中央空调节能改造(1)

供钢耐玻陶纺干水石烟食
热铁火璃瓷织燥泥油气品
、冶材工工工工工化净工
动金料业业业业业工化业
力工制
工改
工业造
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程业
工
程
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北京香格里拉饭店的方案：
采用热管换热器，安装在锅炉的排烟出口， 利用热管技术，经过交换提升锅炉冷水温度， 降低锅炉排烟温度从而降低锅炉的排烟热损 失，提高锅炉的热效率，节约能源，减少天 然气耗量，提高经济效益，并且改善环境。
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余热回收装置的核心技术是“热管技术”。 热管具有超常的热活性和热敏感性，遇热而 吸，遇冷而放，是优良的导热材料，具有 “超导热体”之称。
热管中的导热介质经过吸热—蒸发—传递—放 热—冷凝—回流，如此往复，高速循环，达 到热量从一端快速传输到另一端的目的。
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余热回收涉及领域：
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我们可以采取“实时控制、合理输送、 按需生产、综合集成”的方式对中央空调 运行负荷进行动态控制。 ➢ 首先要采用管理节能方式，即不需要投入 资金就可以达到节能目的。 ➢ 其次要以最小代价获取最佳节能效果为原 则进行改造节能。
这样对中央空调节能有着实际的借鉴意义。
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动态变流量控制原理
当空调负荷发生变化时，通过采集一组参数 值经模糊运算，及时调节冷水机组、各水泵 和冷却塔风机的运行工作参数，从而改变冷 水机组工作状态、冷冻 (温)水和冷却水流量， 改变冷却塔风机的风量，确保冷水机组始终 工作在效率最佳状态，使供回水温度始终处 于设定值，从而使主机始终处于高转换效率 的最佳运行工况。
目前中央空调的运行方式是冷冻水的出水温度7℃保 持不变，当末段为部分负荷时，电磁阀门自动关闭， 室内供冷量通过冷冻水流量的调节来控制，我们称 之为“量的调节”；而根据中央空调系统的具体情 况、用户的特点、末端设备配置、环境温度等因素， 通过控制中央空调冷冻水的出水温度来调节供冷量 称之为“质的调节”。 中央空调系统传统的“量的
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动态变流量控制的核心是变流量控制器，在
控制器中建立了知识库、模糊控制模型和模 糊运算规则，形成智能模糊控制。通过采集 影响冷水机组运行的各种参数，经模糊运算， 得出相应的控制参数，这些控制参数被送到 冷水机组、冷冻(温)水控制子系统、冷却水控 制子系统、冷却塔风机控制子系统。这些子 系统根据控制参数的 变化，利用现代变频控
变频技术必须满足特定的使用条件，它适 用于设备的负荷率小于70%的工况设备上， 最好是单一设备，因单一设备容易评估它 的效率。如果用在系统设备上一定要小心， 因系统设备的关联性复杂，难以评估它的 效率。
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例如冷冻水泵变频，该技术已被很多用户 采纳，由于变频可以调整流量方式提供冷 量的需求，负荷小时减少流量，降低了水 泵的功率，从而减少能耗。但是水泵运行 偏离工况是设备匹配不合理的普遍问题。
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中央空调节能控制系统提供多种控制操 作模式，使冷水机组在不同工况下都能在 最佳的状态下。这种控制方式在不降低空 调舒服度的前提下，பைடு நூலகம்冷水机组节约 5%~10%的电能。
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压差式水流开关是根据HVAC设备的阻力和流量 的曲线设计的。通过检测其两端的进出水压差， 并与该装置的预先设定值进行比较，就可以准 确控制流量。
2.冷却水侧：中央空调节能控制系对冷却水及主机系 统采用模糊优化的控制方法。PLC控制器依据所采集 的空调系统实时数据及系统的历史运行数据，计算 出冷却水最佳进、出口温度，并与检测到的实际温 度进行比较，根据其偏差值，动态调节冷却水的流 量，使系统转换效率逼近不同负荷状态下的最佳值， 从而实现中央空调系统运载能耗最大限度的降低。
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➢ 一次泵变流量系统 当末端空调负荷变小时，末端空调设备前的 两通阀将会关闭或减小，负荷侧回路管路 的阻力增大，冷冻水供、回水温差将出现 减小，供回水管的压差将出现增高的趋 势。 水温传感器及水流压差器检测出这种趋势 后，模糊控制系统将自动降低冷冻水泵的 工作频率，减少冷冻水流量，并使供回水 温差及供回水压差控制在最佳设定值 上， 维持冷水机组的高效率运行。
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4．充分利用闲置的冷却塔降低冷凝温度。 当冷却水系统为总管制时，取消冷却塔的 进回水电磁阀，通过改进冷却方塔的布水 装置，在部分制冷机开启时，可以实现一 机对两塔，两机对三塔，此时冷却塔采用 电机变频装置或是变级电机降低风扇的功 率。
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中央空调的改造节能
➢ 1．修正原设备匹配不合理的匹配 水泵运行严重地偏离设计工况是设备匹配不合 理最普遍的问题，我们一直采取更换水泵的方 法，由于更换水泵的费用仅为购买变频装置 30-40%，重要的是：更换新的水泵效率高，没 有变频装置的多余损耗，运行管理更为方便。
调节”消耗了更多的电力，是一种极其不经济的做 法，“质的调节”好处是降低了单位冷量的能耗。 特别是在过渡季节，因末端设备相对有较大的换热 余量,通过提高冷冻水的出水温度,基本上可以在不牺 牲舒适度的前提下,达到节能的目的。
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➢ 2）在实际运行中，中央空调冷冻水以高于7℃的 变水温工况运行,还使的制冷机的制冷量有所增加, 在一些场合提高冷冻水出水温度会减少制冷机及 配套水泵开启的台数,使节能效果增大；
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1.冷冻水侧：中央空调节能控制系统对冷冻水系统实 行变流量控制，在满足用户端空调流量和压力要求 前提下，实现最佳的节能效果。冷冻水系统采用了 输出能量的动态控制，实现了空调主机冷媒流量跟 随末端负荷的需求供应，使空调系统在各种负荷情 况下，都能既保证末端用户的舒适性及工艺需求， 又最大限度地节省了系统的电能消耗。
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(3)余热回收技术及其应用
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在企业的生产过程中，由各种换能设备，用 能设备和化学反应设备中产生而未被利用热 量能源，叫做余热。
主要表现为热空气（烟气）、热水蒸气，它 包括高温废气余热、冷却介质余热、高温产 品和炉渣余热、化学反应余热等。
根据调查，各行业余热总资源约占其燃料总 量的17%~18%，可回收利用的余热资源约为 余热总资源的60%，余热的数量很大，若加 以利用，可节约大量能源。
➢ 3）为了响应政府的节能节电的号召，将室内温度 提高2℃-3℃，那末通过提高冷冻水出水温度的措 施降低了末端设备消耗冷量的能力，使室内温度 无法达到更低的温度，这就有效地抑制了过度的 消费和不必要的浪费;利用提高冷冻水出水温度控 制末段冷量的供给、控制室内温度的做法更具有 可操作性。
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2．避免制冷机部分负荷运行，可采用水蓄 冷的方式，也可采用板式交换器来减少过 渡季节冷冻机开机时间使制冷机和系统始 终处于100%高效运行区。充分利用峰、平、 谷期不同电价降低电费支出。
制技术，改变空调系统循环水的流量和温度， 以保证整个系统在满负荷和部分负荷情况下， 均处于最佳工作状态，从而最终达到综合节 能的目的。
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动态变流量节能控制方法
➢ 变流量冷却水泵系统 当末端空调负荷减少时，反映到冷水机组将出 现冷却水出水温度降低的现向，温度传感器检 测出这种变化趋势后，模糊控制系统将自动降 低冷却水泵的工作频率，降低冷却水进水流量， 提高冷却水出水温度，并使进、出水温差控制 在最佳设定值上，维持冷水机组的高效率运行。
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具体的工艺流程：凝结水箱的出水利用水箱 液位和热管换热器的高度位差，流入位于锅 炉烟气出口的热管换热器，经换热提升温度 后，由除氧水泵加压送入除氧器，烟气则在 换热器降温后由烟囱排出。
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余热回收系统简图：
蒸气凝结水 软化水
凝结水箱
去烟囱
热管换热器
热烟气
去除氧器
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经济效益分析：
在锅炉额定蒸气量的情况下，换热器可回 收的换热量为188KW，每小时可节约燃气量 18.7立方米，相当于提高锅炉效率5%。每 年按运行5000小时计算，则每年节约燃气 93500立方米，节约费用20余万元。以热管 换热器预期寿命10年计算，总共可节约182 万元。
中央空调节能改造
北京香格里拉饭店 李建
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(1)中央空调系统的动态节能控制与 效益评估
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中央空调的管理节能
1. 制冷机冷冻水的出水温度提高2-5℃，即 可以提高制冷效率又可以合理地控制末端 冷量的消耗。
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➢ 1）从制冷学的原理中我们知道，冷量的温度水平越 高，制取单位冷量的能耗就越低。通常冷冻水的温 度每升高1℃，制冷机能耗下降3%左右.
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冷库压缩机组余热回收
冷库制冷压缩机组在运行过程中，释放一定的热量， 传统做法是将热量排出室外，我们在压缩机组排风管 道安装一个三通阀，冬季将热量放入室内，提高室内 温度，夏季则排出室外，同样达到冷却机组的作用。
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(4)变频技术及其应用
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变频技术已在现代建筑中得到广泛的应用， 并得到广泛的认可，我们认为实际应用中 视设备的情况不同，分别对待、不能生搬 硬套，更不能以不良的管理数据为依据.
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➢ 二次泵变流量设计
二次泵变流量系统分为一级泵变 流量系统和二 级泵变流量系统。其控制原理及效果与一次泵 变流量大致相同。而一级泵系统负责确保冷水 机组的安全运行，一级泵系统的旁 通管路一 般设计为直通管，管径按一台冷水机组额定流 量设计。一次泵变流量系统跟踪二级泵环路的 流量变化，并保证一级泵环路的流量大于二级 泵环路的流量，使旁通冷冻水管保持从供水管 流向回水总管。当旁通管的流量超出设定值的 范围时，变流量控制器将模糊PID调节一级泵 的工作频率，使旁通管的流量返回设定值。
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么么么么方面
Sds绝对是假的
(2)系统水流量与负荷同步智能控 制技术
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中央空调节能控制系统是集计算机控制技 术、模糊控制技术、变压变频调速技术为一 体，实现了对中央空调冷冻水系统、冷却水 系统、冷却塔风机系统及主机的智能优化控 制，把空调末端所需要的冷量与主机冷量输 出两者协调统一起来。在保障末端舒适度的 前提下，最大限度地减少了空调系统的能源 浪费，达到最佳节能的目的。