空壓機(jī)變頻節(jié)能及余熱回收方案

1、節(jié)能項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)1 空壓機(jī)變頻節(jié)能改造1.1 企業(yè)空壓機(jī)系統(tǒng)基本情況介紹某某科技（ 深圳）有 限公司共有五臺(tái)空氣壓縮機(jī)，其 中三臺(tái)用于 A棟廠房，兩臺(tái)螺桿式空壓機(jī)37kW、型號(hào)：OGFD37; 臺(tái)活塞式空壓 機(jī)15kW、型號(hào)：AW19008。供A棟廠房沖壓車(chē)間、自動(dòng)組裝機(jī)以及研 發(fā)部門(mén)用氣。另外兩臺(tái)螺桿式空壓機(jī)22kW、型號(hào)：OGFD22,供C棟 廠房注塑車(chē) 間、 機(jī)加工車(chē)間 、 組裝、 包裝 車(chē)間 用 氣 。1.2 空壓機(jī)變頻節(jié)能 改造分析一： 原 空壓 機(jī)系統(tǒng)工況的問(wèn)題分析1. 主電機(jī)雖然以 星- 角降壓 起動(dòng) ，但起動(dòng) 時(shí)的電流仍然很大，會(huì)影響 電網(wǎng)的穩(wěn)定及其它用電設(shè)備的運(yùn)行安全。2.

2、主電機(jī)時(shí)?？?載運(yùn)行， 屬非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行， 電能浪費(fèi)最為嚴(yán)重。3. 主電機(jī)工頻運(yùn)行致使空 壓機(jī) 運(yùn)行時(shí)噪音很大。4. 主 電 機(jī) 工 頻 起 動(dòng) 設(shè) 備 的 沖 擊 大 ， 電 機(jī) 軸 承 的 磨 損 大 ， 所 以 對(duì) 設(shè) 備 的維護(hù)量大?？諌簷C(jī)節(jié)能改造的必要性：鑒于以 上對(duì)空壓 機(jī) 的原理說(shuō)明以 及目前的工況分析，我們認(rèn)為對(duì) 空 壓機(jī) 的節(jié)能降噪改造是 必要 的， 這樣 不僅 能夠節(jié)約大量的運(yùn) 行費(fèi) 用 ，降 低生產(chǎn)成本，同 時(shí)還可 以降低空 壓機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音，減 少 設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。二： 螺 桿式 空壓 機(jī)的工作原理介紹單螺 桿空 壓機(jī) 空氣 壓 縮機(jī) 工作原理， 如圖 1 所 示為單螺

3、桿 空氣 壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作過(guò)程分為吸氣、密封 及輸送、壓縮、排氣四個(gè)過(guò)程。當(dāng)螺桿在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺桿與殼體 的齒溝相互嚙合，空氣由進(jìn)氣口吸入，同時(shí)也吸入機(jī)油，由于齒溝嚙 合面轉(zhuǎn)動(dòng)將吸入的油氣密封并向排氣口輸送；在輸送過(guò)程中齒溝嚙合 間隙逐漸變小，油氣受到壓縮；當(dāng)齒溝嚙合面旋轉(zhuǎn)至殼體排氣口時(shí)， 較高壓力的油氣混合氣體排出機(jī)體。壓縮氣/單螺桿壓縮機(jī)原理囹圖1 單螺桿空氣壓縮機(jī)原理圖三：壓縮氣供氣系統(tǒng)組成及空壓機(jī)控制原理、壓縮氣供氣系統(tǒng)組成工廠空氣壓縮氣供氣系統(tǒng)一般由空氣壓縮機(jī)、過(guò)濾器、儲(chǔ)氣罐、干燥機(jī)、管路、閥門(mén)和用氣設(shè)備組成。如圖2所示為壓縮氣供 氣系統(tǒng)組成示意圖。嗎*1

4、藩桿式空壓機(jī)Screw Air Compressor2氣徉分離器Air-Warter Separator3赭氣耀Air Recieer乩預(yù)過(guò)濾器Pre-Fifter右干燥器Dry&r£精過(guò)濾器Final-Fiter了超精過(guò)濾器Super-Fine Fifter圖2 壓縮氣供氣系統(tǒng)組成示意圖、空氣壓縮機(jī)的控制原理工廠的空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中，普遍采用后端管道上安裝的壓力 繼電器來(lái)控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行?？諌簷C(jī)啟動(dòng)時(shí)，加載閥處于不工作 態(tài)，加載氣缸不動(dòng)作，空壓機(jī)頭進(jìn)氣口關(guān)閉，電機(jī)空載啟動(dòng)。當(dāng)空氣 壓縮機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行后，如果后端設(shè)備用氣量較大，儲(chǔ)氣罐和后端管路中 壓縮氣壓力未達(dá)到壓力上限值

5、，則控制器動(dòng)作加載閥，打開(kāi)進(jìn)氣口， 電機(jī)負(fù)載運(yùn)行，不斷地向后端管路產(chǎn)生壓縮氣。如果后端用氣設(shè)備停 止用氣，后端管路和儲(chǔ)氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高，當(dāng)達(dá)到壓力上限 設(shè)定值時(shí)，壓力控制器發(fā)出卸載信號(hào)，加載閥停止工作，進(jìn)氣口關(guān)閉， 電機(jī)空載運(yùn)行。四：螺桿式空氣壓縮機(jī)變頻改造、空壓機(jī)工頻運(yùn)行和變頻運(yùn)行的比較空壓機(jī)電機(jī)功率一般較大，啟動(dòng)方式多采用空載（卸載）星-三 角啟動(dòng)，加載和卸載方式都為瞬時(shí)。這使得空壓機(jī)在啟動(dòng)時(shí)會(huì)有較大的啟動(dòng)電流，加載和卸載時(shí)對(duì)設(shè)備機(jī)械沖擊較大；不光引起電源電壓 波動(dòng)，也會(huì)使壓縮氣源產(chǎn)生較大的波動(dòng)；同時(shí)這種運(yùn)行方式還會(huì)加速 設(shè)備的磨損，降低設(shè)備的使用年限。對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造，能夠使

6、電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起軟停，減小 啟動(dòng)沖擊，延長(zhǎng)設(shè)備使用年限；同時(shí)由于電機(jī)運(yùn)行頻率可變，實(shí)現(xiàn)了 空壓機(jī)根據(jù)用氣量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，減少了電機(jī)頻繁的加載 和卸載，使得供氣系統(tǒng)氣壓維持恒定，在一定程度上節(jié)約了電能。、空壓機(jī)主電路和控制電路的變頻改造空壓機(jī)采用星-三角啟動(dòng)方式，在其控制電路上有加載繼電器。 在主電路改造時(shí)，將變頻器串接進(jìn)原有的電源進(jìn)線中；并適當(dāng)修改控 制回路，實(shí)現(xiàn)變頻器的啟停。圖3 空壓機(jī)電氣原理圖、空壓機(jī)變頻改造后的啟動(dòng)和運(yùn)行方式空壓機(jī)變頻改造后，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)原有的交流接觸器仍然由其控制 PLC按星-三角方式動(dòng)作，但在交流接觸器連接為星型時(shí)，角形交流 接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)沒(méi)有閉合，變頻器不啟

7、動(dòng)、無(wú)輸出；當(dāng)PLC控制交 流接觸器轉(zhuǎn)換為三角形接法后，變頻器開(kāi)始空載變頻啟動(dòng)電機(jī)。當(dāng)變 頻器啟動(dòng)電機(jī)完成后，變頻器自動(dòng)變頻運(yùn)行。五、螺桿式空氣壓縮機(jī)變頻改造后的工頻運(yùn)行在考慮變頻器發(fā)生故障或是檢修時(shí)，空壓機(jī)能按原有的工頻控制 方式運(yùn)行，這保證了空壓機(jī)在變頻和工頻狀態(tài)下都可以運(yùn)行，也使得 改造時(shí)可以不用重新編寫(xiě)PLC程序，為此增加了一套工頻、變頻自由 切換電路，以方便系統(tǒng)的切換。圖4 工頻、變頻轉(zhuǎn)換示意圖六、螺桿式空氣壓縮機(jī)變頻改造節(jié)能分析如式1所示拉力F與摩擦力F'大小相等、方向相反，拉力F在 時(shí)間T內(nèi)拉動(dòng)物體做直線運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)位移S。拉力F在時(shí)間T內(nèi)作 的功率P為由數(shù)學(xué)知識(shí)可知線速度

8、V和旋轉(zhuǎn)角速度3之間的關(guān)系如式2所示，式中f為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)頻率v r 2 fr （式 2）將式2代入式1可以求得旋轉(zhuǎn)物體摩擦阻力功率如式3所示 由式3可以知道，克服旋轉(zhuǎn)體的摩擦阻力使旋轉(zhuǎn)體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，需 要向旋轉(zhuǎn)體提供的功率按式3公式計(jì)算（忽略機(jī)械效率損失，認(rèn)為 n為1）。式3中F'為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)摩擦阻力，r為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn) 半徑，f為旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)頻率。所以我們可以在忽略空氣壓縮機(jī)機(jī) 械效率損失，同時(shí)忽略空壓機(jī)機(jī)械效率因?yàn)殡姍C(jī)轉(zhuǎn)速變化而變化的 情況下，即始終認(rèn)為空壓機(jī)機(jī)械效率n為1，可以近似地認(rèn)為變頻 器的輸出功率與空壓機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比，即成一次方正比例關(guān)系。P F v F r F 2

9、fr（式3）Pl/nl空壓機(jī)工題轉(zhuǎn)歯功率-周期示意圖圖5 空壓機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速/功率-周期示意圖P/nP/n功率/轉(zhuǎn)速T功率/轉(zhuǎn)速空壓8L變頻轉(zhuǎn)迄功率周期示總圖圖6 變頻運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速/功率-周期示意圖如圖5所示是螺桿式空壓機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速/功率-周期示意 圖。t1是空壓機(jī)加栽運(yùn)行時(shí)間，t2是空壓機(jī)卸栽運(yùn)行時(shí)間，加栽/ 卸栽時(shí)的轉(zhuǎn)速和功率分別為P1/n1和P2/n2。忽略空壓機(jī)機(jī)械效率 n的變化，W1和 W2分別為空壓機(jī)加栽運(yùn)行時(shí)間t1和卸栽運(yùn)行時(shí)間 t2中由電源輸送給空壓機(jī)電機(jī)的能量。其中W1轉(zhuǎn)換為壓縮空氣勢(shì) 能、動(dòng)能和熱能等形式的能量，供設(shè)備使用。而W2則轉(zhuǎn)換為機(jī)械的 摩擦熱能和聲音、震

10、動(dòng)等形式的能量損失掉。所以螺桿式空壓機(jī)經(jīng)過(guò)變頻改造后，由于電機(jī)處于變速運(yùn)行情 況下，而通過(guò)式3的推導(dǎo)知道電機(jī)的平均功率與電機(jī)的平均轉(zhuǎn)速成 一次方正比例關(guān)系?？諌簷C(jī)變頻改造后，是根據(jù)用氣系統(tǒng)的用氣量 恒壓變流供氣；所以變頻改造后，空壓機(jī)在周期T（ t1+ t2 ）內(nèi)所 作的功W 等于同等工況下，空壓機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)，加載運(yùn)行時(shí)間t1 內(nèi)所作的功W1。如圖5-6所示。通過(guò)以上分析，只要知道螺桿式空壓機(jī)工頻改造前卸載運(yùn)行時(shí) 間和卸載電流，就可以大致計(jì)算出，相同工況下變頻改造后的節(jié)能 功率和節(jié)能電量（備注：忽略機(jī)械效率n的變化）。1.3空壓機(jī)變頻節(jié)能改造效益分析某某科技（深圳）有限公司的五臺(tái)空氣壓縮機(jī)，兩

11、臺(tái)螺桿式空壓 機(jī)OGFD3;7兩臺(tái)螺桿式空壓機(jī)OGFD22 臺(tái)活塞式空壓機(jī)AW19008在用 氣量大、供氣量不足時(shí)才開(kāi)機(jī)聯(lián)網(wǎng)供氣?，F(xiàn)對(duì)四臺(tái)螺桿式空壓機(jī)進(jìn)行 變頻改造。測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1表1 空壓機(jī)空載實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)空壓機(jī)型號(hào)額定功率（kW）加載、卸 載時(shí)間比電流（A）電壓（V）功率因數(shù)COS a數(shù)量（臺(tái)）OGFD37379 : 215.43860.862OGFD222211 : 38.63910.892根據(jù)1.2第“六”部分變頻改造節(jié)能量計(jì)算推導(dǎo)，“空壓機(jī)變頻 改造后，在周期T （t1+ t2 ）內(nèi)所作的功 W等于同等工況下，空壓機(jī)工頻運(yùn)行 時(shí)，加載運(yùn)行時(shí)間t1內(nèi)所作的功W1 ，某某科技（深圳）有限公司

12、的空壓機(jī)每天工作約10h，一年工作 約312d，企業(yè)平均電價(jià)0.84 元/kWh。對(duì)4臺(tái)（兩臺(tái)37kW、兩臺(tái)22kW） 進(jìn)行變頻改造。年可節(jié)約的電量：WJ3UI cos t=1.732 X 386VX 14.4A X 0.86 X 2 臺(tái) X 10hX 2/11 X 300d+1.732X 391VX 8.6A X 0.89 X 2 臺(tái) X 10hX 3/14 X 312d 16976 kWh年可節(jié)約電費(fèi)：16976 kWh X 0.84 元/kWh=14259 元表2 空壓機(jī)變頻改造費(fèi)用及回收期計(jì)算費(fèi)用名稱金額（人民幣）單位：元備注變頻改造費(fèi)850 X( 37+22 ) =50150變頻改造

13、費(fèi)約：850元/kW;可采取變頻器一拖二投資回收期50150元十14259元/年"3.5年2空壓機(jī)余熱回收2.1企業(yè)空壓機(jī)系統(tǒng)排氣介紹某某科技（深圳）有限公司共有五臺(tái)空氣壓縮機(jī)，其中三臺(tái)用于 A棟廠房，兩臺(tái)螺桿式空壓機(jī)37kW、型號(hào)：OGFD3,7排氣溫度87C ； 一臺(tái)活塞式空壓機(jī)15kW、型號(hào)：AW19008另外兩臺(tái)螺桿式空壓機(jī)22kW、 型號(hào)：OGFD22排氣溫度92C ,供C棟廠房注塑車(chē)間、機(jī)加工車(chē)間、 組裝、包裝車(chē)間用氣。所有空壓機(jī)余熱沒(méi)有回收裝置，且宿舍有用熱水的 需求，某某科技（深圳）有限公司共有員工 620人。2.2空壓機(jī)余熱回收技術(shù)介紹一、技術(shù)背景螺桿式空氣壓縮機(jī)的

14、工作流程如下：空氣通過(guò)進(jìn)氣過(guò)濾器將大氣 中的灰塵或雜質(zhì)濾除后，由進(jìn)氣控制閥進(jìn)入壓縮機(jī)主機(jī)，在壓縮過(guò)程 中與噴入的冷卻潤(rùn)滑油混合，經(jīng)壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣 分離罐，從而分別得到高溫高壓的油、氣。由于機(jī)器工作溫度的要求， 這些高溫高壓的油、氣必須送入各自的冷卻系統(tǒng)，其中壓縮空氣經(jīng)冷 卻器冷卻后，最后送入使用系統(tǒng)；而高溫高壓的潤(rùn)滑油經(jīng)冷卻器冷卻 后，返回油路進(jìn)入下一輪循環(huán)。在以上過(guò)程中，高溫高壓的油、氣所攜帶的熱量大致相當(dāng)于空氣 壓縮機(jī)功率的1/4，其溫度通常在80 C100 C之間。螺桿式空氣壓 縮機(jī)通過(guò)其自身的散熱系統(tǒng)來(lái)給高溫高壓的油、氣降溫的過(guò)程中，大 量的熱能就被無(wú)端的浪費(fèi)了。為了

15、充分利用螺桿式空壓機(jī)所產(chǎn)生的余熱，應(yīng)采用余熱利用技 術(shù)，利用余熱回收裝置對(duì)螺桿式空氣壓縮機(jī)所產(chǎn)生的高溫高壓的氣體 進(jìn)行冷卻，不僅可以提高空氣壓縮機(jī)的產(chǎn)氣效率，而且可使企業(yè)獲得 生產(chǎn)和生活所需的熱水，嚴(yán)冬可加熱到50 C，夏秋季節(jié)65 C，從 而解決了企業(yè)為生活熱水長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)支付的沉重負(fù)擔(dān)?？諌簷C(jī)熱泵與燃油鍋爐的經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較（300人用水企業(yè)）表3供熱方式節(jié)能環(huán)保性一年運(yùn)行費(fèi)用（元）管理維護(hù)費(fèi)用（元）供熱程度總開(kāi)支空壓機(jī)熱泵節(jié)能環(huán)保安全無(wú)運(yùn)行費(fèi)用清洗費(fèi)300不限量不定時(shí)300元燃油鍋爐燃油污染環(huán)境702005000限量、定時(shí)75200 元技術(shù)方案簡(jiǎn)介712+2J5?-S 9圖7空壓機(jī)余熱利用裝置系

16、統(tǒng)流程三、余熱利用系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)1. 安全、衛(wèi)生、方便2. 螺桿空壓機(jī)余熱利用裝置與燃油鍋爐比較，無(wú)污染、一氧化碳、 二氧化硫、黑煙和噪音、油污對(duì)大氣環(huán)境的污染。一旦安裝投入 使用，只要空壓機(jī)在運(yùn)行，企業(yè)職員就隨時(shí)可以提取到熱水使用， 不必定時(shí)定量供應(yīng)。3. 提高空壓機(jī)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)空壓機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)安裝螺桿空壓機(jī) 余熱利用裝置的空壓機(jī)組，可以提高產(chǎn)生氣量8%,空氣動(dòng)力學(xué)家 和空壓機(jī)制造廠家給出廠機(jī)組額定的每分鐘產(chǎn)氣量mi/min是以80 °C的溫度測(cè)量定準(zhǔn)的。螺桿空壓機(jī)的產(chǎn)氣量mf/min會(huì)隨著機(jī)組 運(yùn)行溫度的升高而降低，當(dāng)然，空壓機(jī)的機(jī)械效率肯定不會(huì)穩(wěn)定 在以80 C標(biāo)定的產(chǎn)氣量上工作

17、。它的反比程度是：溫度每上升1 C，產(chǎn)氣量就下降0.5%，溫度升高10 C，產(chǎn)氣量就降5%。一般 風(fēng)冷散熱的空壓機(jī)都在8896 C間運(yùn)行，其降幅都在48%,夏 天更甚?？諌簷C(jī)余熱利用裝置足可以使空壓機(jī)溫度降812 C， 為此它的經(jīng)濟(jì)效益就更顯著了。由于產(chǎn)量的提高，供氣系統(tǒng)的氣 壓也相應(yīng)提高，自動(dòng)化設(shè)備中的氣動(dòng)元件，因?yàn)闅鈮旱纳?，?動(dòng)元件的動(dòng)作次數(shù)也會(huì)提高，使生產(chǎn)線的產(chǎn)量也跟著提升。氣動(dòng) 元件的動(dòng)作靈敏、穩(wěn)定，對(duì)其生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量也提供了可靠保 證。4. 提高空壓機(jī)的使用壽命5. 空壓機(jī)工作溫度的降低，減少了機(jī)器的故障，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用 壽命，降低了維修成本，增大了機(jī)油、機(jī)油隔、油/氣分離器

18、更換 時(shí)限，相應(yīng)延長(zhǎng)了設(shè)備的更換期限。6. 經(jīng)濟(jì)實(shí)用，運(yùn)行可靠。7. 在螺桿式空壓機(jī)旁安裝余熱利用系統(tǒng)，對(duì)空壓機(jī)的正常運(yùn)行、維 護(hù)、保養(yǎng)絕無(wú)影響，系統(tǒng)主體部分采用耐高壓，高導(dǎo)熱復(fù)合材料 組成。2.3空壓機(jī)余熱回收節(jié)能改造效益分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)某某科技（深圳）有限公司的四臺(tái)空壓機(jī)排氣溫度，具體數(shù) 據(jù)見(jiàn)表5-4表4空壓機(jī)型號(hào)功率（kW）排氣溫度（C ）加載、卸載時(shí)間比數(shù)量（臺(tái)）OGFD3737879: 22OGFD22229211 : 32環(huán)境溫度25 C；空壓機(jī)余熱回收進(jìn)水溫度25 C,循環(huán)出水溫度55 °C ； 一天工作10小時(shí)，一年工作312天；企業(yè)年平均電價(jià)為0.84元 /kWh依照上

19、述測(cè)試、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，四臺(tái)空壓機(jī)余熱回收，一年可節(jié)約的電量計(jì)算如下：空 tt t0=1.005kJ/(kg.K)x【390m3/h x 2 臺(tái) x 9/11 x 10h x 312d x 1.165kg/ m 】x( 87 C -55 C) +1.005 kJ /(kg.K) x【216m3/h x 2 臺(tái) x 11/14 x 10h x 312d x 1.165kg/m3 】x ( 92 C -55 C )74600370kJ+45877178kJ120477548kJ說(shuō)明：環(huán)境溫度1060 C空氣的比熱容：1.005kJ/(kg.K);環(huán)境溫度30 C空氣的密度：1.165kg/m 3;390

20、 m3/h、216m3/h :查對(duì)應(yīng)的空壓機(jī)的排氣參數(shù)得來(lái)；一年節(jié)約的電量：Q 3600kJ / kWh 120477548 3600 33465kWh一年節(jié)約的電費(fèi)：Q 3600kJ/kWh 0.84元 /kWh120477548 3600 0.8428111 元一年可提供熱水量m水（kg ）Q120477548m水C水t960745kg4.1855 25企業(yè)人均用熱水30L/天，深圳250天/年用熱水；則可供人數(shù):96074530L/ 天 250天 30 250128人投資成本預(yù)算、投資回收期計(jì)算:表5 余熱回收成本預(yù)算及回收期費(fèi)用名稱金額（人民幣）單位：元備注水泵80004臺(tái)管網(wǎng)、保溫1

21、0000水箱200002個(gè)控制系統(tǒng)8000換熱器16000人工費(fèi)用5000合計(jì)67000投資回收期計(jì)算67000元十28111元/年"2.4 年3、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造A、增加中央空調(diào)分區(qū)域冷量計(jì)量系統(tǒng)1）技術(shù)可行性分析：目前公司對(duì)分部門(mén)的中央空調(diào)冷量核定采用的方法是，根據(jù)各 車(chē)間部門(mén)的用途參照暖通標(biāo)準(zhǔn)制定出該部門(mén)每平方米的空調(diào)能耗量 乘以該部門(mén)面積得到該部門(mén)的固定的消耗中央空調(diào)電量值，這種冷量 及中央空調(diào)電量的分配核定方式不能如實(shí)的反映各末端的空調(diào)能量 使用情況，不利于中央空調(diào)用能的合理分配管理；如采用一套中央空 調(diào)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)（系統(tǒng)主要由溫度傳感器、流量傳感器、能量積算儀及計(jì) 算機(jī)組

22、成，見(jiàn)圖8和圖9），可實(shí)時(shí)計(jì)量并合計(jì)各計(jì)量點(diǎn)的冷量并通 過(guò)計(jì)算機(jī)得出各點(diǎn)分配中央空調(diào)能耗量及費(fèi)用，給管理部門(mén)從管理及 技術(shù)設(shè)備上調(diào)整末空調(diào)使用方式提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。圖8圖92）經(jīng)濟(jì)效益可行性分析：因該系統(tǒng)提供管理的數(shù)據(jù)依據(jù)，最終節(jié)能率的大小需要看管理的 力度，因此無(wú)法定量的分析。B、中央空調(diào)末端風(fēng)柜節(jié)能改造1）技術(shù)可行性分析：圖10上圖為風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載運(yùn)行時(shí)的管阻特性曲線R和調(diào)速曲線N,兩種 曲線的交叉點(diǎn)為負(fù)載運(yùn)行點(diǎn)。用閥門(mén)控制時(shí)：當(dāng)流量從Qi降至Q，要關(guān)小閥門(mén)，使管道的阻 力變大，阻力曲線從Ri變?yōu)镽，壓力則從Hi升至Ho，運(yùn)行點(diǎn)也從A 點(diǎn)變?yōu)锽點(diǎn)用 變 頻 調(diào) 速 時(shí) ： 當(dāng) 流 量 從 Q

23、1 降 至 Q2 時(shí) ， 阻 力 曲 線 R1 保 持 不 變 ，速度曲線從Ni降至N3,壓力也從Hi降至Ha,運(yùn)行點(diǎn)從A變化D。節(jié)能分析用閥門(mén)控制時(shí)：由風(fēng)機(jī)類(lèi)的特性公式：P=QH可得出在B點(diǎn)運(yùn)行 時(shí)電機(jī)的軸功率為：Pb=Q*H°，C點(diǎn)運(yùn)行時(shí)電機(jī)的軸功率為：Pc=Q*Ha， 兩者之差為 ： P= P A- P C= Q 2（ H0- H 3）亦即用閥門(mén)控制時(shí)有P的功率被浪費(fèi)了。用變頻調(diào)速時(shí)，由流體力學(xué)原理知道，軸功率P、流量Q、壓力H三者與轉(zhuǎn)速存在如下關(guān)系：Q=Ki*NH=K2*N 2P=K3*H*Q= K i*K2*K3*N3=K*N3其 中 K、 Ki 、 K2 、 K3 均 為

24、 常 數(shù) 。 由 上 式 可 看 出 ， 風(fēng) 機(jī) 的 出 口 流 量與轉(zhuǎn) 速成正比，壓 力 與 轉(zhuǎn)速 的 平方成正比，消耗的 軸 功 率 與轉(zhuǎn)速 的 立方成正比。只 要轉(zhuǎn) 速有 較小的 變化 ，軸 功 率就有 比較大的 變化 ，所 以對(duì)離心風(fēng) 機(jī)負(fù)載進(jìn)行 調(diào)速 ， 具有非常明顯的 節(jié)能效果。圖 ii 中 號(hào) 曲 線 表 示 工 頻 市 電 運(yùn) 行 的 風(fēng) 機(jī) 采 用 風(fēng) 門(mén) 調(diào) 節(jié) 時(shí) 的 功 率和流量關(guān)系，號(hào)曲線表示風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速控制時(shí)的功率和流量 關(guān)系。可見(jiàn)，原風(fēng)閥調(diào)節(jié)開(kāi)度在75%-100%之間變化時(shí)，如以變頻調(diào) 節(jié)將節(jié) 約 20%的 電能。冇功對(duì)+ p (%1Q0*?0閥門(mén)控制8B% ”/SO、.76%I jf7064綣1/()0/ 67%50U /4044 2 Jy30Z 40 2%20><、】01&7%變預(yù)控制5_ _0