中央空調(diào)節(jié)能資料

1、中央空調(diào)的節(jié)能(ji nn)技術(shù) 建環(huán)1211 郭永福(yn f) 建環(huán)1212 黃競航共二十一頁空調(diào)系統(tǒng)運行(ynxng)效率指標體系 全年累計工況WTFchw=30 典型工況WTFchw=35 全年累計工況WTFchw=25 典型工況WTFchw=30引自：國家標準GBT17981-2007空氣調(diào)節(jié)(kn q dio ji)系統(tǒng)經(jīng)濟運行共二十一頁中央空調(diào)的能耗(nn ho)分析中央空調(diào)系統(tǒng)中能耗最大的設(shè)備屬冷水機組，冷水機組按照壓縮機的類型分為：往復式（也稱活塞式）機組、螺桿式機組和離心式機組，其動力能源為電能和熱能（溴化鋰機型），按照其額定制冷量和制冷效率，一般的額定輸入功率從100kw

2、到1000kw。冷水機組的目的(md)是生產(chǎn)低溫（7）的冷凍水，所以供（出）水溫度的高低直接影響機組的負荷。而末端空氣處理機啟動的多少也會影響冷凍水的回水溫度，回水溫度高，機 組負荷大。機組輸出功率回水與供水溫差共二十一頁中央空調(diào)的能耗(nn ho)分析冷凍水循環(huán)泵（簡稱(jinchng)：冷凍泵）主要提供冷凍水循環(huán)的動力，其輸入功率一般從11kw到132kw，傳統(tǒng)的設(shè)計冷凍泵為定流量泵，輸出功率恒定不變。冷卻水循環(huán)泵（簡稱：冷卻泵）主要提供冷卻水循環(huán)的動力，其輸入輸入功率一般從11kw到132kw，傳統(tǒng)的設(shè)計冷卻泵為定流量泵，輸出功率恒定不變。冷卻塔風機主要為冷卻水降溫提供風力，其輸入輸入功

3、率一般從3kw到15kw，傳統(tǒng)的設(shè)計冷卻塔風機為恒速風機，輸出功率恒定不變。共二十一頁中央空調(diào)的能耗(nn ho)分析空氣處理機（風機盤管、水冷風柜）是進行室內(nèi)空氣溫度調(diào)節(jié)的末端設(shè)備，其中風機提供了室內(nèi)空氣循環(huán)所需要的動力，通常采用恒速定風量風機，額定功率從0.5kw到15kw ，但數(shù)量較多。新風機、回風機、排風機提供了新風供應、回風和排風的動力，額定功率一般從2kw到55kw 。 中央空調(diào)的設(shè)計往往是按照當?shù)氐臍庀筚Y料（最高/低氣溫）和建筑物的特點而設(shè)計的，并考慮到最大能量（冷/熱量）需求，還要預留10%至20%的設(shè)計余量，所以主機、水泵、風機都有很大的余量。由于季節(jié)的輪轉(zhuǎn)和時間的變化，中央

4、空調(diào)全年以最大功率運行(ynxng)的時間很短，一般不足1% ，所以大量恒速電機存在很大的節(jié)能潛力。沒有安裝中央集中監(jiān)控系統(tǒng)的中央空調(diào)，因使用管理問題，往往會造成更大的能源浪費。用戶的維護意識淡薄也是造成中央空調(diào)效率降低的原因之一。共二十一頁各類公共建筑分項能耗(nn ho)數(shù)據(jù)標準值注1：以上單位面積能耗數(shù)值均為：建筑年總能耗耗/（建筑面積-車庫面積）注2：一般采用樣本的統(tǒng)計平均值+1倍方差作為標準值；部分標準值計算得到(d do)引自：北京市標準 DBJ/T11 6XX-2008公共建筑節(jié)能檢測評估（送審稿）共二十一頁中央空調(diào)機房系統(tǒng)設(shè)計(shj)和管理中存在的問題：1.機組選型過大，水泵

5、揚程過大，電耗增大；2.仍采用傳統(tǒng)的風道式設(shè)計，高吊頂式暗裝機，藏污納垢；電冷機鍋爐方式的水系統(tǒng)設(shè)計比較復雜，機房面積大或占地大，投資巨大；3.水泵設(shè)計不合理，未按業(yè)態(tài)和使用時間不同分區(qū)控制。獨立水系統(tǒng)或末端未加裝電動閥；4.水泵、冷卻塔風機大多數(shù)無全自動變頻控制系統(tǒng)；5.業(yè)主無節(jié)能管理意識和管理制度，如公共區(qū)、走道很多門窗敞開，窗戶無遮陽窗簾，大廳玻璃頂無遮陽措施等；6.新風系統(tǒng)設(shè)計安裝不合理，浪費(lngfi)冷（熱）量；過濾網(wǎng)普遍被灰塵堵死，無法清掃，無法維修；無制度管理新風。共二十一頁中央空調(diào)節(jié)能(ji nn)方案水泵、風機等動力設(shè)備變頻運行以適應系統(tǒng)(xtng)負荷變化；在滿足工業(yè)要

6、求或舒適性的前提下，采用變冷凍水溫調(diào)節(jié)方式以適應系統(tǒng)負荷變化；機組啟停時間順序優(yōu)化控制；智能化管理計算機以提高機組運行管理水平，避免不必要的能量浪費；采用環(huán)保節(jié)能新風處理系統(tǒng)，減少能量損耗；共二十一頁中央空調(diào)智能(zh nn)節(jié)電控制系統(tǒng)溶入了中央空調(diào)系統(tǒng)運行特性物理數(shù)學模型、人工智能和實際運行經(jīng)驗修正等思想； 由計算機工作站后臺程序?qū)崟r運行物理數(shù)學模型自動尋優(yōu)，以獲取不同負荷、不同室外環(huán)境等條件下空調(diào)(kn dio)系統(tǒng)最優(yōu)運行工況； 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試結(jié)果和實際運行經(jīng)驗對計算結(jié)果進行修訂以提高控制準確性，人工智能在對空調(diào)區(qū)域的負荷預測以及控制系統(tǒng)尋優(yōu)求解中起到關(guān)鍵性作用。共二十一頁EMC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

7、（EMC 007）由制冷(zhlng)空調(diào)、工業(yè)控制和智能樓宇等專業(yè)領(lǐng)域集成，依據(jù)分布式控制理論（DCS）組成了控 制網(wǎng)絡共二十一頁RAA系統(tǒng)(xtng)組成冷水機組群控冷卻水泵冷卻塔變頻控制冷凍水泵變頻控制冷水機組運行監(jiān)控送風系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)采集和控制操作員工作站工程師工作站通信網(wǎng)路系統(tǒng)共二十一頁主要包括冷凍水進出水溫度、冷卻水進出水溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、主機電流、主機負荷率等主要參數(shù)的監(jiān)控。具有PC接口的機組(jz)，可通過其數(shù)據(jù)通訊協(xié)議直接獲取機組(jz)運行各參數(shù)，并實現(xiàn)遠程控制；沒有PC接口或未知設(shè)備數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，則通過溫度傳感器、壓力傳感器、電量傳感器等變送元件實現(xiàn)各監(jiān)測參數(shù)的模擬

8、量化，并由數(shù)據(jù)采集卡或數(shù)據(jù)采集模塊將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡與工作站計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。冷水機組運行監(jiān)控共二十一頁根據(jù)設(shè)計工況（出水/回水溫差、壓力、流量等）調(diào)節(jié)冷卻水泵工作頻率，通常從35Hz到49Hz； 維持冷卻塔的出水溫度在3237之間可以保證空調(diào)系統(tǒng)較高的運行效率(xio l)，同時也能節(jié)約冷卻塔風機能耗，通?？梢圆捎米冾l或者通斷控制來實現(xiàn)；可采用EMC 007實現(xiàn)。冷卻水泵冷卻塔變頻控制共二十一頁空調(diào)區(qū)域功能多樣性決定了冷凍水流量的相應變化規(guī)律，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的負荷率、空調(diào)系統(tǒng)各用戶負荷率變化特征以及末端設(shè)備的傳熱除濕性能，采用變頻器對冷凍水進行變頻控制，一般(ybn)有基于定壓

9、差控制、定溫差和變溫差控制技術(shù)等控制來實現(xiàn)節(jié)能控制;可采用EMC 007實現(xiàn)。冷凍水泵變頻控制能量=比熱容r流量(liling)Q溫差T 共二十一頁風系統(tǒng)主要是有風柜、空氣處理機組、風機盤管等設(shè)備構(gòu)成，依據(jù)空調(diào)區(qū)域負荷變化時間序列，遠程控制風柜各個風機的啟停實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)送風量，也可變頻(bin pn)調(diào)節(jié)空氣處理機組實現(xiàn)送風量的無級調(diào)節(jié)，根據(jù)室內(nèi)CO2濃度控制系統(tǒng)新風量；可采用EMC 007實現(xiàn)。送風系統(tǒng)控制共二十一頁控制系統(tǒng)(xtng)的所有監(jiān)控參數(shù)，都是由數(shù)據(jù)采集模塊或數(shù)據(jù)采集卡來實現(xiàn)，通過中間繼電器或固態(tài)繼電器實現(xiàn)計算機工作站弱電控制向空調(diào)系統(tǒng)(xtng)強電控制的承接；主要功能由EMC

10、 007主控制柜實現(xiàn)。數(shù)據(jù)采集和控制共二十一頁根據(jù)(gnj)空調(diào)系統(tǒng)的負荷率，以及該空調(diào)系統(tǒng)用戶負荷率變化特征，智能控制冷水機組的臺數(shù)和冷凍水出水溫度，冷水機組在低負荷運行時可以充分利用蒸發(fā)器和冷凝器的換熱能力，減小換熱溫差，提高冷水機組的運行效率。冷凍水出水溫度升高，可提高冷水機組的運行效率，冷凍水平均溫度每升高1，冷水機組的運行效率提高3。冷水機組群控共二十一頁所有(suyu)的數(shù)據(jù)采集信號由串口通訊（R232、R485、R422等）網(wǎng)路接入計算機工作站，工作站獨立完成空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、后臺數(shù)據(jù)分析與數(shù)學模型尋優(yōu)、遠程控制等工作；可采用個人計算機PC。操作員工作站共二十一頁數(shù)臺操作員級工作站由網(wǎng)絡交換機連接成工業(yè)以太網(wǎng)，由工程師級工作站對所有操作員級工作站以Web站點訪問的方式進行(jnxng)遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。在局域網(wǎng)外圍接入路由器可將控制系統(tǒng)與internet廣域網(wǎng)連接，實現(xiàn)局域網(wǎng)以外的遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。工程師工作站共二十一頁謝謝(xi xie)共二十一頁內(nèi)容摘要中央空調(diào)的節(jié)能技術(shù)。用戶的維護意識(y sh)淡薄也是造成中央空調(diào)效率降低的原因之一。注1：以上單位面積能耗數(shù)值均為：建筑年總能耗耗/（建筑面積-車庫面積）。引自：北京市標準 DBJ/T11 6XX-2008公共建筑節(jié)能檢測評估（