徐州市某暖通系统节能化改造项目方案分析

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徐州市某暖通系统节能化改造项目方案分析

曹建邦

崔红社

徐文晓

刘

杨

周

楠

（青岛理工大学，山东

青岛266033）

摘要：随着建筑能耗的不断攀升，节能改造正受到社会各界的广泛关注。本文作者针对徐州某暖通空调系统，对系统末端、新风系统、水系统以及冷热源进行设计改造，提出了切实可行的节能技术方案。

关键词：空调系统；节能改造；技术方案

建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提高，呈急剧上升趋势。建筑耗能在我国全社会终端总能耗中所占的比例己经达到27．5%，且根据发达国家的经验，这个数据将会稳定在终端总能耗的40%左右。这些数据表明我国建筑所消耗的能源所占的比例有增大的趋势，建筑节能已是国家

节能工作的重中之重。

［1］

一、现有空调系统存在的问题分析

末端设备主要为风机盘管，新风处理机组及组合式空调机组。该项目末端系统均未加控制装置，无法根据房间所需的负荷需求自动调节末端装置的运行。

原设计中风机盘管加新风系统，排风直接通过门窗缝隙等进行自然排风，没有考虑集中排风及回收排风部分的热量。而全空气系统虽然设有排风管道进行集中排风，但排风仍是直接通入室外的，没有回收排风部分的热量。

根据负荷计算结果及已知管径进行水力计算。经计算各立管各环路之间不平衡率小于15%（已考虑C 区各环路所加平衡阀的阻力），满足要求。各水泵选型也均合理。但二次泵未加变频装置，无法完成对二次泵变频调节的目的。

冷水机组满负荷运行时间少，大部分时间在部分负荷下运行。冷水机组的运行调节主要靠手动调节运行台数的方法进行，冷水机组没有自动控制装置。二、暖通空调系统的改造

（一）风机盘管的改造

a．改造方法。在风机盘管承担负荷的房间增设温度控制器，在风机盘进水口出增加电动两通阀。电动两通阀的选取根据风机盘管进口管径进行选取。

b．控制方案。将控制点设置在人们活动区域。夏季需要制冷时，温控器切换到制冷模式。控制参数设定为25ħ－27ħ，感知室内的温度，由室内温度控制二通电磁阀的启或闭。当室内温度低于25ħ时，电动二通阀关闭；温度高于27ħ则开启。冬季需要制热时，温控器切换到制热模式，控制参数为19ħ－21ħ。当室内温度高于21ħ时，电动二通阀关闭；温度低于19ħ，则开启。

c．所需温控器及电动两通阀的规格。所需产品规格包括（1）温度控制器，型号：电压为220V ，频率为50HZ ，设定温度范围为0－95ħ，控温精度为±1ħ，数量1638．（2）电动两通阀，型号：DN25，数量1638．

（二）新风机组的改造

a．改造方法。在新风机组送风管处设风管式温度传感器。同时在房间内加设比例积分温度控制器。在新风机组进水口处增设电动调节阀。

b．控制方案。送风风道的温度传感器检测送风温度，将温度信号传至温控器内，与温控器内的温度设定值进行比较，根据PI 运算的结果，给电动调节阀一个动作信号，调节电动调节阀的开度。使送风温度维持在所需要的范围内。

（三）二次泵的改造

（1）二次泵设置变频器。本次改造设计中，将冷冻水二次泵改为变流量的形式，实现实时变频控制。变频器的选择根

据二次泵的功率选择，变频器的功率与二次泵的功率相同。

（2）在负荷侧供回水总管上设置压差控制器。在负荷侧供回水总管上设置压差控制器，检测供回水管的压力值，将压力值与设定值进行比较，控制水泵的变频器，调节水泵电动机

的频率，最终使末端压差维持在所需工况下。

［2］

（四）冷源的改造

冷热源形式不变，只对冷却塔风机、冷水机组做变频改造。a．改造方法：（1）在回水管上加温度控制器，检测回水温度。与设定温度进行比较。在1台840冷吨离心式冷水机组加变频器。变频器接受温控器所检测的温度信号，调节压缩机的频率，使回水温度稳定在设定值上。（2）在每台冷水机组冷冻水侧出口加电动蝶阀。在主机进水管安装开关型的电动蝶阀；确保冷冻水不流过未运行的主机，保证其他运行中主机的水流量。相关电动蝶阀与相应冷冻水泵、主机电气联锁。（3）在每台冷水机组的冷却水侧安装电动通断阀。本设计中冷却水泵与冷机的连接关系如图2－6所示，在每台冷水机组侧安装电动通断阀。在冷却水泵开启时，打开相应的通断阀；在冷却水泵关闭的时，同时关闭通断阀

。

图1冷水机组冷却水侧改造示意图

b．控制方案。将控制点设置在回水管上，控制参数设为12ħ。采集回水温度，与设定值进行比较。当回水温度低于12ħ，则变频器降低频率。若频率降到最低档仍不能使温度达到12ħ，则关闭一台冷水机组，将变频装置的冷水机组恢复到额定工况。对机组的台数控制，通过加设电动通断阀完成了一次泵与机组一一对应的设置，及冷却塔与机组一对一的设置。三、空调系统改造后的节能效果分析

根据温频法，分析改造前后各部分全年运行节能效果，并将改造前及改造后的各项运行费用统计如表1所示：

表1

运行1年运行费用对比（单位万元）

热回收

水泵

冷水机组冷却塔换热站总费用改造前3．921．95．43．934159改造后1．149．175．63．317106节约

2．8

12．

19．8

0．6

17

53

经上述计算，统计运行一年节约的总运行费用为53万元，节能33%。

参考文献：

［1］江亿．我国建筑耗能状况及有效的节能途径．暖通空调，2005，35（5）：30 40．［2］141孙一坚．空调水系统变流量节能控制．暖通空调．2001（6）：5－7．

作者简介：曹建邦（1992－），男，汉族，山东省潍坊人，工

学硕士，单位：青岛理工大学，研究方向：新能源及绿色能源应用。