦需要的冷量或热量没有达到空调的满负荷,这时就可以通过变频器调速器来调节冷媒水泵的转速,降低冷媒水的循环速度,使冷量和热量得到充分利用,从而达到节能目的。如果制冷、采暖共用一台水泵,则冬季水泵流量只需50%,自然可大大节省电力;即使是冬夏分泵运行,也可在低负荷季节适当降低流量,如90%流量时,电耗约75%。
3、 冷却塔风机变频控制
风机功率一般都较小,节电不如水泵明显。但风机采取变频控制能大地有助于冷却水恒温,这对于机组制冷恒温为关键;且能使机组溶液循环稳定,获得限度的节省燃料。冷却塔风扇低转速运行还能大幅度减少漂水,节省水源、延缓水质劣化、减少水雾对周围的影响。
4、 采用变频器的其他益处
由于变频器的启动、停止过程是渐强、渐弱式,能消除电机启动对电网的冲击。并可避免电机因过载而引起的故障。
由于电机经常处于低负荷运行,能大幅度延长电机及水泵、风机的寿命,同时因没有启动、停止的冲击,加**量的减少,管路承压及所受冲击力减小,故对管道、阀门、末端设备也起到了保护作用。另一方面,设备噪音、震动均减小,保护了环境。
5、 中央空调机组外变频器的控制方式
● 根据冷却水出/的温度改变水泵转速,调整流量;
● 根据冷却水温度改变冷却塔风机转速,调整水温;
● 根据冷温水出/的温差改变水泵转速,调整流量;
● 根据冷却水出水的温度改变水泵转速,调整流量;
●根据冷媒水的回水温度改变水泵转速,调流量;
热水控制系统也是影响空调机组节能的重要因素,主要有以下两部分:
①、锅炉系统。先,根据供暖需求量要求,可以适当增加或者减少锅炉台数;其次,评估室外温度,对供水水温进行科学设定,限度地降低能耗;,适当调节变频泵,满足空调负荷需求。
②、热水交换器系统。先当空调负荷减少时,通过一个室外恒温器重新设定供水水温,当热水泵停止运行时,可将两通阀关闭来节约能耗;其次,根据空调负荷的变化,通过变频泵相应改变供水量。
热泵技术需要借助一定的水利资源,达到空气调节的效果。热泵技术的工作效率比较高,只需要少量的电能,即可满足运行需要,实现热能与低温的转移。例如:通过热泵技术,可以获取水体中的热能,用于供暖,相反还可利用水体,反吸收室内的热量,降低室内温度,达到制冷效果,在热泵技术整个制冷与制热的过程中,仅需要耗费少量的电能,将水体作为运行载体,实现冷热交替。针对热泵技术做重点分析可得:热泵技术在环保方面的优势比较**,有效降低二氧化碳的排放量,减轻温室气体的影响。
中央空调系统节能控制分析
中央空调发展到今天,其节能控制主要通过以下五种途径来实现:
智能建筑群发展至今,空调机组已经成为耗能量的建筑设备,因此,加强中央空调系统的节能控制也就显得十分重要。
①、实现全年运行系统的工况自动转换。通常情况下主要根据室外气候变化及空调系统结构的不同要求进行空调参数转换,从而保证系统运行正常,而且实现限度节能。
②、选择合适的控制器参数。如果控制回路总是处于不断调节过程,这样不但浪费能量还会降低执行器的使用寿命。而通过合理选择每个回路的PID参数,使之具备良好的响应性,或者运用更为的控制算法,就能使整个控制系统的性能指标得到较大的提高。
③、选用高质量的温度传感器。在空调系统中,即使相差一个单位调节,也会消耗很多的能量,因此,要想实现节能,选用精度高的传感器尤为重要,这比仅看重传感器的价格更有效。
④、实现多级控制的有效配合。除了具有中央空调机组,有些系统尤其是工艺空调还附带再加热盘管可实现单调节,这个时候合理地选择控制方式及配合关系并控制系统的送风温度就尤为重要,如果空调送风温度过低,就会发生再加热的能量浪费,从而导致整个系统的节能效果都会受到影响。
⑤、随室外温度自动调节系统的温度设定值。比如对于舒适型空调系统,夏季随室外温度的升高我们可适当调高温度的设定值,到冬季再随室外温度的下降调低温度的设定值,从而缩小了室内外的温度差,这样既满足了人们对舒适度的要求,同时也达到了节能效果。