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中央空调系统节能改造原理及措施

时间:2020-07-31人气: 作者:
中央空调系统节能改造

  节能,顾名思义就是节能能源,就是合理使用能源,不断提高能源利用率。那么中央空调节能改造原理依据是啥?在中央空调节能改造时有哪些可行性措施。

中央空调系统节能改造原理及措施(图1)

  一、中央空调系统节能改造原理

  1、对冷冻泵进行变频改造PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存,并计算出温差值;然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的转速,调节出水的流量,控制热交换的速度。温差大,说明室内温度高系统负荷大,应提高冷冻泵的转速,加快冷冻水的循环速度,加大流量,加快热交换的速度;反之温差小,则说明室内温度低,系统负荷小,可降低冷冻泵的转速,减缓冷冻水的循环速度,减小流量,

  降低热交换的速度以节约电能。

  2、对冷却泵进行变频改造由于冷冻机组运行时,其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温,再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的。冷却水进水出水温差大,说明冷冻机负荷大,需冷却水带走的热量大,应提高冷却泵的转速,加大冷却水的循环量;温差小,则说明,冷冻机负荷小,需带走的热量小,可降低冷却泵的转速,减小冷却水的循环量,以节约电能。

  3、冷却塔风机变频控制通过检测冷却塔水的温度对冷却塔风机进行变频调速闭环控制,使冷却塔水温恒定在设定温度,可以有效地节省风机的电能额外损耗,能达到最佳节电效果。

  4、室内风机组变频控制通过检测冷房温度对变风机组的风机进行变频调速闭环控制,实现冷房温度恒定在设定温度。室内风机组变频控制后可达到理想的节电效果,并且使空调效果更佳。

  二、中央空调节能改造可行性措施

  1、自动控制技术进行控制节能

  在智能建筑中通常采用楼宇设备自控系统,对中央空调系统末端的新风机、回风机、变风量风机、风机盘管等装置进行状态监视和使用的“精细化”控制,以实现节能的目的。这种对空调末端设备的控制可节能10%-15%,因为不能实现对空调制冷站及空调水系统的智能控制,因此,节能效果不显著。

  2、变频器进行控制节能

  为降低中央空调系统的能源浪费,宜采用通用变频器来控制空调系统的水泵和风机,通过对供、回水压差或温差的采集,对水泵和风机进行调节,以达到节能效果。这种控制方法通常可以节约水泵和风机等电机拖动系统的电能约20%,最高可达30%。

  3、降低冷却水温度

  由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数就越高。冷却水的供水温度甸上升1摄氏度,冷机的COP下降近4%,降低冷却水温度就需要加强冷却塔的运行管理。

  4、积极利用土壤热源

  目前我国南方地区空调系统主要用空气源热泵作为冷热源,由于其"室外机"受环境空气季节性温度变化规律的制约,夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高;众所周知,制冷系统冷却水进水温度的高低对主机耗电量有着重要影响;一般推算,在水量一定情况下,进水温度提高1℃,压缩机能耗提升2%,溴化锂主机能耗提高约6%.为此若能寻找到更理想 的新热源形式取代或部分取代目前多采用的空气热源,无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。与地面上环境空气相比,地下5米以下全年土壤温度稳定且约等于年平均温度,可以分别在夏冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。所以从原理上讲,土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。

  5、提高冷冻水温度

  冷冻水温度越高,冷机的制冷效率就越高。冷冻水供水温度提高1摄氏度,冷机的制冷系数可提高3%,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。首先,不要设置过低的冷机冷冻水设定温度。其次,一定要关闭停止运行的冷机的水阀,防止局部冷冻水走旁通管路,否则,经过运行中的冷机的水量就会减少,导致冷冻水的温度被冷机降到过低的水平。

  6、新风系统的节能设计

  新风系统的合理使用,也可以有效地控制能耗使用量。满足卫生条件的情况下,减少新风量或根据实际需要采用变风量系统进行调节。有排风系统的利用室内能量对新风进行预热与预冷处理(即热回收技术)等都能够有效减少空调系统的能耗。

  中央空调节能改造主要把目光集中在循环系统上。如果对循环系统进行节电改造,使主机也能间接节电,将是一个很好的中央空调节能方案。事实证明,通过对冷冻泵与冷却泵的合理化控制,不但循环系统自身可节能30%-60%,而且可以促进主机间接节能5%-10%。中央空调系统中的循环系统、冷却泵与冷冻泵除个别小型机型外,大部分为多泵,随着天气变化而启动不同数量的泵,即:气温高时多开泵,气温低时少开泵。

  对于中央空调系统节能而言,一方面是要从系统本身的设计上,考虑整体的能耗;另一方面,在使用和维护过程中,要尽量按要求进行管理,这样,既可延长系统的使用寿命,也可减少不必要的物资、能源浪费。

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