数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨

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中央空调系统水泵变频节能改造方案

中央空调系统水泵变频节能改造方案

中央空调系统水泵变频节能改造方案三、中央空调系统构成及工作原理1、冷冻机组:通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”作用,使冷冻水降温为5~7℃。

并通过循环水系统向各个空调点提供外部热交换源。

内部热交换产生的热量,通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。

内部热交换系统是中央空调的“制冷源”。

2、冷冻水塔:用于为冷冻机组提供“冷却水”.3、“外部热交换"系统:由两个循环水系统组成:⑴、冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻管道组成。

从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各个房间内进行热交换,带走房间内的热量,使房间内的温度下降。

⑵、冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。

冷冻机组进行热交换,使水温冷却的同时,必将释放大量的热量,该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高,冷却泵将升了温的冷却水压入水塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再将降了温的冷却水,送回到冷冻机组,如此不断循环,带走冷冻机组成释放的热量。

4、冷却风机⑴、室内风机:安装于所有需要降温的房间内,用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间,加速房间内的热交换;⑵、冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温,加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。

中央空调系统的四个部分都可以实施节电改造.但冷冻水机组和冷却水机组的改造改造后节电效果最为理想,文章中我们将重点阐述对冷冻机组和冷却机组的变频调速技术改造。

四、中央空调变频系统改造方案现将内蒙古某饭店的中央空调系统的变频节能改造方案做一具体介绍。

1.中央空调原系统简介:1.1该集饭店中央空调系统改造前的主要设备和控制方式:450冷吨冷气主机2台,型号为特灵二极式离心机,两台并联运行;冷冻水泵2台,扬程28米配有功率45KW,冷却水泵有2台,扬程35米,配用功率75KW。

均采用两用一备的方式运行。

冷却塔2台,风扇电机11KW,并联运行。

室内风机4台,5。

5KW,并联运行。

1。

2原系统的运行及存在问题:该饭店是一家五星饭店,为了给客入营造一个良好的居住环境,饭店大部空间采用全封密的,且饭店大部分空间自然通风效果不好,所以对夏季冷气质量的要求较高.由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%—20%左右的设计余量.其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节.这样,冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行,造成了能量的极大浪费。

中央空调水系统变频节能改造的探讨

中央空调水系统变频节能改造的探讨

中央空调水系统变频节能改造的探讨摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。

随着全球变暖,空调已经是人们生活的必须品,每年空调能耗问题一直是我国重点关注对象。

经过不断研究,变频技术已经能够进行实际应用,有效地降低了我国能耗量,实现节能环保的目的。

本文就中央空调水系统变频节能改造展开探讨。

关键词:中央空调;水系统;变频节能引言在中央空调使用率不断增加的背景下,传统空调水系统耗能大的劣势逐渐突显出来,与此同时,人们开始将变频节能理念应用到中央空调的水系统控制中去,不断根据空调类型设计出适合中央空调水系统节能的方案,贯彻落实了我国能源可持续发展战略。

但目前我国在中央空调水系统变频节能改造方面还存在一定的不足,还需要不断地进行创新和改革。

1空调水系统工作原理中央空调水系统包括制冷机组、冷冻/冷却水泵、供/回水管路、冷却塔及末端装置等,其中制冷机组可采用蒸汽压缩式系统、吸收/吸附式系统、喷射式系统等,系统运行的冷凝热由冷却水泵送至冷却塔处理后排出,蒸发器内,冷冻水与低温低压冷媒进行充分换热,利用低压液态冷媒的蒸发吸热作用降低冷冻水温度,并通过冷冻水泵送至室内末端,一般为风机盘管末端,并通过末端电动调节阀装置进行流量调节。

末端装置内空气-水侧的换热温差一般为7~12℃,冷冻水温度通常通过冷机及电动调节阀进行调节,末端风机盘管装置主要包括翅片管式换热器、贯流式风机,翅片管换热器可实现冷冻水与空气的充分换热(当冷机状态切换转为制热运行时,风机盘管装置内循环的是冷却水),通过对冷冻水/冷却水温度及流量的控制满足房间内空气调节的舒适性需求。

2变频技术的简述变频技术的特点在于其控制性强、节能显著、维护简单以及负载力高等,所以才会受到广泛的应用,尤其对中央空调的应用上,使用变频技术能大幅度降低能耗率,提高中央空调的工作效率。

变频技术是一门集合了控制技术、微电子技术、电力电子技术以及计算机技术特点的综合性技术。

中央空调机房冷水泵、冷却水泵、冷却塔变频节能改造方案

中央空调机房冷水泵、冷却水泵、冷却塔变频节能改造方案

水泵变频节能改造简介1为什么推广变频改造?①为用户创造价值,帮助用户降低运行费用。

②大部分用户水泵、风机和末端风柜选型偏大。

③空调系统大部分时间是工作在部分负荷状态,水泵、风机和末端风柜始终恒速运转,往往是“大马拉小车”,造成大量的能源浪费。

2变频为何能节电?由于水泵电机耗电与流量成3次方的关系,当空调系统负荷减少时,通过控制变频器降低电机转速实现降低流量或散热量,此时电机的耗电以频率减少百分量的3次方降低,实现大幅节电。

根据已运行100多家用户数据,变频改造后,节电率可达40%~70% 。

例如:当流量减少到80%时,耗电将减少到0.83× 100% = 51.2% 。

3变频系统有什么优点?①跟踪主机负荷:实现与主机无缝接口和数据交换,跟踪主机负荷变化,实现自动变频调节和良好匹配。

②冷暖两用变频:用一台变频器实现夏季冷却水泵变频,冬季温水泵变频的两用功能切换使用。

③整机性能优异:90%以上元器件采用国际知名品牌,完善的保护功能和电磁兼容特性。

④服务可靠方便:主机和变频系统均由我司提供售后服务,避免工作推诿。

⑤预留楼宇接口:备有干接点楼宇接口,灵活切换本地控制和远程控制。

注:目前很多小公司声称可以做水系统变频改造,但都不能跟踪负荷自动调节频率,而是采用手动变频,节能效果大打折扣。

甚至因追求降频节电效果而增加了机组的热源(天然气、柴油或蒸汽)消耗,得不偿失!4改造麻烦吗?一点也不麻烦。

用户不需要请设计及安装公司,全程由我司负责。

变频柜到货后,我司将派人现场改造,仅需1人1天的工作量,而且可以在任何季节进行。

5多长时间才能收回投资?在5~24个月内节省下来的电费,即可收回设备的投资。

6改造没有空间怎么办?按照用户旧电控柜的外形尺寸定制1台变频系统,功能上完全替代,然后,将旧电控柜移走,放入新电控柜。

7改造后旧电控柜怎么办?旧电控柜可作为备用柜,在变频柜检修或保养时,用旧电控柜工频系统临时拖动电机。

论数据中心空调水泵变频节能改造方案

论数据中心空调水泵变频节能改造方案

论数据中心空调水泵变频节能改造方案前言据工业和信息化部于2014年发布的《关于2011年以来我国数据中心规划建设情况的通报》:255个在规划建设的IDC的设计PUE平均为1.73,同时,据行业估计,美国的IDC行业耗费了其国内发电量的2%,中国的IDC行业耗费了本国发电量的1.5%,是典型的“电老虎”。

因此,革新IDC设计模式、降低IDC 能耗和运营成本,已经成为数据中心行业相当现实和迫切的课题,同时也是一个影响国家产业转型升级、实现国家可持续发展的关键课题。

中央空调系统作为数据中心的专用制冷设备,承担着调节机房环境温湿度,保障IT设备稳定运行的重任,同时也是主力耗电设备之一(约占总体能耗的30%-40%)。

因此,开展中央空调节能改造,即确保机房供冷正常,又可减少能耗、压缩电费成本,创造双赢的局面。

一、中央空调水泵变频节能理论分析由于空调系统设计多以夏季最大冷负荷设计且留有余量,数据中心IT负荷也存在业务逐步增加、波峰波谷等影响热负荷大小的因素,这造成不同时期、不同发展进程中,实际热负荷与空调系统输出冷量之间存在差值,在空调传统配置状态下形成电能浪费[1]。

因此,中央空调系统均有一定的节能空间。

目前数据中心空调主机和末端精密空调大部分采用智能化设备,能实时根据负荷情况调整冷量输出,一定程度上实现节能控制,但水循环系统(水泵)按初期额定流量、压力配置下,当实际负荷低于设计预期时,绝大部分时间运行在低温差、大流量情况下,造成空调主机和水泵能耗的浪费。

通过调节冷冻水泵的频率(转速),节约低负载时水系统的输送能量,可达到理想的节能效果。

水循环系统中重要的耗电设备为水泵,改变水系统的输送能量亦主要靠调节水泵的转速,由于水泵类负载的转速与转子的频率成正比[2],因此对水泵系统进行变频控制即可达到节能效果,分析如下。

交流异步电动机的转速公式为:,其中n为转速,f为频率,s为转差率,p 为极对数。

水泵属于平方转矩负载,即转矩T与转速n的平方成正比,即,而电机轴的输出功率,由此可见,当电机的转速稍有下降时,电机功率损耗就会大幅度地下降,耗电量也就大为减少。

浅谈中央空调系统中常见的水泵节能改造方案

浅谈中央空调系统中常见的水泵节能改造方案

浅谈中央空调系统中常见的水泵节能改造方案摘要:在空气调节系统中,常常将水作为输送冷热源的介质和冷水机组的冷却剂,因此水系统是中央空调系统的一个重要组成成分,水系统设计的好坏直接影响到整个中央空调系统的效果以及能耗。

而水泵改造则是中央空调水系统能耗优化中比较常见和有效的节能改造方式。

本文通过讨论研究几种常见的中央空调水泵节能改造方式,分析不同方式的优缺点以及适用条件,从而为水系统节能改造提供参考借鉴。

关键词:中央空调系统;水系统;水泵节能改造引言中央空调系统是建筑内不可缺少的配套设备系统之一。

中央空调设备作为用电大户,电能的消耗非常大,几乎占了建筑内用电量的50%,在能耗方面的开支费用颇巨。

在设计时,中央空调系统必须按建筑所在地天气最热、负荷最大时设计,并且留有10-20%设计余量,然而实际上绝大部分时间系统的机组是不会在满负荷状态下运行的。

这样会造成对水系统进行设计时,在对冷却、冷冻水泵的选择上,普遍存在设计预留偏大的问题而导致选取的水泵扬程偏大。

在此种情况下,机组运行时除了会造成能量的极大浪费外,选取的水泵扬程过大,往往会令管道内流量增加,使得水泵噪音加大,还使得水泵电机负荷加大,电流加大,发热加大,可能会导致电机烧坏,恶化了中央空调系统的运行环境和运行质量。

如今节能降耗已成为时代的潮流,本文研究重点是对中央空调水系统中水泵能耗的分析,讨论如何通过水泵节能改造来达到降耗的目的,以及几种常见改造方式的优缺点。

一、空调水系统介绍(一)空调水系统概述中央空调水系统即为一小型的半集中式风机盘管系统,将室内负荷全部由冷热水机组来承担。

各房间风机盘管通过管道与冷热水机组相连,靠所提供的冷热水来供冷和供热。

水系统布置灵活,独立调节性好,舒适度非常高,能满足复杂房型分散使用、各个房间独立运行的需要。

典型中央空调水系统主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统及主机三部分组成。

(二)空调水系统各部分工作原理1、冷冻水循环系统该部分由冷冻水泵、室内风机及冷冻水管道等组成。

中央空调水泵变频驱动调速节能改造方案

中央空调水泵变频驱动调速节能改造方案

中央空调水泵变频驱动调速节能改造方案摘要:在现代楼宇中央空调系统中,冷水机组、冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的,且留有一定的设计余量。

水泵没有使用变频驱动调速系统,一年四季在工频状态下全速运行,之前都采用节流或回流的方式来调节流量,所以产生大量的节流或回流损失,且对水泵电机而言,由于它完全是在工频下全速运行,因此造成了能量的大量浪费。

本文浅述中央空调水泵变频驱动调速节能改造方案。

关键词:中央空调;水泵;变频驱动调速系统;节能改造一年四季有阴晴雨雪及白天与黑夜,外界温度的变化,使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。

中央空调启动运行前的30分钟至一小时机组电流百分比从98%降到60%,之后全天机组电流百分比基本运行在50%左右,也就是说,中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。

据统计,67%的工程设计热负荷值为94-165W/m2,而实际上83%的工程热负荷只有58-93 W/m2,满负荷运行时间都在启动运行前期,每年不超过20-30小时。

实践证明,在中央空调的循环系统(冷却泵和冷冻泵)中接入变频驱动调速系统,利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量,能取得明显的节能效果。

一、中央空调工作系统1、工作简述图一⑴、中央空调启动后,中央空调主机的冷冻单元工作,在主机离心叶轮运行作用下,主机蒸发器中的冷媒压力降低使其蒸发,吸收冷冻水中的热量,使之温度降低;同时,冷凝器冷媒压力升高释放热量使冷却水温度升高(如图一所示)。

⑵、降温的冷冻水通过冷冻水泵加压进入冷冻水管道,送到各个房间由室内盘管风机、空气处理器进行热交换,带走房间内的热量,又流回中央空调主机冷冻水入口端(如图一的蓝色和黄色线路所示)。

⑶、而升温的冷却水通过冷却水泵送到大楼外天面的冷却塔,由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中,使水温降低后,流回中央空调主机冷却水入口端(如图一的红色和绿色线路所示)。

中央空调循环水泵变频控制与节能研究

中央空调循环水泵变频控制与节能研究

中央空调循环水泵变频控制与节能研究摘要:变频控制技术作为自动化与其他产业融合的核心技术,带来一场现代科技应用于建筑节能领域的新革命。

通过变频控制,能使空调系统运行中的能源消耗与实际需求保持动态平衡,从而在稳定发挥空调功能的同时,避免能源资源的过度浪费。

基于此,本文分析了变频控制节能技术在中央空调循环水泵中应用的原理及意义,并提出了相应的设计建议。

关键词:变频技术;中央空调;节能控制引言:根据资料统计显示,我国大型公共建筑单位面积能耗约180kWh/(m2·年),中央空调系统耗电占到了建筑总耗电的 40%-60%。

要降低大型公建的能耗,空调系统作为建筑的“用能大户”,其节能减排十分重要。

由此一来,基于变频技术的空调节能新思路应运而生,并越来越广泛地应用于中央空调循环水泵系统的设计实践中。

一、中央空调循环水泵变频节能的相关概述(一)中央空调循环水泵变频节能的基本原理受技术条件、生产条件、设计理念等多方面因素的限制,传统时期运行状态中电气设备的交流电使用频率都是相对固定的。

这样一来,电气设备的实际用电情况很难随应用场景变化而变化,进而很容易引发电能资源的浪费问题,且不利于设备使用寿命与使用安全的有效保障。

随着社会经济、科技、工业等领域的不断发展,人们逐渐意识到了控制电气设备用电方式的可行性与价值性,进而研究开发出了相应的变频技术、自动化技术。

简单来讲,变频技术的原理就是一种以交流电为作用对象,以多种频率交流电为输出对象的转换技术。

在此过程当中,电能资源的基本属性并不发生改变,只有频率随着变频器或变频系统的控制调节而变化。

在中央空调循环水泵这一具体电气设备的应用视域下,变频技术主要用于实现水泵转速的调节控制,从而进一步控制冷却水的流量,避免水资源的过度浪费。

除此之外,变频技术还可用于控制循环水泵中的冷却水温度参数,从而避免中央空调的运行热负荷超出允许范围,在降低空调能耗、确保做功稳定的同时,有效延长循环水泵乃至空调整体的使用寿命。

中央空调水泵节能改造原理

中央空调水泵节能改造原理

中央空调水泵节能改造原理
中央空调水泵节能改造的原理是通过优化水泵的运行方式和控制策略来降低能耗。

具体的原理包括以下几个方面:
1. 优化水泵的选择:选择高效节能的水泵设备,能够提高水泵的转化效率,减少能耗。

2. 降低水泵的运行阻力:通过优化管道布局和减少管道阻力,降低水泵运行时所需的功率。

例如,合理选择管道直径、减少弯头、减少阀门的开度等。

3. 采用变频控制技术:安装变频器控制水泵的转速,根据实际需求调整水泵的运行速度,在不同负荷条件下实现节能运行。

例如,在低负荷时降低水泵的转速,减少能耗。

4. 协调多台水泵的运行:对于多台水泵的系统,采用智能控制策略,通过合理调度水泵的运行,使每台水泵的负荷均衡,避免单台水泵过大负荷运行,实现节能效果。

5. 提高水泵的运行效率:定期对水泵进行维护保养,保持良好的运行状态,清洗水泵内部的杂质,避免水泵因堵塞等问题导致能耗增加。

通过上述的节能改造措施,可以有效降低中央空调水泵的能耗,提高系统的能效,从而实现节能减排的目的。

中央空调系统水泵变频节能改造方案

中央空调系统水泵变频节能改造方案

中央空调系统水泵变频节能改造方案一、概述中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍,而且某此生活环境或生产工序中是属必须的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。至所以要中央空调系统,目的是提高产品质量,提高人的舒适度,集中供冷供热效率高,便管理,节省投资等原因,为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调的,它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常之大,是用电大户,几乎占了用电量50%以上,日常开支费用很大。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量;采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,可使整个系统工作状态平缓稳定,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来很好的经济效益。二、水泵节能改造的必要性中央空调是大厦里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占60% 左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留10-20% 设计余量,然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的富余,所以节能的潜力就较大,其中,冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节,存在很大的浪费。水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成,因此,不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象,不仅大量浪费电能,而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。再因水泵采用的是Y- △起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3 ~ 4倍,一台90KW的电动机其起动电流将达到500A ,在如此大的电流冲击下,接触器、电机的使用寿命大大下降,同时,起动时的机械冲击和停泵时水垂现象,容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏,从而增加维修工作量和备品、备件费用。采用变频器控制能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速,在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节,以达到节能目的。水泵电机转速下降,电机从电网吸收的电能就会大大减少。其减少的功耗△ P=P0 〔 1-(N1/N0)3 〕 ( 1 )式减少的流量△ Q=Q0 〔 1-(N1/N0) 〕 ( 2 )式其中N1为改变后的转速, N0为电机原来的转速, P0为原电机转速下的电机消耗功率, Q0为原电机转速下所产生的水泵流量。由上式可以看出流量的减少与转速减少的一次方成正比,但功耗的减少却与转速减少的三次方成正比。如:假设原流量为100个单位,耗能也为100个单位,如果转速降低10个单位,由( 2 )式△ Q=Q0 〔 1-(N1/N0) 〕=100 *〔 1-(90/100) 〕 =10可得出流量改变了10个单位,但功耗由( 1 )式△ P=P0[1-(N1/N0)3]=100 *〔 1-(90 /100)3 〕 =27.1可以得出,功率将减少27.1个单位,即比原来减少27.1% 。再因变频器是软启动方式,采用变频器控制电机后,电机在起动时及运转过程中均无冲击电流,而冲击电流是影响接触器、电机使用寿命最主要、最直接的因素,同时采用变频器控制电机后还可避免水垂现象,因此可大大延长电机、接触器及机械散件、轴承、阀门、管道的使用寿命。三、中央空调系统构成及工作原理图一所示:1、冷冻机组:通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”作用,使冷冻水降温为5~7℃。并通过循环水系统向各个空调点提供外部热交换源。内部热交换产生的热量,通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。内部热交换系统是中央空调的“制冷源”。2、冷冻水塔:用于为冷冻机组提供“冷却水”。3、“外部热交换”系统:由两个循环水系统组成:⑴、冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻管道组成。从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各个房间内进行热交换,带走房间内的热量,使房间内的温度下降。⑵、冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻机组进行热交换,使水温冷却的同时,必将释放大量的热量,该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高,冷却泵将升了温的冷却水压入水塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再将降了温的冷却水,送回到冷冻机组,如此不断循环,带走冷冻机组成释放的热量。4、冷却风机⑴、室内风机:安装于所有需要降温的房间内,用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间,加速房间内的热交换;⑵、冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温,加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。中央空调系统的四个部分都可以实施节电改造。但冷冻水机组和冷却水机组的改造改造后节电效果最为理想,文章中我们将重点阐述对冷冻机组和冷却机组的变频调速技术改造。四、中央空调变频系统改造方案现将内蒙古某饭店的中央空调系统的变频节能改造方案做一具体介绍。1.中央空调原系统简介:1.1该集饭店中央空调系统改造前的主要设备和控制方式:450冷吨冷气主机2台,型号为特灵二极式离心机,两台并联运行;冷冻水泵2台,扬程28米配有功率45KW,冷却水泵有2台,扬程35米,配用功率75KW。均采用两用一备的方式运行。冷却塔2台,风扇电机11KW,并联运行。室内风机4台,5.5KW,并联运行。1.2原系统的运行及存在问题:该饭店是一家五星饭店,为了给客入营造一个良好的居住环境,饭店大部空间采用全封密的,且饭店大部分空间自然通风效果不好,所以对夏季冷气质量的要求较高。由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%-20%左右的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样,冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行,造成了能量的极大浪费。而且冷冻、冷却水泵采用的均是Y-△起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3-4倍,在如此大的电流冲击下,接触器的使用寿命大大下降;同时,启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象,容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏,从而增加维修工作量、维修费用、设备也容易老化。另外由于冷冻泵轴输送的冷量不能跟随系统实际负荷的变化,其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度,以及大流量小温差来掩盖。这样,不仅浪费能量,也恶化了系统的运行环境、运行质量。特别是在环境温度偏低、某些末端设备温控稍有失灵或灵敏度不高时,将会导致大面积空调室温偏冷,感觉不适,严重干扰中央空调系统的运行质量。因为空调偏冷的问题经常接到客人的投诉,处理这些投诉造成不少人力资源的浪费。根据实际情况,我们向该饭店负责人提出:利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等构成的温差闭环自动调速系统。对冷冻、冷却水泵进行改造,以节约电能、稳定系统、延长设备寿命。2.中央空调系统节能改造的具体方案中央空调系统通常分为冷冻(媒)水和冷却水两个系统(如下图,左半部分为冷冻(媒)水系统,右半部分为冷却水系统)。根据国内外最新资料介绍,并多处通过对在中央空调水泵系统进行闭环控制改造的成功范例进行考察,现在水泵系统节能改造的方案大都采用变频器来实现。2.1 、冷冻(媒)水泵系统的闭环控制制冷模式下冷冻水泵系统的闭环控制该方案在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率,将其设定为下限频率并锁定,变频冷冻水泵的频率调节是通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度,再经由温度控制器设定的温度来控制变频器的频率增减,控制方式是:冷冻回水温度大于设定温度时频率无极上调。该模式是在中中央空调中热泵运行(即制热)时冷冻水泵系统的控制方案。同制冷模式控制方案一样,在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率,将其设定为下限频率并锁定,变频冷冻水泵的频率调节是通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度,再经由温度控制器设定的温度来控制变频器的频率增减。不同的是:冷冻回水温度小于设定温度时频率无极上调,当温度传感检测到的冷冻水回水温越高,变频器的输出频率越低。2.2 、冷却水系统的闭环控制目前,在冷却水系统进行改造的方案最为常见,节电效果也较为显著。该方案同样在保证冷却塔有一定的冷却水流出的情况下,通过控制变频器的输出频率来调节冷却水流量,当中中央空调冷却水出水温度低时,减少冷却水流量;当中中央空调冷却水出水温度高时,加大冷却水流量,从而达到在保证中中央空调机组正常工作的前提下达到节能增效的目的。现有的控制方式大都先确定一个冷却泵变频器工作的最小工作频率,将其设定为:下限频率并锁定,变频冷却水泵的频率是取冷却管进、出水温度差和出水温度信号来调节,当进、出水温差大于设定值时,频率无极上调,当进、出水温差小于设定值时,频率无极下调,同时当冷却水出水温度高于设定值时,频率优先无极上调,当冷却水出水温度低于设定值时,按温差变化来调节频率,进、出水温差越大,变频器的输出频率越高;进、出水温差越小,变频器的输出频率越低。2.3该中央空调节能系统具体装机清单如表二:机组名称机型品牌数量冷冻水泵 45KW变频柜 ABB ACS800 两套冷却水泵 75KW变频柜 ABB ACS800 两套风机组 11KW变频柜 ABB ACS800 两套室内风机 5.5KW变频柜 ABB ACS800 四套配件 PLC 西门子S7300 一台人机界面西门子一台温度传感器丹佛斯两个温度模块欧姆龙两个数字转换模块欧姆龙两个2.4介绍变频节电原理:变频节能原理:由流体传输设备(水泵、风机)的工作原理可知:水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)。变频器节能的效果是十分显著的,这种节能回报是看到见的。特别是调节范围大、启动电流大的系统及设备,通过图三可以直观的看出在流量变化时只要对转速(频率)稍作改变就会使水泵轴功率有更大程度上的改变,就因此特点使得变频调速装置成为一种趋势,而且不断深入并应用于各行各业的调速领域。根据上述原理可知:改变水泵、风机的转速就可改变水泵、风机的输出功率。图中阴影部分为同一台水泵的工频运行状态与变频运行状态在随着流量变化所耗功率差。2.5介绍系统电路设计和控制方式根据中央空调系统冷却水系统的一般装机,建议在冷却水系统和冷冻水系统各装两套ABB ACS800一体化变频调速控制柜,其中冷却变频调速控制柜供两台冷却水泵切换(循环)使用,冷冻变频调速控制柜供两台冷冻水泵切换(循环)使用。变频节能调速系统是在保留原工频系统的基础上加装改装的,变频节能系统的联动控制功能与原工频系统的联动控制功能相同,变频节能系统与原工频系统之间设置了联锁保护,以确保系统工作安全。利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,为了达到节能目的提供了可靠的技术条件。如图四所示:2.6系统主电路的控制设计根据具体情况,同时考虑到成本控制,原有的电器设备尽可能的利用。冷冻水泵及冷却水泵均采用一用一备的方式运行,因备用泵转换时间与空调主机转换时间一致,均为一个月转换一次,切换频率不高,决定将冷冻水泵和冷却水泵电机的主备切换控制利用原有电器设备,通过接触器、启停按钮、转换开关进行电气和机械互锁。确保每台水泵只能由一台变频器拖动,避免两台变频器同时拖动同一台水泵造成交流短路事故;并且每台变频器任何时间只能拖动一台水泵,以免一台变频器同时拖动两台水泵而过载。2.7系统功能控制方式上位机监控系统主要通过人机界面完成对工艺参数的检测、各机组的协调控制以及数据的处理、分析等任务,下位机PLC主要完成数据采集,现场设备的控制及连锁等功能。具体工作流程:开机:开启冷水及冷却水泵,由PLC控制冷水及冷却水泵的启停,由冷水及冷却水泵的接触器向制冷机发出联锁信号,开启制冷机,由变频器、温度传感器、温度模块组成的温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作流量,同时PLC控制冷却塔根据温度传感器信号自动选择开启台数。当过滤网前后压差超出设定值时,PLC发出过滤堵塞报警信号。送风机转速的快慢是由回风温度与系统设定值相比较后,用PID方式控制变频器,从而调节风机的转速,达到调节回风温度的目的。停机:关闭制冷机,冷水及冷却水泵以及冷却塔延时十五分钟后自动关闭。保护:由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护,压力偏低时自动开启补水泵补水。2.8介绍系统节能改造原理1、对冷冻泵进行变频改造控制原理说明如下: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和流量,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和流量,减缓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温度对冷却塔风机进行变频调速闭环控制,使冷却塔水温度恒定在设定温度,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,并且空调效果较佳。2.5系统流量、压力保障本方案的调节方式采用闭环自动调节控制,冷却水泵系统和冷冻水泵系统的调节方式基本相同,用温度传感器对冷却(冷冻)水在主机上的出口水温进行采样,转换成电量信号后送至温控器将该信号与设定值进行比较运算后输出一类比信号(一般为4-20MA、0-10V等)给PLC,由PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块进行温差闭环控制,手动/自动切换和手动频率上升、下降由PLC控制,最后把数据传关到上位机人机界面实行监视控制。变频器根据PLC发出的类比信号决定其输出频率,以达到改变水泵转速并调节流量的目的。冷却(冷冻)水系统的变频节能系统在实际使用中要考虑水泵的转速与扬程的平方成正比的关系,以及水泵的转速与管损平方成正比的关系;在水泵的扬程随转速的降低而降低的同时管道损失也在降低,因此,系统对水泵扬程的实际需求一样要降低;而通过设定变频器下限频率的方法又可保证系统对水泵扬程的最低需求。供水压力的稳定和调节量可以通过PID参数的调整。当供水需求量减少时,管道压力逐渐升高,内部PID调节器输出频率降低,当变频器输出频率低至0HZ时,而管道在一设定时间内还高于设定压力,变频器切断当前变频控制泵,转而控制下一个原工频控制泵,变频器在水泵控制转换过程中,逐渐轮换使用水泵,使每个水泵的利用率均等,增加系统、管道压力的稳定性和可靠性。五、中央空调系统进行变频改造的优点变频节能改造后除了可以节省大量的电能外还具有以下优点:1 、只需在中中央空调冷却管出水端安装一个温度传感器(如图,安装在冷却水系统中中央空调冷却水出水主管上的B处),简单可靠。2 、当冷却水出水温度高于温度上限设定值时,频率直接优先上调至上限频率。3 、当冷却水出水温度低于温度下限设定值时,频率直接优先下调至下限频率。而采用冷却管进、出水温度差来调节很难达到这点。4 、当冷却水出水温度介于温度下限设定值与温度上限设定值时,通过对冷却水出水温度及温度上、下限设定值进行PID计算,从而达到对频率进行无极调速,闭环控制迅速准确。5 、节能效果更为明显。当冷却水出水温度低于温度上限设定值时,采用冷却管进、出水温度差来调节方式没有将出水温度低这一因素加入节能考虑范围,而仅仅由温度差来对频率进行无极调速,而采用上、下限温度来调节方式充分考虑这一因素,因而节能效果更为明显,通过对多家用户市场调查,平均节电率要提高5 %以上,节电率达到20 %以上。额定电流变化,减小了大电流对电机的冲击;六、ABB ACS800系列一体化变频器的优点1.采用独特的空间矢量(SVPWM)调制方式;2.操作简单,具有键盘锁定功能,防止误操作;3.内置PID功能,可接受多种给定、反遗信号;4.具有节电、市电和停止三位锁定开关,便于转换及管理;5.保护功能完善,可远程控制;6.超静音优化设计,降低电机噪声;7.安装比较方便,不用破坏原有的配电设施及环境;8.稳定整个系统的正常运行,抗干扰能力强;9.具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能。七、结束语在科技日新月异的今天,积极推广变频调速节能技术的应用,使其转化为社会生产力,是我们工程技术人员应尽的社会责任。对落后的设备生产工艺进行技术革新,不仅可以提高生产质量、生产效率,创造可观的经济效益。对节能、环保等社会效益同样有着重要的意义。随着变频器应用普及时代的来临,我公司已将变频器的应用扩展到传统中央空调改造的领域,不仅扩大了变频器的应用市场,而且为中央空调应用也提出了新的课题。预计在不久的将来,由于变频调速技术的介入,中央空调系统将真正地进入经济运行时代,希望上述工作对于同仁们在传统的电气传动设备技术改造和推进高新技术产品的普及应用工作中能有所启示和借鉴。。

数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨

数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨

数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨
何其振
【期刊名称】《科技与企业》
【年(卷),期】2016(000)003
【摘要】随着近年来数据中心蓬勃发展,其面临巨大的能耗问题也日益突出,因此在数据中心建设运维中更多地考虑高效率、低能耗的问题。

本文通过分析当前数据中心空调系统能耗情况,提出空调水泵变频改造的方案,并结合改造实际情况论证其可行性和经济效益。

【总页数】2页(P217-217,219)
【作者】何其振
【作者单位】中国移动通信集团广东有限公司广东广州 510640
【正文语种】中文
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中央空调水泵节能方案

中央空调水泵节能方案

中央空调水泵节能方案简介:变频控制系统根据冷冻机的回水和出水的温度差,改变冷却水循环泵的转速,即改变冷却水的流量,从而保持冷冻机的回水与出水的温度差恒定。

关键字:中央空调,水泵节能一、中央空调运行控制方法分析中央空调系统设计首先是根据室外气象参数和室内空调设计参数计算冷负荷,按分区结构特点,根据产品样本选择相应的设备,组合成一个系统。

但空调系统绝大部分时间是在不满负荷的情况下工作。

在不满负荷工作的控制方式不合理,系统能效比会大大降低。

现在空调系统在运行调节方式上,风水系统主要是阀门(手动、自动阀门调节),主机利用卸荷方式,而这些方式是牺牲了阻力能耗来适应末端负荷要求,造成运行成本居高不下。

若采用变频控制,能量的传递和运输环节控制为变水量(VWV)和变风量(VAV),使传递和运输耦合并达到最佳温差置换,其动力仅为其它控制系统的30~60%,而且节能是双效的,因为对制冷主机的需求能耗同时下降。

主机采用变频节能控制,保持设计工况下的制冷剂运动的物理量(如温差、压力等)变化,节能较其它调荷方式明显,如约克(YORK)的YT型离心式冷水机组,配置变频机组在部分负荷下能效比可降至0.2kw/冷吨,可见变频控制方式在空调系统中应用前景十分广阔。

过去由于价格的原因,在中央空调系统中应用变频技术推广较难。

在变频技术、计算机自动化控制技术非常成熟的今天,用此技术与暖通空调专业技术相结合,它并不是一门高价的技术,在小功率空调中其经济性都可承受,在中央空调系统中更不应该成问题:(1)中央空调运行时间更长,节能问题更突出;(2)变频控制在整个系统中所占的造价比例不高;(3)变频控制器的容量越大,每千瓦功率单价越低。

中央空调系统采用变频器是可行的,其投资回收一般在6~12个月,以变频控制器使用寿命10年计,其净收益在10倍投资额以上。

二、中央空调调速节能原理制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换,将冷冻水制冷,冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中,由风机吹送冷风达到降温的目的。

中央空调水系统变频节能改造分析与实践

中央空调水系统变频节能改造分析与实践

中央空调水系统变频节能改造分析与实践摘要:随着社会和时代的发展,当前我国社会现代化事业发展越来越好,人们的生活水平也越来越高,近些年来全球变暖趋势愈演愈烈,为了不断提高生活质量,人们开始大量运用中央空调。

近些年来气候问题逐渐恶劣,我国也开始实行可持续化发展战略,追求社会主义现代化建设以及人民生活,注重节能环保,实现节能减排。

变频技术的不断发展和有效提升开始在中央空调水系统中得到了逐渐广泛的应用,不断改变压缩机供电频率,不断实现中央空调的控温、节能减耗等等,在当前的中央空调水系统中发挥着至关重要的作用,本文就关于变频技术在中央空调水系统中的应用进行了简要的分析和建议,希望能够为相关同行业者提供有价值的参考依据。

关键词:中央空调;调水系统;变频节能技术;实践应用前言:在中央空调系统运行期间,冷却水循环系统可以保证工作顺利进行,通过冷却水加压,实现冷却处理,并利用冷却水管完成制冷源周期传递,将制冷主机形成的热量转移,在冷却水吸收主机制冷工作产生的热源后,能量将再次回到冷却水管的冷却塔中,完成全周期冷却水循环作业,从而使主机可以正常运行,并完成制冷工作。

1中央空调系统的构成1.1主机制冷系统制冷主机是中央空调系统运行过程中非常重要的部件,为后期的整个使用建筑提供能源,制冷主机主要通过压缩机、冷凝器、冷冻主机、蒸发器等几个不同的构件制成。

蒸发器可以通过药剂处理产生热量转换,不断实现温度的降低。

制冷剂可与冷冻水产生化学反应,进行热量交换,不断吸收水中的热量,从而发生蒸发反应。

在冷凝剂中制冷剂为了确保主机正常平稳运行,与带走主机热量的冷却水进行热量转换,制冷器不断向冷却水散发热量,而冷却水又能够进一步携带走制冷剂散发出来的热量,从而保证主机运行,保证中央空调制冷系统的平稳运行。

1.2冷冻水循环系统冷冻水循环系统在工作运行过程中以水作为基本载体,将冷源送到中央空调所用建筑楼层的众多冷冻水泵以及水管中。

冷却水泵通过加压的方式将冷却水不断输送到冷却塔中,加压过带有主机热量的冷却水之后通过垂直安装,输送到室外的冷却塔中。

论中央空调水泵变频节能控制

论中央空调水泵变频节能控制
考。 关键词 : 中央空调 ; 变频节能 ; 可能性分析 ; 原理
中圈分类号 : T U 8 3 1 . 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 2 — 1 6 7 5 ( 2 0 1 5 ) 0 7 — 0 2 6 2 — 0 2
大厦的服 务水平 。但 中央空调在给大 厦带 来 良好的 内部环境 的 也带来 了巨大 的能源 消耗, 大 大增加 了大厦 的运 营成本 。 近年来, 社会经济发展迅速 , 而能源 短缺 问题也愈发严重, 与 同时, 据调 查统计 , 目前 不少中央空调的能耗几 乎占了建筑总 能耗 的 此同时, 电价也在逐渐上涨 , 空调 费用越来越 高 。中央空调水泵 0 %或更高。如何既能保障大厦内部的舒适 环境, 又 能降低 空调 变 频节能 问题 备受关注 , 研 究颇多 , 结论也趋 于统一 , 一 般认 为 5 的 能源 消 耗 , 一 直 是 不 少 管 理 者 们 迫 切 盼 望 解 决 的一 大难 题, 也 冷冻水泵变频是一种值得推广 的节 能措施 。相对而言 , 中央空调 成为建筑领域节能的一个 重要课题 。 冷 却水泵变频 问题研究较 少, 争议也比较 多。我 国一直提 倡节 能 中央空调水泵变频节能控制系统是专 门对 中央空调主机、 水 降耗, 《 中华人民共和国节约能源法》 、 《 中华人 民共和 国电力法》 泵进行 自动化 调控 , 以达到全面节 能, 提 高能源 效益 的 目的。其 等政策法规 的颁布及政府 在节 电推广 上 的投 资举措 都 已表 明: 可为能源客户带来 降低运 营成本 , 提高设备使 用 节约 电能消耗势 在必行,本文就 中央空调 水泵 变频节能控制 展 节 能潜力 巨大 , 寿命 , 改善工作环境 。由于设计 时, 中央空 调系统必须按天气最 开研 究 。 热、 负荷最大时设计 , 并且留 1 0 2 0 %设 计 余 量 , 然 而 实 际 上 绝 大

中央空调循环水泵节能研究与改造

中央空调循环水泵节能研究与改造

中央空调循环水泵节能研究与改造[摘要] 通过对中央空调的循环水泵运行分析,进行相应的改造达到节能,以及通过对中央空调循环水泵的供电进行变频处理和一般工况,循环水泵通过变频控制年可以节能45%以上。

中央空调循环水泵供电变频改造,节能效果明显,值得推广。

[关键词] 中央空调循环水泵节能研究与改造中央空调广泛用于企事业等场所,是一种量大面广、耗电多的通用设备。

循环水泵是中央空调重要的辅助设备。

主要分为冷(暖)冻水泵,和冷却水泵。

传统的循环水泵控制是全速额定运转,循环水泵都提供固定水量,进行热交换。

而实际生产生活中,随着外界温度等指标的变化,我们需要对流量进行控制和调节,最常用的方法是通过调节阀门或挡板开度的大小来调整受控对象,这样就使得相当多的能量以阀门、挡板的截流损失消耗掉了。

众多中央空调循环泵运行效率仅为45% ~50%,由此可见,提高循环水泵效率非常有利于中央空调的经济运行。

一、中央空调循环水泵耗能分析国家制冷学会的大量实地调查数据显示,在我国南方,特别是珠三角地区,每年空调制冷开机时间是10个月左右,情况如图表:从上图可看出100%~70%负载量在7、8、9月份出现;70%~40%负载量在5、6、10月份出现;40%以下负载量在3、4、11、12月份出现;可见一年中系统负载率在50%以下的时间占全部运行时间的50%以上,由此可见中央空调循环泵节能空间很大。

二、循环水泵的节能分析按以下图水泵耗电变化曲线特性图分析,变频变速水泵节能潜力很大。

1.空调系统水泵的运行分析中央空调内循环水泵是按照一年中的最大负荷进行选配的。

从安全运行角度出发,循环水泵的出力必须在水循环系统最大流量和阻力的额定功率基础上增加5%~10%的富裕量。

由于循环水泵大多采取定速运行,其负荷不便调节,一般都采取调节挡板或阀门的开度来控制流量和压力,造成很大的节流损失,浪费大量能源。

2.变频变速调节法水泵厂家提供的特性曲线,如果转速改变,水泵的性能随之变化,从而使工况点改变。

中央空调水系统节能设计 讨论和剖析

中央空调水系统节能设计 讨论和剖析

中央空调水系统节能设计、讨论和剖析标签:空调水泵空调水系统制冷站空调耗电量空调水泵是空调系统的重要的组成局部,其耗电量十分大,占空调系统耗电量的15%-30%,这也意味着水泵节电的潜力宏大。

变频技术的应用是水泵节能运转的趋向之一,但某些局限性使其实践应用甚少。

本文讨论在给定管网特性状况下,多台水泵并联设计,其运转中节能的可能性和适用性。

在冷冻机房的设计中,通常是选用多台相同型号的水泵并联运转,其中一台备用,为了到达水泵运转时节能的目的。

提出大小泵匹配的计划。

空调工程的电能耗量(采用电制冷计划)约占该建筑总耗电量的40% -50%,而空调水泵的耗电量又占空调耗电量的18%左右。

关于空调水泵的设计选配,固然也有一些节电措施,但从现状看其工程施行和重要水平还远远不够,电能的糜费还非常严重,因而水泵的节电还存在着很大的潜力。

在目前空调水系统设计中,普通是选用多台相同的水泵并联,管网的性能按最大流量设计。

1给定管路的流量与阻力剖析关于给定的管路系统,在流质变化时其阻力与流量的平方成正比,如下式:H1/H2=Q21/Q22(1)在空调排水泵工程设计中,空调水泵扬程H普通按下式选取:H=Ha+Hb+Hc+Hd(2)式中Ha表示冷水机组的阻力;Hb表示制冷站内分支管路的阻力;Hc表示制冷站内干管和制冷站以外管网的阻力;Hd表示空调末端设备的阻力;在实践工程中我们所接触的水系统多为并联回路,水系统的水力均衡是保证其运转良好的前提,在设计中以至有局部设计师采用加大流量的方法来抵消水力不均衡的影响。

其实,加大流量并不是一个好方法,它只不过是掩盖了水力不均衡的矛盾,在进步原来流量偏小的环路流量的同时也进步了本来偏大的环路流量,形成电能的糜费,是不可取的。

空调冷凝水泵真正处理水力不均衡的问题还得经过在设计中水力均衡和运转中的调理。

2水泵节能的设计的讨论采用变频技术对水泵停止无级调速是一种卓有成效的节电办法,也是水泵运转节能的开展趋向,但在实践工程工程中,由于价钱较高、变速水泵工作点的变化及水泵的效率、水质变化与冷水机组匹配运转等问题,在实践中还运用不多。

水泵变频控制节能改造方案

水泵变频控制节能改造方案

水泵变频控制节能改造方案摘要:本文旨在提出一个水泵变频控制节能改造方案,以实现水泵系统的节能目标。

首先介绍了水泵系统的工作原理和现有的控制方式,然后分析了变频控制在水泵系统中的优势。

接下来,提出了水泵变频控制节能改造的具体方案,包括变频器的选型与安装、控制策略的制定和系统的调试与监控等内容。

最后对该方案进行了经济效益评价和可行性分析。

1.引言水泵是工业生产和生活中广泛应用的设备之一,但由于其机械效率通常较低,耗电量较大。

在传统的水泵系统中,通过调节进水量和出水量来实现流量的控制。

然而,由于水泵的运行速度一般是固定的,当流量需求变化时,水泵需要通过启停方式来实现流量的调整,这种方式会导致能源的浪费。

为解决这一问题,引入变频控制技术可以实现水泵系统的节能运行。

2.变频控制技术的优势变频控制技术是一种通过改变电动机的输入频率来实现电动机转速调节的技术。

在水泵系统中,采用变频控制可以实现以下几个方面的优势:2.1节约能源采用变频控制可以根据实际的流量需求调整水泵的转速,使水泵始终在最佳转速范围内运行。

通过减少启停次数和节省转速失效功率,可以有效降低水泵系统的能耗。

2.2增强设备的可靠性由于变频控制可以实现电动机的平稳启停和无级调速,可以减轻水泵和管道的振动和压力变化,从而延长设备的使用寿命。

2.3提高系统的稳定性通过变频控制,可以实现水泵系统的软启动和软停止,避免水击现象的发生,保护系统内部的设备和管道。

基于上述变频控制技术的优势,我们提出了一个水泵变频控制节能改造方案,具体包括以下几个步骤:3.1变频器的选型与安装首先需要根据实际的水泵参数和工作条件选择合适的变频器。

变频器通常包括主控板、输入板和输出板等部件,需要按照说明书的要求进行正确的安装和接线。

3.2控制策略的制定根据实际的流量需求和系统特点,制定合理的控制策略。

通常可以采用PID控制或模糊控制等方法来实现流量的闭环控制。

3.3系统的调试与监控在安装好变频器和制定好控制策略后,对系统进行调试和监控,确保系统的正常运行。

中央空调水系统节能改造的探讨

中央空调水系统节能改造的探讨

中央空调水系统节能改造的探讨摘要:随着我国经济的快速发展,对能源的消耗也越来越多,所需资源也在不断加大,同时也出现了资源浪费的现象。

所以,我国在不断加大对于节能的重视程度。

经过科学研究显示,我国空调系统的资源浪费现象最为严重,同时也是节能潜力最大的,减少空调的资源消耗,对于我国减少能源消耗、提高能源利用率具有重要意义。

而空调水系统是空调整体系统中最为关键的一部分,它的运作过程会消耗极大的电量。

为此,必须加强对于空调水系统的能量转化,减少其工作时产生的能源浪费,从而推动我国资源的可持续利用。

本文从中央空调的水系统出发,通过对水系统节能改造方案的研究,达到资源节约的目的。

关键词:中央空调;水系统节能改造;控制策略由于我国城市化进程的速度越来越快,导致目前电力供给变得越来越紧缺,而研究数据显示,建筑行业的能源消耗在不断增多,是我国能源消耗的主要部分。

对于不同建筑物来说,空调系统所消耗的能量占据了较大的比重,所以关于减少中央空调能源消耗的研究已经成为当前研究的重点。

从以往数据研来看,中央空调的水系统的能换消耗占到总体能源消耗的六成以上,因此有必要将中央空调水系统的节能改造重视起来。

1 中央空调系统节能改造的方案中央空调的水循环系统一般由冷水主机、冷却泵、冷冻泵和冷却塔组成。

根据水循环系统的基本特征,采用以下几个方案进行改造,可达到节能优化的目的:(1)建立中央空调能耗管理系统。

当能耗管理系统建立之后,管理人员可以对每一台空调的运作情况进行实时监测。

同时,也能对其运作时各部件产生的能耗进行统一管理。

管理人员能够根据收集的数据开展模拟系统,对空调系统的参数进行分配或是改变,从而达到节能管理的目的。

除此之外,技术人员也可以采用变频水泵技术,对冷却机组的制冷效率和冷却水的运输效率都有着很好的改善作用,最终也是为了实现中央空调水系统节能的目的。

(2)增加主机群控制体系智能调节。

主机群控制体系智能调节技术也是对中央空调进行有效节能的主要方法之一。

中央空调循环水泵变频改造及节能分析

中央空调循环水泵变频改造及节能分析

中央空调循环水泵变频改造及节能分析摘要:本文通过对中央空调水系统定量和变量两种调节形式进行分析,并结合长江三峡通航管理局基地中央空调循环水泵变频实际改造项目,对改造后的运行情况进行了节能分析。

分析表明空K调水泵在实行变频改造后具有良好的节能效果。

关键词:中央空调水系统;变频;节能1 中央空调水系统的构成及工作原理如图1,一般中央空调水系统有四大组成部分:中央空调主机(制冷机组)、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统以及冷却水塔[3]。

图1 中央空调水系统的组成中央空调的核心组件是制冷机组,主要包括压缩机、冷凝器、蒸发器和制冷压缩机。

在四组部件中加入制冷剂循环运作,利用制冷剂气化吸热、液化放热的物理反应,从而达到制冷或者制热的目的。

中央空调的冷冻水系统由冷冻水泵及连接管道组成,水泵将冷冻水通过管道运送到蒸发器中与制冷剂热交换,再通过盘管风机系统在风口与室内环境再次进行热交换,以此达到维持室内温度恒定的目的。

而冷凝器制冷所产生的热量由常温水带回到冷却塔。

高温水在冷塔中强制降温,变成低温水,在运回冷凝器。

一般来说,中央空调水系统有两种流量调节形式,定流量形式和变流量形式。

定流量形式在传统中央空调的控制系统运用比较常见。

定流量形式就是所有的高能耗设备包括水泵、制冷机等都工作中工频电压下。

不管负荷多大,冷冻水、冷却水都以一定的流量在系统中运作。

这样的运行状况在用户少、负荷轻的情况下,供应的冷气会造成明显的浪费;而当用户增多,负荷加重的情况下,冷冻水量供应不过来,房间制冷效果降低。

并且所有水泵机组常年满负荷运行,会加速其老化速度,进而增加额外的维护费用。

而变流量调节形式可以根据出水和回水温度差控制冷冻水水泵和冷却水水泵的运行频率和水泵容量,进而调节中央空调水系统中水流量的大小。

这种运行方式能根据用户数量和负荷的变化做出相应调整,进而实现空调系统的节能优化。

2 中央空调水泵变频改造方案长江三峡通航管理局中心基地总建筑面积14931.27㎡,采用两台约克风冷螺杆热泵机组供冷(热),总制冷量为1408kW,总制热量为1352kW,无冷却水系统,冷冻水泵型号为KQL125-160-22/2,两用一备,工频运行。

数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨

数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨

数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨发表时间:2018-08-13T14:34:14.260Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:江承明[导读] 摘要:在最近几年数据中心的高速发展中,能源消耗的巨大问题变得越来越明显,因此,在建设和管理数据中心方面,更多地关注高效率和低能源消耗。

广东深圳 518129摘要:在最近几年数据中心的高速发展中,能源消耗的巨大问题变得越来越明显,因此,在建设和管理数据中心方面,更多地关注高效率和低能源消耗。

本文件分析了数据中心的能源使用情况,建议将空调泵的频率改进,并结合现实情况下显示其可行性和经济效益。

关键词:数据中心;空调系统;水泵变频;节能减排前言中央空调系统被广泛使用在工业和民用生活中。

在当前的情况下,当中国的能源相对不足时,能源供应尤其重要。

寻求节能和稳定的可靠的管理系统是首要任务。

最好的方法是使用频率控制技术。

由于中央空调系统主要由风机和水泵,采用变频控制技术,不仅使房间旋转办公室、商场等室内温度保持状态,所以希望产品质量保证,人们感觉舒适和满足,而更重要的是它能带来高节能效果好的经济效益。

中央空调系统,作为数据处理中心的专门冷却设备,负责管理设备的温度和湿度,并确保信息技术设备的稳定工作,以及一种主要的能源消耗设备(约30%至40%的能源消耗)。

因此,为了在中央空调中进行能源改革,这是为了确保引擎室的正常冷却,以及减少能源消耗、电力下降、创造无损失的情况。

一、中央空调水泵变频节能理论分析由于空调系统设计主要针对最大冷负荷,在夏季期间存有一定温度差异,因数据中心在下载过程中也有一定的因素影响,在逐步增加负荷会影响冷负荷的大小,导致实际冷负荷在不同时期的不同的发展。

空调系统在正常配置之间有区别。

空调传统配置状态下形成电能浪费。

因此,中央空调系统有一定数量的节能空间。

目前,大部分的空调和精密空调设备都在使用智能化设备,可以根据负载的条件调节冷功率,并在一定程度上提供节能控制。

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数据中心中央空调水泵变频节能改造方案的探讨
发表时间:2018-08-13T14:34:14.260Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:江承明[导读] 摘要:在最近几年数据中心的高速发展中,能源消耗的巨大问题变得越来越明显,因此,在建设和管理数据中心方面,更多地关注高效率和低能源消耗。

广东深圳 518129摘要:在最近几年数据中心的高速发展中,能源消耗的巨大问题变得越来越明显,因此,在建设和管理数据中心方面,更多地关注高效率和低能源消耗。

本文件分析了数据中心的能源使用情况,建议将空调泵的频率改进,并结合现实情况下显示其可行性和经济效益。

关键词:数据中心;空调系统;水泵变频;节能减排前言
中央空调系统被广泛使用在工业和民用生活中。

在当前的情况下,当中国的能源相对不足时,能源供应尤其重要。

寻求节能和稳定的可靠的管理系统是首要任务。

最好的方法是使用频率控制技术。

由于中央空调系统主要由风机和水泵,采用变频控制技术,不仅使房间旋转办公室、商场等室内温度保持状态,所以希望产品质量保证,人们感觉舒适和满足,而更重要的是它能带来高节能效果好的经济效益。

中央空调系统,作为数据处理中心的专门冷却设备,负责管理设备的温度和湿度,并确保信息技术设备的稳定工作,以及一种主要的能源消耗设备(约30%至40%的能源消耗)。

因此,为了在中央空调中进行能源改革,这是为了确保引擎室的正常冷却,以及减少能源消耗、电力下降、创造无损失的情况。

一、中央空调水泵变频节能理论分析由于空调系统设计主要针对最大冷负荷,在夏季期间存有一定温度差异,因数据中心在下载过程中也有一定的因素影响,在逐步增加负荷会影响冷负荷的大小,导致实际冷负荷在不同时期的不同的发展。

空调系统在正常配置之间有区别。

空调传统配置状态下形成电能浪费。

因此,中央空调系统有一定数量的节能空间。

目前,大部分的空调和精密空调设备都在使用智能化设备,可以根据负载的条件调节冷功率,并在一定程度上提供节能控制。

然而,当水循环系统(水泵)时,在计算额定流量,在计算压力配置时,大部分时间都在低的温度和高流量的情况下工作,导致能源消耗的引擎和水泵,通过调节冷却水泵的频率(旋转速度),在低负荷下供水系统的节能,可以保持良好的节能效果。

水循环的重要动力是水泵,也是主要耗电设备。

水传输能量的变化主要由水泵的速度调节。

由于水泵的负荷的速度与转子的旋转频率成正比,通过水泵系统的频率控制实现节约能源,分析如下这是一种异步电动机速度的频率和转差率,pP- 为极对数。

水泵是一种平方性的转矩负载,即转矩T与转速N的平方成正比,所以它是发动机的输出功率。

因此,当发动机的速度稍微减少时,发动机的功率损失会大大减少,能源消耗大幅下降。

二、中央空调水泵变频改造设计思路考虑投资成本和实际应用效果,这次中央空调变频水泵冷却数据中心利用南方温度传感器模块、数模转换模块、控制、逆变器等设备组成闭环自动控制热电偶系统基于温度和压力及冷却循环水送水它主要是基于温度调节和增压。

它使用了调频技术,以调出水泵的速度,并根据室内冷却需求调节冷却水泵实现节约能源。

方案设计关键点如下: 1)在全面处理空调和水泵的主要问题时,在不同的冷却液冷却系统中,有一个冷却液的循环系统,必须允许冷却水泵进行自动、旋转和停止,以确保空调系统有足够的冷却。

高效节能。

2)节能装置的最低使用频率应满足于最偏远的计算机室外空调(或最不稳定的供水)的需求。

因此,需要有效地安装温度和压力传感器,制定管理策略并安装相应的阀门。

最重要的是让整个机楼正常冷却。

3)每一个变频器控制的装置可以手动或自动选择使用频率的频率特性和变频模式,因此,自动转换频率可以自动转化为频率特性 4)并行管理系统与现有的启动控制系统并列。

在这两个链条之间,有一个电气锁和机械联锁。

当频率变频器启动时,旧的启动电路将关闭,禁止启动。

这是正确的。

三、对系统软件的功能和实现进行控制按照控制对象的不同以及作用的不用,对各软件的功能进行以下描述。

1)冷冻循环水的部分。

这部分主要是确定在入口处的蒸发器中产生的温度的差异。

在夏季的冷却时间内,在输入和输出温度之间的温度差异低于标准的温度,因此,频率变换器的实际输出频率应该相应减少 2)冷却循环水的部分。

这部分基本原理是,冷却循环水系统在实际操作中工作,但它们之间存在着很大的差异:在冷凝液中与冷凝器之间的温度差异与标准的温度不同。

然后,气流的速度必须以适当的方式增加,就像冷却循环的水一样。

四、中央空调末端送风的变频控制在中央空调系统中,清洁空气可以直接通过风扇进入房间,而热交换器完全交换了房间的温度。

在所有的运输过程中,通常都是在流水环境中使用的水,当水的温度是恒定的,内部冷却量(加热)可以通过改变空气量来调节,也可以改变空气供给量。

调整风扇的风扇速度,使用风扇的变频器,然后你可以在变化的频率变化时,输入的频率变化也会产生相应的变化,而不仅仅是为了节省能源,而且还会降低系统的噪音,降低成本和改善舒适。

4 中央空调水泵变频改造效益分析根据变频改进后的测试,功耗与当前引擎室的压力水泵相比下降了大约53%,而设备舱的冷却不影响,而节能效果是完美的。

一半的时间,两套冷却水泵会在一个频率上运行,三套冷却水泵会在变频器上运行。

每台水泵的平均频率可以减少到45赫兹。

这将节省大约35万美元。

据估计,投资支出将在一年内收回,而经济效益是巨大的。

结束语
此次数据中心中央空调水泵变频改造是在不影响空调系统正常供冷的前提条件下,通过对冷冻水泵和冷却水泵进行有效管理控制,实现水泵的变频节能、高效运行。

参考文献:
[1]陈建东.中央空调系统水泵变频节能技术的应用分析[J].制冷技术,2006,4:12-14.
[2]黄建恩.空调系统冷冻水循环水泵变频运行的节能机理[J].节能技术,2005,3(2):139-142
[3]龙有新.空调冷水泵变频调速浅析[J].工程设计与研究,2013,17(1).
[4]董亮.空调系统冷却水泵配置的压差法分析[J].建筑热能通风空调,2011,29(1)..
[5]邓维,刘方明.云计算数据中心的新能源应用:研究现状与趋势[J].计算机学报,2013(3):583-598.
[6]王建民,曹继业,赵世萍.自由冷却技术在大型数据中心制冷系统中的设计原理[J].信息与电脑,2013(9):117-118.
作者简介:
江承明;身份证号:36042819840507XXXX;出生年月:1984年5月7日;出生地:江西省都昌县;毕业院校:山东农业大学(本科)中山大学(硕士研究生);研究方向:数据中心暖通空调工程和冷机控制系统施工安装及调试。

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