工廠綜合節(jié)能技術及案例分析

1、工廠綜合節(jié)能技術及案例分析我國能源形勢趨向緊張，能源短缺給以能耗大聞名的制造業(yè)帶來巨大的沖擊。制造型企業(yè)走節(jié)能之路是大勢所趨。企業(yè)有20%以上的節(jié)能潛力，由于缺乏節(jié)能改造資金和節(jié)能咨詢服務，沉重的能耗費用使企業(yè)的成本大大提高，不但使電力供應緊張，同時污染了我們的生存環(huán)境。企業(yè)通過一些綜合節(jié)能技術改造，證實在改造過程中不影響正常生產(chǎn)工作，不僅改善了人們的工作照明環(huán)境，同時延長了機器設備的壽命，減少了機器的維護工作量。下面介紹的節(jié)能技術投資回收期不超過兩年，節(jié)電率可達到20%40%。一、照明節(jié)能1、產(chǎn)品和技術    目前市場上的照明節(jié)電產(chǎn)品主要分為兩種： &

2、#160;  傳統(tǒng)的發(fā)光效率低的光源（如：T8熒光燈、白熾燈、石英燈等）。    發(fā)光效率更高的光源（如：T5熒光燈、緊湊型熒光燈、冷陰極燈或發(fā)光二極管） 一般企業(yè)照明節(jié)能空間約25%，其原因有兩個：一是光源發(fā)光效率低，二是電壓過高導致燈超過額定功率，在有空調(diào)的房間，燈的功率減少其空調(diào)的負荷隨之減少，通常為41。目前絕大多數(shù)企業(yè)線光源基本上都是用T8熒光燈+電感鎮(zhèn)流器，電光源使用的是自鎮(zhèn)流汞燈、白熾燈泡，這些光源發(fā)光效率低、能耗大而且光色質(zhì)量不高。2、效用分析使用高效發(fā)光光源代替原有的低效光源，在節(jié)電的同時提高照度、顯色度，改善照明環(huán)境，從而給人們提供一

3、個舒適、穩(wěn)定的照明環(huán)境，既提高了工作效率亦保護了人體健康。用T5型（熒光燈+鎮(zhèn)流器）替換T8型（熒光燈+電感鎮(zhèn)流器），節(jié)電率達到30%以上，如T8型36W一套（燈管+鎮(zhèn)流器）的功率44W=36W+8W，用T5熒光燈代替只需32W=28W+4W，節(jié)電率達到25%，且照度提高15%。用大功率緊湊型熒光燈替換自鎮(zhèn)流汞燈，在保持原有照度的前提下節(jié)電率達到50%，如用大功率85W（鎮(zhèn)流器+燈管為95W）替換自鎮(zhèn)流汞燈250W，節(jié)電率為62%。其照度提高1030%，顏色還原度提高60%，同時大大降低了頻閃，改善了照明環(huán)境，提高了工作效率。    在電壓經(jīng)常超過220V的地方，

4、應加裝照明節(jié)電器，一來可以節(jié)電，二來可以延長照明器具的使用壽命。二、動力系統(tǒng)節(jié)能、電機節(jié)能在中國，有近10億臺交流電機在使用之中。60%的工業(yè)電機消耗了約70%的電網(wǎng)電能，電機的耗能在電力工業(yè)中占主足輕重的地位。    電機在額定負載狀態(tài)下，其機電轉(zhuǎn)換效率可達95%，但當電機在輕載狀態(tài)下運行時，其機電轉(zhuǎn)換效率可低至20%。    美國國家電力研究所（EPRI）的研究表明：60%的交流電動機是在其設計額定負荷的55%或更低狀態(tài)下運行。在此狀態(tài)下，電機消耗的電能中有相當部分是以發(fā)熱、鐵損、噪音與振動等形式浪費掉。造成輕載運行電機效率很低的

5、主要原因是電機偏離最佳效率的額定功率運行，且無論電機負載怎么變化，電機與電網(wǎng)之間的電壓和頻率不可調(diào)節(jié)的硬性供電方式所致。針對上述問題，目前，電機主要通過兩類技術實現(xiàn)節(jié)能。1、電機變頻器節(jié)能    在交流異步電動機的諸多調(diào)速方法中，變頻調(diào)速的節(jié)能效果最好，調(diào)速范圍大，穩(wěn)定性好，運行效率高。變頻器常適用于電動機調(diào)速、負載功率變化的場合，如注塑機、各類泵（風機、空壓機等）、電機拖動系統(tǒng)、橋式起重機。一般開環(huán)控制的電動機由于不能感知外部負載的變化只能以恒功率的方式運行，存在能源浪費。而由變頻器拖動的電機，可實現(xiàn)閉環(huán)控制，由傳感器感知外部負荷和速度的變化，然后交計算機處理，

6、通過計算機控制變頻器來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速和功率輸出，始終以優(yōu)化的方式來控制電動機的功率輸入，從而達到節(jié)能的目的。變頻器的節(jié)電率一般可達到23%40%，同時可延長電機壽命24倍以上。    這里我們以注塑機類負載為實例，介紹一下變頻器節(jié)能。注塑機油泵的特性分析與變頻節(jié)能原理：    油泵是注塑機工作的動力來源，通過變頻器對油泵流量進行控制而實現(xiàn)有效的節(jié)能，這是變頻器的一種應用。    注塑機在生產(chǎn)運行時，其液壓系統(tǒng)在各個工序階段要求的壓力、流量是不同的，但是油泵電機始終定速運行，其輸出流量始終不變，大量能量以

7、壓力差的形式浪費在閥門上。采用變頻調(diào)速控制技術后，節(jié)能器可根據(jù)注塑機當前的實際工作狀態(tài)，控制油泵電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)油泵的輸出流量，使油泵實際供油量與注塑機實際負載流量在工作階段能保持一致，保證電機在整個變化的負荷范圍內(nèi)的能量消耗達到所需的最小程度，通過變頻消除了溢流現(xiàn)象，并確保電機平穩(wěn)、精確地運行。采用變頻技術改造后，節(jié)能效果十分顯著，一般可達25%60%。    注塑機采用變頻節(jié)能技術后，具有以下優(yōu)點：、高節(jié)電率：采用先進的微電腦控制技術，使定量泵變?yōu)楣?jié)能型變量泵；注塑機液壓系統(tǒng)與整機運行所需功率匹配 ,無高壓節(jié)流溢流能量損失；節(jié)電率高達25%60%；改善功率因數(shù)

8、：改造前功率因數(shù)一般為0.60.8，改造后可達0.96以上，故能顯著提高電網(wǎng)功率因數(shù)，降低無功電流，從而降低線路損耗。對供電設備而言，則起到了增容的作用。、高可靠性 ：保留注塑機原有控制方式及油路不變；計算機監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障及時報警，具有過壓、過流、過載、過熱、欠壓及對地短路等多種保護，還可有效地保護油泵電機；采用市電 /節(jié)能運行控制方式，以備故障時不影響生產(chǎn)。、軟起動：減輕開鎖模震動，延長設備和模具的使用壽命；減輕噪音 ,改善工作環(huán)境；系統(tǒng)發(fā)熱明顯減少，油溫穩(wěn)定，注塑機冷卻用水量可節(jié)省30%以上；延長密封組件的使用壽命,降低停機維修機會,節(jié)省大量維護費用。、操作簡易：與注塑機同步運行 ,無須任

9、何調(diào)節(jié)。注塑機采用變頻節(jié)能技術后，應該注意的一些問題：    目前市場上各種注塑機變頻節(jié)能器種類繁多，技術含量和產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，因此在現(xiàn)場改造中出現(xiàn)了一些具體問題，有的是屬于采用變頻調(diào)速技術后的正?，F(xiàn)象，而有的則是屬于產(chǎn)品或應用中應該克服的缺點：    （1）電機聲音較市電時尖銳    節(jié)能器驅(qū)動注塑機油泵電機是采用變頻技術，由于變頻器輸出電壓是由無數(shù)脈沖組成，存在著高次諧波，故電機運行轉(zhuǎn)速不同時會發(fā)出不同響度且稍尖銳的聲音，這是正常現(xiàn)象，并可以通過調(diào)整變頻載波頻率來降低尖嘯聲。   

10、;  （2）電機溫度略高于市電運行時的溫度    由于輸出諧波的存在，諧波通過電機繞組也要產(chǎn)生一部分熱量，因此，電機在變頻節(jié)電運行時的溫度要稍高于市電運行時的溫度；同時，在中低速運轉(zhuǎn)階段，電機冷卻風扇轉(zhuǎn)速下降，散熱能力降低，溫升可能上升 58左右。由于普通油泵電機絕緣等級均在B級或F級以上，故電機溫升仍在允許的范圍內(nèi)，不會影響電機的使用和壽命。     （3）對注塑機的正常運行產(chǎn)生干擾     變頻裝置產(chǎn)生的諧波對注塑機的一些控制回路會有一定干擾，影響注塑機的正常動作，特別是一些制造工藝粗糙諧波

11、含量大的的變頻器用在工藝不穩(wěn)定的注塑機表現(xiàn)的更明顯，這就需要我們在現(xiàn)場采取一些對策解決干擾問題。干擾源主要有下面兩個方面：(1)高次諧波通過導線產(chǎn)生的無線電干擾對這類干擾可以通過在變頻裝置的輸入或輸出側(cè)加裝抑制無線電干擾的設備加以解決，例如磁環(huán)或濾波器等；(2)輸入諧波通過電源耦合到其他用電設備形成干擾對這類干擾可以在變頻裝置的輸入側(cè)加裝濾波器解決，或者安裝進線側(cè)交流電抗器也有一定效果；另外，同一電源下的其他設備最好能做到隔離供電。           （4）影響注塑生產(chǎn)的效率變頻節(jié)能器在控制油泵電機速度

12、的過程中存在著一定的加減速時間，相比原來的電磁閥開通速度有一定的滯后，導致單位加工周期延長，生產(chǎn)效率受到一定影響，如果變頻節(jié)能器能夠采用流量和壓力兩路信號控制，同時根據(jù)情況修改部分注塑機參數(shù)，就能夠較好地解決這個問題。2、電機相控器節(jié)能   相控器節(jié)能。在電機與電網(wǎng)之間加上一能量管理控制器，通過實時檢測電機運行的電壓和電流及其相位角的大小，判斷電機所處運行負荷和效率狀態(tài)；當電機在低效率輕載狀態(tài)下運行時，通過優(yōu)化運算決策實時調(diào)節(jié)加于電機的電壓和電流的大小，以調(diào)整對電機的功率的輸入，保證電機的輸出轉(zhuǎn)矩與負荷需求精確匹配，實現(xiàn)“所供即所需”的柔性化能量管理模式，（達到軟

13、啟動和節(jié)能效果。）不僅可以節(jié)省部分勵磁損耗和負載損耗，提高功率因數(shù)，改善電機運行狀態(tài)和電網(wǎng)運行品質(zhì)，而且具有軟啟動功能，是一種不同于變頻器的電機節(jié)能產(chǎn)品。    這種電機的輸入功率和電壓能自動跟隨電機負載的動態(tài)變化的模式，是一種柔性化電力能量管理新模式，也就是相控技術設計理念的精髓。    應用對象：    適用于經(jīng)常處于輕載或變負載運行且不需要或不能調(diào)速的交流電機軟啟動及節(jié)電控制，如沖壓機、電動衣車、啤機、皮帶傳送機、空氣壓縮機等。    沖壓機的電機選型是參照沖壓時的最大

14、負荷來設計的，并留有一定的富余空間，而沖床其加工過程具有周期性，向上提升沖頭時需要能量，處于電動過程；而向下沖壓工件時是勢能轉(zhuǎn)化為動能的階段，是處于能量釋放過程。實際運行狀況決定了沖床長時間輕載和空載的低效率運行狀態(tài)。    啤機、衣車用離合器控制帶動機器工作，當機器停止加工時離合器跟電機分離，電機空轉(zhuǎn)，待工人把工料準備就緒以后踩動離合器使其電機連動的飛輪咬合帶動機器運轉(zhuǎn)。工人備料的時間占整個生產(chǎn)周期很長的一部分，而這部分時間里，電機一直處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成機器的低效率運行。    對于這類間歇性（沖擊）負載，可采用在電機安裝相位控制節(jié)

15、電器，通過相位控制器實時監(jiān)測電機負荷的變化情況，應用最優(yōu)化原理，動態(tài)調(diào)整電機的運行電壓和電流，使其與負載匹配，從而有效提高電機在低負荷下的用電效率，達到節(jié)能的目的。    適用場所：負載變化較大且不允許速度變化的設備。與傳統(tǒng)變頻控制器相比，相控控制器不影響電機的速度，轉(zhuǎn)矩的動態(tài)響應，因而具有下列特點：*不改變電機速度，避免了采用變頻器調(diào)低速度而導致生產(chǎn)效率下降的弊端；*不需要整流和逆變，可大大降低高次諧波對電網(wǎng)的污染，減少電機的諧波損耗與噪音；*不需要改變電機原有控制線路，安裝接線簡單，且能自動跟蹤最佳節(jié)能狀態(tài)；*成本更低，運行更可靠。  &#

16、160; 功能特性：適用各種處于輕負載運行交流電機,綜合節(jié)能電率達15%40%,并大幅度降低無功損耗。軟 啟 動：有效降低電機啟動時的沖擊電流；改善運行：可有效降低電機運行噪音、振動和發(fā)熱、減少電機維護量,延長電機使用壽命的24倍。優(yōu)化特性：不改變電機運行特性和轉(zhuǎn)矩特性,不改變電機轉(zhuǎn)速；一旦設定,自動跟隨控制,不需人為調(diào)節(jié)。安裝方便：不改變電機原有控制線路,直接串接于電機供電輸入端。使用環(huán)境：全靜態(tài)固體部件,箱體整機密封、防雨、防塵、靜態(tài)散熱。3、電動機無功功率的就地補償電動機無功功率就地補償技術是國家推廣的一項節(jié)電項目，對于持續(xù)運行而又沒有頻繁啟動的電機來說，它是一種經(jīng)濟、簡單、高效、可靠的

17、無功補償方法。（1）就地補償可減少線路功耗： 輸電線路的有功功率損耗為： P=3I2R=3P2RU2cos2若采取集中補償，只能減小外部線路的線損，而內(nèi)部線路的功耗得不到補償；（2）減少線路電流，可減少導線截面積10-30%通過就地增加無功補償裝置，可以使線路運行電流下降約40%，所以無須更換原有的電纜及開關柜的元器件；（3）改善用電質(zhì)量，能提高電動機的端電壓2-4%；（4）降低變壓器和線路的視在功率，實際可提高變壓器容量20%35%；（5）因為補償電容器隨電動機投切，只要補償?shù)碾娙萜魅萘颗渲眠m當，不存在無功過補償，有較為理想的補償效果。電動機無功功率就地補償裝置主要的應用范圍為單向旋轉(zhuǎn)的負載

18、,如水泵、風機、壓風機、球磨機等,不適用于雙向旋轉(zhuǎn)的設備,也不適用于頻繁點動的設備。電動機采用無功功率就地補償技術具有很多優(yōu)點,可以節(jié)約有功電量8%15%,節(jié)約無功功率50%80%;還能夠減少線路輸送電流15%30%，節(jié)約線路損耗和變壓器損耗。 低壓配電網(wǎng)的無功優(yōu)化補償 無功補償作為保持電力系統(tǒng)無功功率平衡、降低網(wǎng)損、提高供電質(zhì)量的一種重要措施，已被廣泛應用于各電壓等級電網(wǎng)中。合理選擇無功補償，能夠有效地維持系統(tǒng)的電壓水平，提高電壓穩(wěn)定性，避免大量無功的遠距離傳輸，從而降低有功網(wǎng)損，減少電力損失，提高設備利用率。實踐表明，在配電網(wǎng)線損中，低壓網(wǎng)的線損占了近70，是10kV線路線損及配變變損總和

19、的兩倍多。以廣州西區(qū)某臺630kVA農(nóng)網(wǎng)變壓器低壓側(cè)的左、右兩側(cè)的380V電網(wǎng)為算例，運用程序進行計算。低壓網(wǎng)分別由185mm2、95mm2、50mm2、25mm2、16mm2等5種規(guī)格的銅導線構(gòu)成，平均負荷率80，平均功率因數(shù)07，經(jīng)簡化后，左側(cè)線路節(jié)點個數(shù)33個，主干線和最長的支線長度共680m；右側(cè)線路節(jié)點個數(shù)41個，主干線和最長的支線長度共710m(見圖2、圖3)。 計算結(jié)果顯示：左側(cè)線路最佳補償位置為距電源節(jié)點430m處，最佳補償容量為120kvar；右側(cè)線路最佳補償位置為距電源節(jié)點420m處，最佳補償容量為100kvar。 無功補償前后電網(wǎng)的參數(shù)對比見表1。 根據(jù)計算結(jié)果在低壓線路

20、裝設無功補償設備，采用兩種數(shù)據(jù)采集方式相結(jié)合的方法控制補償電容的投切，并用電網(wǎng)監(jiān)測儀分別采集了安裝前后電網(wǎng)的實際數(shù)據(jù)進行對比，分析驗證優(yōu)化的實際效果。結(jié)果表明，無功補償后功率因數(shù)明顯提高，電壓質(zhì)量有所改善，經(jīng)實際測量線路末端電壓值平均提高了近15V，變壓器輸出的有功、無功電能、線電流明顯減小，左側(cè)線路有功電能約減小了240kWh天，右側(cè)線路有功電能約減小了190kWh天。假設線路上的有功、無功日用電量基本保持不變，因測量時間相隔不遠，這種假設是基本可行的。那么，減小的輸出電能就可視為節(jié)約的線損，以每kwh電平均售價06元計算，每天大約可節(jié)約258元，補償設備的投資不到一年就可收回，并且能產(chǎn)生長

21、期效益，這還不包括由于電流減小節(jié)省的變壓器損耗。如果在10kV饋電線上各臺配變的低壓線路上都進行無功補償，還可改善10kV線路的線損和電壓質(zhì)量。 、電網(wǎng)三相布控節(jié)電器節(jié)能    節(jié)電器主要用于220V380V供電系統(tǒng)中，是一種系統(tǒng)的節(jié)電保護器，適用于電壓、電流波動較大的場合，節(jié)電率可達到15%左右，并能取到保護電路的作用。它根據(jù)三相系統(tǒng)因開關動作、電機啟動、電子電路開關電源、雷擊等引起的順變、浪涌引起的諧波，采用國際上最先進的技術去平衡、抑制和吸收危害系統(tǒng)耗費電能的有害因素。從而達到保護電路，又節(jié)省電能的雙重功效。節(jié)電器一般通過分級布控，才能達到最佳效果，主控制極

22、一般安裝在電路總表的輸出端，分控制級一般安裝于各車間或各樓層分閘或電表的輸出端，未級（用電極）一般安裝于大型負載處。三、中央空調(diào)節(jié)能目前，國內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)，由于沒有先進的技術手段支持，基本上都采用傳統(tǒng)的定流量控制方式，即空調(diào)冷凍水流量、冷卻水流量和冷卻風風量都是恒定的。也就是說，只要起動空調(diào)主機，冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機、末端風機都在50Hz工頻狀態(tài)下運行。無論末端負荷大小如何變化，空調(diào)系統(tǒng)均在設計的額定狀態(tài)下運行，系統(tǒng)能耗始終處于設計的最大值。實際上由于受多種因素不斷變化的影響，中央空調(diào)系統(tǒng)的負荷是一個始終變化著的量。這些因素有： 季節(jié)交替（春、夏、秋、冬的替換）； 氣候變幻（陰、晴

23、、雨、雪的變化）； 晝夜輪回（白晝與黑夜溫度的差別）； 使用變化（上班、下班交替）； 人流量增減（人流量的變化）等。    空調(diào)負荷的這種不恒定性，決定了系統(tǒng)對空調(diào)冷量的需求也是一個隨機變化的量。若不論空調(diào)負荷大小如何變化，系統(tǒng)都在設計的額定狀態(tài)下運行，勢必造成大量的能源浪費。1、空調(diào)節(jié)能主要措施（1）改善建筑的隔熱性能    房間內(nèi)冷量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去的。改善建筑的隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷負荷。改善建筑的隔熱性能可以從以下幾個方面著手：確定合適的窗墻面積比例。合理設計窗戶遮陽。充分利用保溫隔熱性能好的

24、玻璃窗。單層玻璃采用貼膜技術。（2）選擇合理的室內(nèi)參數(shù)    人體感覺舒適的室內(nèi)空氣參數(shù)區(qū)域，大約是空氣溫度1323，空氣相對濕度2080。如果設計溫度太低，會增加建筑的冷負荷。在滿足舒適要求的條件下，要盡量提高室內(nèi)設計溫度和相對濕度。    局部熱源就地排除    在發(fā)熱量比較大的局部熱源附近設置局部排風機，將設備散熱量直接排出室外，以減少夏季的冷負荷。    合理使用室外新風量    由于新風負荷占建筑物總負荷的2030，控制和正確使用新風量

25、是空調(diào)系統(tǒng)最有效的節(jié)能措施之一。除了嚴格控制新風量的大小之外，還要合理利用新風，新風閥門采用焓差法自動控制，根據(jù)室內(nèi)外空氣的焓差值自動調(diào)節(jié)新風閥門的開度。（3）提高冷源效率，可采取以下一些措施：    降低冷凝溫度    由于冷卻水溫度越低，冷凝溫度越低，冷機的制冷系數(shù)越高。降低冷卻水溫度需要加強運行管理，停止的冷卻塔的進出水管的閥門應該關閉，否則，來自停開的冷卻塔的溫度較高的水使混合后的水溫提高，冷機的制冷系數(shù)就減低了。冷卻塔、冷凝器使用一段時間后，應及時檢修清洗。目前，一種冷凝器自動在線清洗裝置，能使冷卻水出水和冷凝溫差控制在1左

26、右（相當于新機的效果），使冷凝器始終保持最佳熱轉(zhuǎn)換效率，主機節(jié)能10%左右。對于風冷主機,主機應盡量安裝在通風性能良好的場所,或增加排風機將冷凝廢熱抽到室外,或增加噴淋裝置實現(xiàn)部分水冷效果。    提高蒸發(fā)溫度          由于冷凍水溫度越高，蒸發(fā)溫度越高，冷機的制冷效率越高，所以在日常運行中不要盲目降低冷凍水溫度。例如，不要設置過低的冷機冷凍水設定溫度；關閉停止運行的冷機的水閥，防止部分冷凍水走旁通管路，經(jīng)過運行中的冷機的水量較少，冷凍水溫度被冷機降低到過低的水平。蒸發(fā)器注意清

27、洗，保持高的熱轉(zhuǎn)換系數(shù)。    制冷設備優(yōu)選    要選用能效比高的制冷設備，不但要注意設計工況下制冷設備能量特性，還要注意部分負荷工況下的能量特性，選用是要統(tǒng)籌考慮。    利用自然冷源    比較常見的自然冷源主要有兩種，一種是地下水源及土壤源，另一種是春冬季的室外冷空氣。地下水及地下土壤一般常年保持在20左右的溫度，所以地下水可以在夏季可作為冷卻水為空調(diào)系統(tǒng)提供冷量，也就是地溫式空調(diào)的使用。第二種較好的自然冷源是春冬季的室外冷空氣，當室外空氣溫度較低時，可以直接將室外低

28、溫空氣送至室內(nèi)，為室內(nèi)降溫。對于全新風系統(tǒng)而言，排風的溫度、濕度參數(shù)是室內(nèi)的空調(diào)設計參數(shù)，通過全熱交換器，將排風的冷量傳遞給新風，可以回收排風冷量的7080左右，有明顯的節(jié)能作用。（4）減少水系統(tǒng)泵機的電耗。    空調(diào)系統(tǒng)中的水泵耗電量也非常大。空調(diào)水泵的耗電量占建筑總耗電量的816，占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的1530，所以水泵節(jié)能非常重要，節(jié)能潛力也比較大。減少空調(diào)水泵電耗可從以下幾個方面著手：    減小閥門、過濾網(wǎng)阻力    閥門和過濾器是空調(diào)水管路系統(tǒng)中主要的阻力部件。在空調(diào)系統(tǒng)的運行管理過程中，要定期

29、清洗過濾器，如果過濾器被沉淀物堵塞，空調(diào)循環(huán)水流經(jīng)過濾器的阻力會增加數(shù)倍。閥門是調(diào)節(jié)管路阻力特性的主要部件，不同支路阻力不平衡時主要靠調(diào)節(jié)閥門開度來使各支路阻力平衡，以保證各個支路的水流量滿足需要。由于閥門的阻力會增加水泵的揚程和電耗，所以應盡量避免使用閥門調(diào)節(jié)阻力的方法。    提高水泵效率    水泵效率是指由原動機傳到泵軸上的功率被流體利用的程度。水泵的效率隨水泵工作狀態(tài)點的不同從0最大效率（一般80左右）變化。在輸送流體的要求相同，如果水泵的效率較低，那么就需要較大的輸入功率，水泵的能耗就會較大。因此，空調(diào)系統(tǒng)設計時要選擇型號

30、規(guī)格合適的水泵，使其工作在高效率狀態(tài)點?？照{(diào)系統(tǒng)運行管理時，也要注意讓水泵工作在高效率狀態(tài)點。    設定合適的空調(diào)系統(tǒng)水流量    空調(diào)系統(tǒng)的水流量是由空調(diào)冷負荷和空調(diào)水供回水溫差決定的，空調(diào)水供回水溫差越大，空調(diào)水流量越小，從而水泵的耗電量越小。但是空調(diào)水流量減少，流經(jīng)制冷機的蒸發(fā)器時流速降低，引起換熱系數(shù)降低，需要的換熱面積增大，金屬耗量增大。所以經(jīng)過技術經(jīng)濟比較，空調(diào)冷凍水的供回水溫差46較經(jīng)濟合理，大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)都按照5的冷凍冷卻供回水溫差工況設計。空調(diào)循環(huán)水泵的耗電量跟流量的3次方成正比，實際工程中有很多空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫

31、差只有23，如果將供回水溫差提高到5，水流量將減少到原來的50左右，所以如果水流量減少50，水泵耗電量將減少87.5，節(jié)能效果非常明顯。2、中央空調(diào)改造方案：（1）中央空調(diào)節(jié)能改造還可采用智能變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，使其能根據(jù)室外天氣的變化，自動完成冷水流量的跟蹤控制，使循環(huán)水流量恰倒好處地與制冷量相匹配，并實現(xiàn)空調(diào)末端自動恒溫控制，從而達到節(jié)能的目的。一般來說，采用該系統(tǒng)的中央空調(diào)可節(jié)電20%45%。系統(tǒng)特點    具有可靠的安全保護通過全面的運行參數(shù)采集，實現(xiàn)了系統(tǒng)工作狀態(tài)的全面監(jiān)控，并設置了冷凍水、冷卻水的低限流量保護和低溫保護，有效地保障了冷凍水和冷卻水系統(tǒng)在變

32、流量工況下空調(diào)主機蒸發(fā)器和冷凝器的安全穩(wěn)定運行。    實現(xiàn)動態(tài)負荷跟隨，保障了末端的服務質(zhì)量突破傳統(tǒng)中央空調(diào)冷媒系統(tǒng)的運行方式（定流量模式或冷源側(cè)定流量而負荷側(cè)變流量模式），實現(xiàn)最佳輸出能量控制，即空調(diào)主機冷媒流量自動跟隨末端負荷需求而同步變化（即變流量），因此，在空調(diào)系統(tǒng)的任何負荷狀況（滿負荷或部分負荷）下，都能既保障中央空調(diào)系統(tǒng)末端的服務質(zhì)量（舒適性），又實現(xiàn)最大的節(jié)能。    具有自尋優(yōu)、自適應的智能模糊控制對于中央空調(diào)這樣多參量相互影響的復雜系統(tǒng)，要實現(xiàn)冷凍水和冷卻水系統(tǒng)全部變流量運行，只有充分利用當代最新科技成果，采用具有

33、智能控制功能、能進行類似人腦的知識處理和推理的先進的控制技術，才有可能成功。因此系統(tǒng)采用了模糊控制技術，使系統(tǒng)具有自學習、自尋優(yōu)和自適應的優(yōu)化控制功能，實現(xiàn)了中央空調(diào)系統(tǒng)各種負荷條件下的最大節(jié)能，使空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能達到16%30%。    優(yōu)化了空調(diào)主機運行環(huán)境系統(tǒng)全面采集中央空調(diào)的各種運行參量，再利用先進的模糊控制技術對這些相互關聯(lián)、相互影響的運行參量進行動態(tài)優(yōu)化控制，以滿足中央空調(diào)系統(tǒng)非線性和時變性的要求，使空調(diào)主機始終運行在最佳工況，以保持最高的熱轉(zhuǎn)換效率，從而減少主機的能耗5%-10%。    水系統(tǒng)采用變流量模糊控制變頻節(jié)能技

34、術：    在中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔風機的容量是按照建筑物最大設計熱負荷選定的，且留有10%15%的余量,在一年四季中，系統(tǒng)長期在固定的最大水流量下工作。由于季節(jié)、晝夜和用戶負荷的變化，空調(diào)實際的熱負荷在絕大部分時間內(nèi)遠比設計負載低。一年中負載率在50%以下的運行小時數(shù)約占全部運行時間的50%以上。當空調(diào)冷負荷發(fā)生變化時，所需空調(diào)循環(huán)水量也應隨負荷相應變化。所以采用變頻調(diào)速技術調(diào)節(jié)水泵的流量，可大幅度降低水系統(tǒng)能耗。由于中央空調(diào)系統(tǒng)是一種多參量非常復雜的一個系統(tǒng)，即當氣溫、末端負荷發(fā)生改變時，水系統(tǒng)溫度、溫差、壓力、壓差、流量等均會發(fā)生長改變。

35、單純的PID調(diào)節(jié)根本滿足不了要求，只有采模糊控制技術才能實現(xiàn)最佳節(jié)能控制。    由于建筑全年平均冷熱負荷只有最大冷熱負荷的50以下，通過使用變頻調(diào)速水泵使水量隨冷熱負荷變化，那么全年平均的水量只有最大水流量的50左右，水泵能耗只有定水量系統(tǒng)水泵能耗的12.5，節(jié)能效果是非常明顯的。 （2）中央空調(diào)變風量技術：    空調(diào)系統(tǒng)中風機包括空調(diào)風機以及送風機、排風機，這些設備的電耗占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的比例是最大的，風機節(jié)能的潛力也就最大，風機的節(jié)能也應引起最大的重視。減少風機能耗主要從以下幾個方面入手：定期清洗過濾網(wǎng)、定期檢修、檢查皮帶是否

36、太松、工作點是否偏移、送風狀態(tài)是否合適。使用變頻風機將定風量控制改為變風量控制，降低送風的風速，減小噪音。末端風機改為變風量控制系統(tǒng)，可根據(jù)空調(diào)負荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變，自動調(diào)節(jié)空調(diào)送風量（達到最小送風量時調(diào)節(jié)送風溫度），最大限度的減少風機動力以節(jié)約能量。室內(nèi)無過冷過熱現(xiàn)象，由此可減少空調(diào)負荷15%30%。將中央空調(diào)末端風機改為VAV變風量控制系統(tǒng)。VAV空調(diào)系統(tǒng)可根據(jù)空調(diào)負荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變，自動調(diào)節(jié)空調(diào)送風量（達到最小送風量時調(diào)節(jié)送風溫度），以滿足室內(nèi)人員舒適要求或其它工藝要求。同時根據(jù)實際送風量自動調(diào)節(jié)送風機的轉(zhuǎn)速，最大限度的減少風機動力以節(jié)約能量。  

37、;  由于末端系統(tǒng)采用了輸出能量的動態(tài)控制，實現(xiàn)空調(diào)主機冷媒流量跟隨末端負荷的需求供應，使空調(diào)系統(tǒng)在各種負荷情況下，都能既保證末端用戶的舒適性，又最大限度地節(jié)省了風機的能量消耗。一般地講，VAV空調(diào)系統(tǒng)有以下特點：    區(qū)域的靈活控制，可根據(jù)負荷的變化及人舒適要求自動調(diào)節(jié)    調(diào)節(jié)各區(qū)域的送風量，在考慮同時使用系數(shù)的情況下空調(diào)總裝機容量可少10%-30%    室內(nèi)無過冷過熱現(xiàn)象，由此可減少空調(diào)負荷15%-30%。    部分負荷運轉(zhuǎn)時可大量減少送風動力，據(jù)模擬

38、計算，全年空調(diào)負荷率為60%時，VAV空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)約風機動力70%以上。    在空調(diào)改造時選用或改造冷凍泵、冷卻泵時可考慮采用新型高效節(jié)能水泵。該水泵應用特殊設計的葉片、葉輪,新型的水泵材質(zhì),新的水泵結(jié)構(gòu),使其運行效率比原有的水泵運行效率提高20%40%。節(jié)能水泵還裝有優(yōu)質(zhì)機械密封,徹底根除了水泵軸向滲漏現(xiàn)象,有效地減少了水泵維修保養(yǎng)的工作時間,提高了設備使用壽命。用該高效節(jié)能水泵取代現(xiàn)役水泵,提高水泵的運行效率,減少水泵的無功損失,節(jié)省水泵用電量。3、空調(diào)的余熱回收    壓縮機工作過程中會排放大量的廢熱，熱量等于空調(diào)系統(tǒng)從空間吸

39、收的總熱量加壓縮機電機的發(fā)熱量。水冷機組通過冷卻水塔，風冷機組通過冷凝器風扇將這部分熱量排放到大氣環(huán)境中去。熱回收技術利用這部分熱量來獲取熱水，實現(xiàn)廢熱利用的目的。熱回收技術應用于水冷機組，減少原冷凝器的熱負荷，使其熱交換效率更高；應用風冷機組，使其部分實現(xiàn)水冷化，使其兼具有水冷機組高效率的特性；所以無論是水冷、風冷機組，經(jīng)過熱回收改造后，其工作效率都會顯著提高。根據(jù)實際檢測，進行熱回收改造后機組效率一般都是提高515%。由于技術改造后負載減少，機組故障減少，壽命延長。目前該項技術廣泛應用于活塞式、螺桿式冷水機組。    空調(diào)余熱回收采用專用設備安裝在用戶原有制冷

40、機組，回收制冷機組部分廢熱制的4575的熱水。該設備與制冷機組同步運行，在制熱水的同時可降低制冷機組的冷凝溫度，提高制冷機組制冷量，節(jié)省制冷系統(tǒng)耗電5%10%。    空調(diào)余熱回收技術可用來代替賓館、大廈的菜油鍋爐，節(jié)約了所有鍋爐燃料，消除了污染物排放，是一種值得推廣的節(jié)能環(huán)保技術。四、廠房建筑節(jié)能    我國現(xiàn)有建筑中95%達不到節(jié)能標準，新增建筑中節(jié)能不達標的仍超過八成，單位建筑面積能耗是發(fā)達國家的2至3倍，對社會造成了沉重的能源負擔和嚴重的環(huán)境污染，已成為制約我國可持續(xù)發(fā)展的突出問題。    這樣的局面在今后新設計的公共建筑中將會改變。公共建筑節(jié)能設計標準近日由建設部和國家質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布，于7月1日起正式實施。這是我國批準發(fā)布的第一部公共建筑節(jié)能設計的綜合性國家標準。