中央空调节能的使用案例
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
中央空调节能的使用案例
小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
中央空調(diào)節(jié)能
按第一節(jié)概況內(nèi)容中圖表統(tǒng)計(jì)分析,系統(tǒng)負(fù)載率在50%以下的時(shí)間占全部運(yùn)行時(shí)間的50%以上,滿負(fù)荷的機(jī)會(huì)不多,若采用普通常規(guī)的控制系統(tǒng),中央空調(diào)系統(tǒng)的水泵、冷卻塔必須全天運(yùn)行,能源浪費(fèi)很大。實(shí)際運(yùn)行時(shí)有50%以上的停泵、停風(fēng)機(jī)的機(jī)會(huì)。按以下圖表分析,變頻變速水泵節(jié)能潛力很大,下面為空調(diào)系統(tǒng)水泵的節(jié)能措施。
2.1 空調(diào)系統(tǒng)水泵的運(yùn)行分析
空調(diào)水系統(tǒng)的特點(diǎn):一是空調(diào)設(shè)備絕大部分時(shí)間內(nèi)在遠(yuǎn)低于額定負(fù)荷的情況下運(yùn)轉(zhuǎn);二是空調(diào)水系統(tǒng)供回水溫差遠(yuǎn)低于空調(diào)系統(tǒng)的溫差,無(wú)法進(jìn)行有效的質(zhì)調(diào)節(jié);三是工程設(shè)計(jì)必須考慮富余量,以保證在實(shí)際情況發(fā)生各種變化時(shí),系統(tǒng)仍可達(dá)到要求的參數(shù),但在實(shí)際運(yùn)行時(shí),為了消除這些富余量又要靠閥門(mén)去調(diào)整,由此造成浪費(fèi)。
?2.2 變頻變速調(diào)節(jié)法
水泵廠家提供的特性曲線,是在一定轉(zhuǎn)速下,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的。如果轉(zhuǎn)速改變,水泵的性能隨之變化,從而使工況點(diǎn)改變(見(jiàn)圖2)。采用變速(降速)調(diào)節(jié)水泵工況點(diǎn),不會(huì)產(chǎn)生附加的摩擦損失,因此效率較高,可調(diào)適應(yīng)范圍較廣。
2.3 水泵采用調(diào)頻變速后的節(jié)能分析
水泵采用調(diào)頻調(diào)速方案后,投資可以在以下的方面獲得節(jié)能而減少電費(fèi)支出中得到回報(bào)。
3、風(fēng)柜的節(jié)能
根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),上面已經(jīng)提過(guò)風(fēng)柜等末端設(shè)備,耗電量約占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的25%。
3.1風(fēng)柜可選用多風(fēng)機(jī)型號(hào),并在每臺(tái)風(fēng)機(jī)出口安裝止回閥。
3.2安裝數(shù)字式智能控制器,根據(jù)回風(fēng)溫度自動(dòng)三檔地控制三臺(tái)風(fēng)機(jī)開(kāi)/停,智能控制器根據(jù)冷負(fù)荷變化決定風(fēng)柜的風(fēng)機(jī)開(kāi)啟臺(tái)數(shù);低負(fù)荷時(shí)開(kāi)1臺(tái)風(fēng)機(jī),中負(fù)荷時(shí)開(kāi)2臺(tái)風(fēng)機(jī),高負(fù)荷時(shí)3臺(tái)風(fēng)機(jī);從而節(jié)省風(fēng)機(jī)運(yùn)行的電能。
3.3 如某商場(chǎng)的空調(diào)系統(tǒng)末端風(fēng)柜總裝機(jī)容量為250.8 kW,空調(diào)系統(tǒng)末端風(fēng)柜功率占總裝機(jī)容量:250.8 kW / 1024.8 kW *100%≈24.48 %。由上述機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷情況按日時(shí)段變化曲線圖和機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷情況按季節(jié)變化曲線圖可知,一年中該系統(tǒng)負(fù)載率在50%以下的時(shí)間占全部運(yùn)行時(shí)間的50%以上。
如果對(duì)風(fēng)柜進(jìn)行節(jié)能控制可以節(jié)能30%-50%之間。按保守計(jì)算每年節(jié)省電能:250.8 kW*30%*10(小時(shí))*240(天) = 180,576 kWh ;按0.95元/(kWh)的商業(yè)計(jì)劃內(nèi)用電電費(fèi)來(lái)算;每年節(jié)省電費(fèi)180,576 kWh *0.95元/(kWh) = 171,547.2元,從而可大大地減少空調(diào)末端運(yùn)行的成本。
4、冷卻塔的節(jié)能
通常冷卻塔是按控制制冷機(jī)組最高負(fù)荷選型的,由于制冷機(jī)組處于高負(fù)荷時(shí)間不多,且受氣候條件影響,冷卻塔出水溫度變化較大,這不但使冷卻塔風(fēng)機(jī)耗電量持續(xù)不變,而且也影響制冷機(jī)組的正常運(yùn)行。
4.1風(fēng)機(jī)開(kāi)/停控制法
冷卻塔平時(shí)不運(yùn)行,當(dāng)相應(yīng)的冷水機(jī)組啟動(dòng)后,冷卻回水溫度高于設(shè)定值,冷卻塔開(kāi)啟。通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)冷卻水回水溫度的信號(hào)進(jìn)行控制冷卻塔的風(fēng)機(jī)以達(dá)到充分利用能源和節(jié)能的效果。節(jié)能率達(dá)20%-30%。
5、管網(wǎng)水系統(tǒng)
空調(diào)水系統(tǒng)是采用集分的方式設(shè)置,為配合水泵調(diào)頻調(diào)速的需要,空調(diào)水系統(tǒng)按以下要點(diǎn)設(shè)計(jì)。
5.1冷凍水總管安裝冷量計(jì)量表,冷量計(jì)量表同時(shí)提供系統(tǒng)總負(fù)荷冷量、系統(tǒng)冷凍水總流量、系統(tǒng)冷凍水進(jìn)出水溫度等參數(shù)。有關(guān)參數(shù)可提供冷水機(jī)組投入數(shù)量的依據(jù),可提供日常運(yùn)行能量節(jié)約的依據(jù),可提供分區(qū)計(jì)費(fèi)的依據(jù)。
5.2冷水機(jī)組冷凍水、冷卻水進(jìn)口(或出口)安裝流量數(shù)字鎖定平衡閥,以保證各種工況下冷水機(jī)組的額定水流量。
5.3冷水機(jī)組冷凍水、冷卻水進(jìn)口(或出口)安裝電動(dòng)蝶閥,以保證冷水機(jī)組投入系統(tǒng)時(shí),同步開(kāi)啟水路。
5.4冷凍水泵、冷卻水泵出口安裝消聲止回閥,以保證隨時(shí)開(kāi)停任意一臺(tái)泵。
5.5冷卻塔進(jìn)水口、出水口安裝電動(dòng)蝶閥,以保證冷卻塔投入系統(tǒng)時(shí),同步開(kāi)啟水路。
6、電氣系統(tǒng)
空調(diào)水系統(tǒng)循環(huán)水泵的調(diào)頻調(diào)速,要達(dá)到最終的節(jié)能目的。需要有完善的電氣控制手段,才能夠?qū)崿F(xiàn),以下為電氣控制設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
6.1冷水機(jī)組冷凝器進(jìn)、出水管安裝差壓傳感變送器,差壓傳感器提供冷凝器的工作運(yùn)行水量,以便在動(dòng)態(tài)水流量工作時(shí)設(shè)定上、下限流量保護(hù)值。
6.2冷水機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)、出水管安裝差壓傳感變送器,差壓傳感器提供蒸發(fā)器的工作運(yùn)行水量,以便在變流量工作時(shí)設(shè)定上、下限流量保護(hù)值。
6.3冷水機(jī)組制冷機(jī)安裝冷量傳感變送器,冷量傳感變送器提供機(jī)組開(kāi)啟臺(tái)數(shù)的信號(hào)。冷量傳感變送器同時(shí)提供臨界冷凍水流量(小于一臺(tái)冷水機(jī)組的最小流量)開(kāi)啟壓差旁通閥的信號(hào)。
6.4冷水機(jī)組冷凍水、冷卻進(jìn)出水管安裝溫度傳感變送器。
6.5冷水機(jī)組冷凍水、冷卻進(jìn)出水管安裝壓差傳感變送器。
6.6冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)分別安裝一臺(tái)變頻器,變頻器根據(jù)總出、回水管的測(cè)量壓差與設(shè)定壓差比較,變頻調(diào)速及按需要投入或撤出水泵臺(tái)數(shù)(投入過(guò)程實(shí)行軟啟動(dòng)、變頻運(yùn)行、工頻運(yùn)行)的綜合手段,閉環(huán)控制恒定總出、回水管的壓差。
6.7冷卻塔(風(fēng)機(jī))控制系統(tǒng)安裝一套可編程控制器,在冷卻循環(huán)回水管安裝溫度傳感變送器,根據(jù)回水溫度,控制冷卻塔風(fēng)機(jī)(數(shù)量)的投入或撤出。
6.8在空調(diào)主供電回路安裝電參數(shù)網(wǎng)絡(luò)儀表,以便提供單位冷噸的用電量,用以做分區(qū)計(jì)費(fèi)和經(jīng)濟(jì)核算分析。
6.9在以上設(shè)備安裝附加計(jì)算機(jī)通訊接口實(shí)現(xiàn)DDC控制,以便在PC機(jī)上進(jìn)行遙控、遙測(cè)和數(shù)據(jù)交換及打印數(shù)據(jù)等。
7、自動(dòng)控制系統(tǒng)
7.1中央工作站
7.1.1設(shè)備裝置有工控主機(jī)1臺(tái),1G內(nèi)存,80G硬盤(pán),CDR光驅(qū),21寸高清晰度彩色監(jiān)視器,噴墨打印機(jī)。
7.1.2軟件使用實(shí)時(shí)多任務(wù)漢化軟件,操作使用流行的視窗化進(jìn)行。操作人員無(wú)須熟悉電腦, 只須按菜單的提示操縱鼠標(biāo)便行。
7.1.3正常情況下采集數(shù)據(jù)、執(zhí)行命令、記錄信息、故障報(bào)警均全自動(dòng)進(jìn)行,無(wú)須人工干預(yù)。
7.1.4操作人員可隨時(shí)更改設(shè)置改變系統(tǒng)的工況。
7.2模塊式單元控制器
對(duì)于所有冷/熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)、恒溫/恒濕、或其他監(jiān)控設(shè)備,模塊除了可作為獨(dú)立操作的監(jiān)控器,還能與網(wǎng)絡(luò)連接組成一個(gè)龐大的控制網(wǎng)來(lái)對(duì)所有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行直接數(shù)字控制。由于模塊能提供精確的控制,這樣不僅保證了空調(diào)環(huán)境的舒適程度,同時(shí)亦改善了能源管理,從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的能源損耗,增加成本效益。由于每個(gè)模塊都是獨(dú)立工作的,故不需依賴其他系統(tǒng)的支持,而在網(wǎng)絡(luò)上,任何一個(gè)模塊發(fā)生故障都不影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和操作的連貫性。
7.3控制系統(tǒng)
7.3.1控制系統(tǒng)采用智能化聯(lián)網(wǎng)管理,系統(tǒng)可通過(guò)計(jì)算機(jī)詳細(xì)檢查有關(guān)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),并把重要參數(shù)(實(shí)時(shí)的室外氣溫、濕度、冷凍水出、回水溫、冷卻水出、回水溫度、每臺(tái)主機(jī)、冷凍、冷卻水的出/回水壓差),制冷主機(jī)、水泵、水塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流顯示,記錄保存或打印。若主機(jī)帶有通訊接口,更可把制冷主機(jī)內(nèi)部運(yùn)行的參數(shù)記錄下來(lái),供分析、報(bào)警、記錄及進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。有了詳細(xì)的運(yùn)行記錄,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行、保養(yǎng)、維修都帶來(lái)極大的方便, 而且可根據(jù)需要隨時(shí)更改運(yùn)行程序。 7.3.2控制系統(tǒng)則是直接檢查主機(jī)的冷凍,冷卻進(jìn)出水的壓差(或流量),與高層建筑管道靜壓無(wú)關(guān),并用數(shù)字方式在電腦上顯示。只有在符合廠家要求的壓力范圍方允許主機(jī)運(yùn)行(壓力太大也同樣造成能耗及設(shè)備損壞)。值班人員可很方便地通過(guò)電腦的顯示確定系統(tǒng)是否正常,從而使整個(gè)系統(tǒng)更可靠地工作。再者如冷卻塔、膨脹水箱低水位(非運(yùn)行中也可以)均提前報(bào)警,避免了小問(wèn)題而釀成的事故停機(jī)。 7.3.3操作控制系統(tǒng)設(shè)有“手動(dòng)控制”及“自動(dòng)控制”與常規(guī)控制一樣,每臺(tái)設(shè)備可獨(dú)立運(yùn)行及退出。當(dāng)系統(tǒng)置于“自動(dòng)控制”模式,未受過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的操作人員只須按一個(gè)《系統(tǒng)運(yùn)行》鍵,整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)按預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)運(yùn)行。
控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)末端用戶的多少(實(shí)際冷凍水運(yùn)行量),精密測(cè)量冷凍主送、回水管壓差,壓差變送器輸入智能變頻器(同時(shí)進(jìn)行—路PID運(yùn)算和四路開(kāi)關(guān)量輸出),變頻器控制一臺(tái)水泵調(diào)速運(yùn)行,同時(shí)增減控制四臺(tái)水泵的投入和撤出,如此綜合手段閉環(huán)地來(lái)控制送、回水管壓差。 控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)開(kāi)啟相應(yīng)的冷卻塔水路電動(dòng)閥,風(fēng)機(jī)的增減投入和撤出是根據(jù)冷卻水溫來(lái)決定的,既避免了冷卻水溫過(guò)低或過(guò)高對(duì)主機(jī)不利,也延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)、電機(jī)壽命及節(jié)省電能。 控制系統(tǒng)控制壓差旁通閥,避免了普通系統(tǒng)既增開(kāi)水泵又全開(kāi)旁通閥大量分流的狀況(由于采用智能化控制原設(shè)計(jì)的旁通閥口徑也可大為減少)。 7.4自動(dòng)保護(hù)和監(jiān)控 軟啟動(dòng) 7.4.1整個(gè)空調(diào)控制系統(tǒng)的各種電量參數(shù):三相相電壓、三相線線電壓、三相電流、零線電流、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、視在功率等電量參數(shù);并可設(shè)置電壓過(guò)高、欠壓、缺相、過(guò)流、超功率等保護(hù)。 7.4.2冷水機(jī)組的各種運(yùn)行電量參數(shù)及保護(hù)(同上); 7.4.3冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、主機(jī)的運(yùn)行及故障狀態(tài); 7.4.4主機(jī)冷卻出/回水溫度及壓差、主機(jī)冷凍出/回水溫度及壓差; 7.4.5計(jì)算機(jī)對(duì)層間每臺(tái)新風(fēng)機(jī)和風(fēng)柜的運(yùn)行控制、參數(shù)設(shè)置及狀態(tài)監(jiān)控(三遙監(jiān)控); 7.4.6冷水機(jī)組主開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)程遙控分/合閘; 7.4.7整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有全自動(dòng)節(jié)能模式及手動(dòng)模式,所有開(kāi)關(guān)可通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行合/分閘控制; 7.4.8由于進(jìn)行全面監(jiān)控所以能提供全面的分析報(bào)表及早期發(fā)現(xiàn)故障避免意外停機(jī)。
| 1) 非最高峰期流量調(diào)節(jié)(最保守的調(diào)節(jié)) 例如空調(diào)系統(tǒng)中:流量Q`= 0.8Q 得出 n`/n = 0.8 則:N`=(n`/n)3N = 0.8*0.8*0.8N = 0.512N 式中:Q、H、N分別表示水泵轉(zhuǎn)速為n時(shí)的流量、揚(yáng)程、軸功率。 由以上公式可知通過(guò)變頻變速的水泵當(dāng)流量減少到原來(lái)的0.8倍時(shí)可以節(jié)省用電量49.8%。 水泵采用調(diào)頻調(diào)速方案后,投資除在以上的方面獲得回報(bào)之外,還可以在以下的方面獲得節(jié)能而減少電費(fèi)支出中得到回報(bào)。 2) 水泵電機(jī)啟動(dòng) 水泵電機(jī)軟啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)電機(jī)平滑起動(dòng)和停止,克服電機(jī)啟動(dòng)的大電流沖擊和停泵水錘現(xiàn)象,在減少對(duì)電網(wǎng)沖擊的同時(shí),也減少了電能的無(wú)功損耗延長(zhǎng)設(shè)備壽命。 3) 冷凍水管網(wǎng)水量調(diào)節(jié) 由于冷凍水管網(wǎng)水量是隨使用負(fù)荷而變化的,冷水機(jī)組和水泵的數(shù)量、型號(hào)投入是隨機(jī)發(fā)生的,所以負(fù)荷用水量、冷水機(jī)組工作水量、水泵運(yùn)行水量三者之間往往很難得到匹配,而恒壓差閉環(huán)調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速和決定投入水泵的數(shù)量,可以很科學(xué)地匹配好以上三者之間的平衡,并節(jié)省大量的水泵用電。 |
7.3.1控制系統(tǒng)采用智能化聯(lián)網(wǎng)管理,系統(tǒng)可通過(guò)計(jì)算機(jī)詳細(xì)檢查有關(guān)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),并把重要參數(shù)(實(shí)時(shí)的室外氣溫、濕度、冷凍水出、回水溫、冷卻水出、回水溫度、每臺(tái)主機(jī)、冷凍、冷卻水的出/回水壓差),制冷主機(jī)、水泵、水塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行電流顯示,記錄保存或打印。若主機(jī)帶有通訊接口,更可把制冷主機(jī)內(nèi)部運(yùn)行的參數(shù)記錄下來(lái),供分析、報(bào)警、記錄及進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。有了詳細(xì)的運(yùn)行記錄,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行、保養(yǎng)、維修都帶來(lái)極大的方便, 而且可根據(jù)需要隨時(shí)更改運(yùn)行程序。 7.3.2控制系統(tǒng)則是直接檢查主機(jī)的冷凍,冷卻進(jìn)出水的壓差(或流量),與高層建筑管道靜壓無(wú)關(guān),并用數(shù)字方式在電腦上顯示。只有在符合廠家要求的壓力范圍方允許主機(jī)運(yùn)行(壓力太大也同樣造成能耗及設(shè)備損壞)。值班人員可很方便地通過(guò)電腦的顯示確定系統(tǒng)是否正常,從而使整個(gè)系統(tǒng)更可靠地工作。再者如冷卻塔、膨脹水箱低水位(非運(yùn)行中也可以)均提前報(bào)警,避免了小問(wèn)題而釀成的事故停機(jī)。 7.3.3操作控制系統(tǒng)設(shè)有“手動(dòng)控制”及“自動(dòng)控制”與常規(guī)控制一樣,每臺(tái)設(shè)備可獨(dú)立運(yùn)行及退出。當(dāng)系統(tǒng)置于“自動(dòng)控制”模式,未受過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的操作人員只須按一個(gè)《系統(tǒng)運(yùn)行》鍵,整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)按預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)運(yùn)行。
控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)末端用戶的多少(實(shí)際冷凍水運(yùn)行量),精密測(cè)量冷凍主送、回水管壓差,壓差變送器輸入智能變頻器(同時(shí)進(jìn)行—路PID運(yùn)算和四路開(kāi)關(guān)量輸出),變頻器控制一臺(tái)水泵調(diào)速運(yùn)行,同時(shí)增減控制四臺(tái)水泵的投入和撤出,如此綜合手段閉環(huán)地來(lái)控制送、回水管壓差。 控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)開(kāi)啟相應(yīng)的冷卻塔水路電動(dòng)閥,風(fēng)機(jī)的增減投入和撤出是根據(jù)冷卻水溫來(lái)決定的,既避免了冷卻水溫過(guò)低或過(guò)高對(duì)主機(jī)不利,也延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)、電機(jī)壽命及節(jié)省電能。 控制系統(tǒng)控制壓差旁通閥,避免了普通系統(tǒng)既增開(kāi)水泵又全開(kāi)旁通閥大量分流的狀況(由于采用智能化控制原設(shè)計(jì)的旁通閥口徑也可大為減少)。 7.4自動(dòng)保護(hù)和監(jiān)控 軟啟動(dòng) 7.4.1整個(gè)空調(diào)控制系統(tǒng)的各種電量參數(shù):三相相電壓、三相線線電壓、三相電流、零線電流、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無(wú)功功率、視在功率等電量參數(shù);并可設(shè)置電壓過(guò)高、欠壓、缺相、過(guò)流、超功率等保護(hù)。 7.4.2冷水機(jī)組的各種運(yùn)行電量參數(shù)及保護(hù)(同上); 7.4.3冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、主機(jī)的運(yùn)行及故障狀態(tài); 7.4.4主機(jī)冷卻出/回水溫度及壓差、主機(jī)冷凍出/回水溫度及壓差; 7.4.5計(jì)算機(jī)對(duì)層間每臺(tái)新風(fēng)機(jī)和風(fēng)柜的運(yùn)行控制、參數(shù)設(shè)置及狀態(tài)監(jiān)控(三遙監(jiān)控); 7.4.6冷水機(jī)組主開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)程遙控分/合閘; 7.4.7整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有全自動(dòng)節(jié)能模式及手動(dòng)模式,所有開(kāi)關(guān)可通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行合/分閘控制; 7.4.8由于進(jìn)行全面監(jiān)控所以能提供全面的分析報(bào)表及早期發(fā)現(xiàn)故障避免意外停機(jī)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的中央空调节能的使用案例的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
- 上一篇: Excel自定义函数(编写与全局加载)
- 下一篇: html5-audio标签不能自动播放的