中央空調(diào)水泵節(jié)能方案.doc

1、中央空調(diào)水泵節(jié)能方案作者 admin 來源 Yade-瀏覽 249 發(fā)布時間08/06/25中央空調(diào)水泵節(jié)能方案1、中央空調(diào)運行控制方法分析中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計首先是根據(jù)室外氣象參數(shù)和室內(nèi)空調(diào)設(shè)計參數(shù)計算冷負(fù)荷，按分區(qū)結(jié)構(gòu)特點， 根據(jù)產(chǎn)品樣本選擇相應(yīng)的設(shè)備，組合成一個系統(tǒng)。但空調(diào)系統(tǒng)絕大部分時間是在不滿負(fù)荷的情況下工作。在不滿負(fù)荷工作的控制方式不合理，系統(tǒng)能效比會大大降低。 現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)在運行調(diào)節(jié)方式上，風(fēng)水系統(tǒng)主要是閥門（手動、自動閥門調(diào)節(jié)），主機利用卸荷方式，而這些方式是犧牲了阻力能耗來適應(yīng)末端負(fù)荷要求，造成運行成本居高不下。若采用變頻控制，能量的傳遞和運輸環(huán)節(jié)控制為變水量（VWV ）和變風(fēng)量

2、（ VAV ），使傳遞和運輸耦合并達到最佳溫差置換，其動力僅為其它控制系統(tǒng)的3060% ，而且節(jié)能是雙效的， 因為對制冷主機的需求能耗同時下降。主機采用變頻節(jié)能控制，保持設(shè)計工況下的制冷劑運動的物理量（如溫差、壓力等）變化，節(jié)能較其它調(diào)荷方式明顯，如約克（YORK ）的 YT 型離心式冷水機組，配置變頻機組在部分負(fù)荷下能效比可降至0.2kw/ 冷噸，可見變頻控制方式在空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用前景十分廣闊。過去在中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用變頻技術(shù)為什么推廣難呢？可能是價格的原因吧？在變頻技術(shù)、計算機自動化控制技術(shù)非常成熟的今天，用此技術(shù)與暖通空調(diào)專業(yè)技術(shù)相結(jié)合，它并不是一門高價的技術(shù)， 在小功率空調(diào)中其經(jīng)濟性都可

3、承受，在中央空調(diào)系統(tǒng)中更不應(yīng)該成問題：（ 1）中央空調(diào)運行時間更長，節(jié)能問題更突出；（ 2）變頻控制在整個系統(tǒng)中所占的造價比例不高；（3）變頻控制器的容量越大，每千瓦功率單價越低。中央空調(diào)系統(tǒng)采用變頻器是可行的，其投資回收一般在612 個月，以變頻控制器使用壽命10 年計，其凈收益在 10 倍投資額以上。2、中央空調(diào)調(diào)速節(jié)能原理制冷機通過壓縮機將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍水泵將冷凍水送到各風(fēng)機風(fēng)口的冷卻盤管中，由風(fēng)機吹送冷風(fēng)達到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后的制冷劑在冷凝器中釋放出熱量， 與冷卻循環(huán)水進行熱交換， 由冷卻水泵將帶來熱量的冷卻水帶到散熱水塔上由水塔風(fēng)

4、扇對其進行噴淋冷卻，與大氣之間進行熱交換，將熱量散發(fā)到大氣中去。舊操作系統(tǒng)為“星-三角轉(zhuǎn)換起動”全壓運行，此時空調(diào)機組在滿負(fù)荷狀態(tài)下工作，系統(tǒng)在起動電機時不能平滑起動，起動時對電網(wǎng)沖擊大，長時間頻繁起動將造成電機的絕緣性下降，電機溫升過高，在運行過程中不能有效的根據(jù)病房與辦公樓的需求，對溫度進行有效的調(diào)節(jié)， 只能工頻最大量進給， 這將勢必造成能量的浪費， 而通過變頻頻改造后， 能根據(jù)病房及辦公樓的制冷及制熱的需求自動調(diào)節(jié)冷凍泵及冷卻泵的流量而達到節(jié)能降耗的目地。1.2 冷凍水泵及冷卻水泵變頻節(jié)能改造的必要性1貴醫(yī)院的冷凍水循環(huán)泵配置裕量仍然很大，具有較大的節(jié)能潛力， 其節(jié)能效果可仍達到20以上

5、2冷卻水循環(huán)泵采用我公司的專有恒溫差變頻控制技術(shù)，節(jié)能效果達 20以上，節(jié)電效果極其明顯 .1.2.2 提高空調(diào)機組的制冷效率1 、 由于目前冷卻水循環(huán)泵為工頻滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，在制冷周期的前期和后期，環(huán)境溫度較低， 冷卻水回水溫度較低， 會造成溴化鋰結(jié)晶， 導(dǎo)致空調(diào)機組效率降低， 甚至保護。采用變頻恒溫差控制后，回水溫度得到有效控制，將大大提高空調(diào)機組的效率，達到節(jié)能目地2、 由于冷凍水循環(huán)泵也在工頻滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，而不能根據(jù)室內(nèi)溫度的要求自動調(diào)節(jié)流量，而通過變頻改造后冷凍泵能根據(jù)室外溫度及室內(nèi)溫度要求能自動調(diào)節(jié)流量，提高效率，達到節(jié)能目地。1.2.3 減小空調(diào)開機、停機時對供電和系統(tǒng)的沖擊1 減小空

6、調(diào)開 /停機對電網(wǎng)的沖擊， 由于循環(huán)水泵的功率較大， 工頻起 /停泵時，對電網(wǎng)的沖擊較大，影響其他設(shè)備的運行。采用變頻控制后，水泵實現(xiàn)軟起動、軟停止，其電流均小于額定電流，對電網(wǎng)不再產(chǎn)生沖擊。2 減小停泵時循環(huán)水的水垂效應(yīng)，由于是變頻軟停止，且停泵過程可控制，可以完全消除停泵時的水垂效應(yīng)，消除水垂對空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)的沖擊。1.2.4 降低設(shè)備的故障率采用變頻控制后， 循環(huán)水泵大部分時間工作在額定功率以下，這將有力的降低設(shè)備的故障率，減少設(shè)備維修和維護。1.2.5 提高設(shè)備的自動化程度1實現(xiàn)對循環(huán)泵的過載、過流保護2對冷水機組的冷卻水、冷凍水的溫度進行自動控制，保證機組的安全高效運行。綜上，中央空調(diào)

7、的循環(huán)水泵采用變頻控制具有明顯的經(jīng)濟效益，對系統(tǒng)進行變頻改造非常必要。二、中央空調(diào)變頻改造方案設(shè)計：2.1 冷卻水循環(huán)泵的變頻改造方案2.1.1 變頻控制方式專業(yè)的冷卻泵變頻控制理論恒溫差控制2.1.2 變頻節(jié)能控制原理變頻控制系統(tǒng)根據(jù)冷凍機的回水和出水的溫度差，改變冷卻水循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，即改變冷卻水的流量，從而保持冷凍機的回水與出水的溫度差恒定。水泵消耗的功率與轉(zhuǎn)速是立方關(guān)系，即P n3 n ，冷卻泵的轉(zhuǎn)速由此可見，水泵消耗的功率在理想狀態(tài)下，與冷水機組的制冷量成正比，即P Q Q, 冷水機組的制冷量2.1.3 控制框圖2.1.4 控制系統(tǒng)功能1. 冷卻出水、回水溫度檢測、顯示2. 恒溫差自動

8、控制3. 節(jié)能率：可達 20 以上4. 運轉(zhuǎn)泵與備用泵切換5. 冷卻水過溫差、欠壓力報警6. 冷卻水泵過載報警2.2 冷凍水循環(huán)泵的變頻改造方案2.2.1 變頻控制方式1、 冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制1、制冷模式下冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制該方案在保證最末端設(shè)備冷凍水流量供給的情況下，確定一個冷凍泵變頻器工作的最小工作頻率，將其設(shè)定為下限頻率并鎖定，變頻冷凍水泵的頻率調(diào)節(jié)是通過安裝在冷凍水系統(tǒng)回水主管上的溫度傳感器檢測冷凍水回水溫度，再經(jīng)由溫度控制器設(shè)定的溫度來控制變頻器的頻率增減，控制方式是： 冷凍回水溫度大于設(shè)定溫度時頻率無極上調(diào)。2、制熱模式下冷凍水泵系統(tǒng)的閉環(huán)控制該模式是在中中央空調(diào)中熱泵運行

9、（即制熱）時冷凍水泵系統(tǒng)的控制方案。同制冷模式控制方案一樣，在保證最末端設(shè)備冷凍水流量供給的情況下，確定一個冷凍泵變頻器工作的最小工作頻率，將其設(shè)定為下限頻率并鎖定， 變頻冷凍水泵的頻率調(diào)節(jié)是通過安裝在冷凍水系統(tǒng)回水主管上的溫度傳感器檢測冷凍水回水溫度，再經(jīng)由溫度控制器設(shè)定的溫度來控制變頻器的頻率增減。不同的是：冷凍回水溫度小于設(shè)定溫度時頻率無極上調(diào)，當(dāng)溫度傳感檢測到的冷凍水回水溫越高，變頻器的輸出頻率越低。2.2.2 控制系統(tǒng)功能1. 冷凍水 /熱水的出水、回水溫度檢測、顯示 2. 恒溫差控制 /恒溫控制可選3. 運轉(zhuǎn)泵與備用泵切換 4.冷凍泵與熱水泵切換控制 5. 水溫過溫差、欠壓力報警6. 循環(huán)水泵過載報警根據(jù)以上方案分析， 與貴醫(yī)院實際水泵運行情況， 現(xiàn)運行中央空調(diào)系統(tǒng)具的很大的節(jié)能空間，節(jié)電率可達到20% 左右，進行節(jié)能改造是非常有價值的。2.2.2 控制系統(tǒng)的構(gòu)成1 變頻器：采用 SAPPHIRE 公司生產(chǎn)的節(jié)能型SAP500P 變頻器，其軟件可以最大限度地提高電動機功率因數(shù)和電機效率。2 溫度、壓力變送