辦公樓中央空調(diào)系統(tǒng)變頻節(jié)能改造方案

1、摘要在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大背景下，能源（水、電、油）的消耗在企業(yè)中所占的比重越來越高，也受到愈來愈大的重視。同時(shí)由于房地產(chǎn)的快速發(fā)展需求，中央空調(diào)的市場需求呈現(xiàn)強(qiáng)勁的增長趨勢。在市場容量不斷增大的吸引下，越來越多的廠家加入到商用中央空調(diào)的領(lǐng)域。變頻技術(shù)應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)，對提升中央空調(diào)自動化水平、降低能耗、減少對電網(wǎng)的沖擊、延長機(jī)械及管網(wǎng)的使用壽命，都具有重要的意義。關(guān)鍵字中央空調(diào)系統(tǒng)；水泵；風(fēng)機(jī)；變頻器AbstractKeywds1概

2、述概述中央空調(diào)系統(tǒng)在現(xiàn)代企業(yè)及生活環(huán)境改善方面極為普遍，而且是某些生活環(huán)境或生產(chǎn)工序中所必須配備的，即所謂人造環(huán)境，不僅是溫度的要求，還有濕度、潔凈度等。之所以要求配置中央空調(diào)系統(tǒng)，目的在于提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高人的舒適度，而且集中供冷供熱效率高，便于管理，節(jié)省投資等。為此，幾乎所有企業(yè)、高層商廈、商務(wù)大樓、會場、劇場、辦公室、圖書館、賓館、商場、超市、酒店、娛樂場、體育館等中大型建筑上都采用中央空調(diào)，它是現(xiàn)代大型建筑物不可缺少的配套設(shè)施之

3、一，但由于它的電能消耗非常之大，是用電大戶，幾乎占了用電量的50%以上，因此其日常開支費(fèi)用很大。中央空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)載并增加一定余量設(shè)計(jì)的，而實(shí)際上在一年中，滿負(fù)載下運(yùn)行最多只有十多天，甚至十多個(gè)小時(shí)，絕大部分時(shí)間負(fù)載都在70%以下運(yùn)行。通常，中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍主機(jī)的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動調(diào)節(jié)負(fù)載，而與冷凍主機(jī)相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動調(diào)節(jié)負(fù)載，幾乎長期在100%負(fù)載下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)，也惡化了中央空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境和

4、運(yùn)行質(zhì)量。隨著變頻技術(shù)的日益成熟，利用變頻器、PLC、DA轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等部件的有機(jī)結(jié)合，可構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)水泵的輸出流量。采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅能使商場室溫維持在所期望的狀態(tài)，讓人感到舒適滿意，使整個(gè)系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，更重要的是其節(jié)能效果高達(dá)30%以上，能帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。2中央空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理中央空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理如圖1所示，中央空調(diào)系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成。大氣中去。中央空調(diào)系統(tǒng)的

5、四個(gè)部分都可以實(shí)施節(jié)電改造，但冷凍水機(jī)組和冷卻水機(jī)組改造后的節(jié)電效果最為理想。因此我們將重點(diǎn)闡述對冷凍機(jī)組和冷卻機(jī)組的變頻調(diào)速技術(shù)改造，次要說明冷卻風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)改造。3中央空調(diào)系統(tǒng)變頻改造的具體方案中央空調(diào)系統(tǒng)變頻改造的具體方案現(xiàn)將淅江省嘉興市某集團(tuán)公司辦公樓的中央空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能改造方案做一具體介紹。3.13.1中央空調(diào)原系統(tǒng)存在的問題中央空調(diào)原系統(tǒng)存在的問題該集團(tuán)中央空調(diào)系統(tǒng)改造前的主要設(shè)備和控制方式：1）450t冷氣主機(jī)2

6、臺，型號為特靈二極式離心機(jī)，兩臺并聯(lián)運(yùn)行；2）冷凍水泵2臺，揚(yáng)程28m，配用功率45kW；3）冷卻水泵有2臺，揚(yáng)程35m，配用功率75kW，冷凍水泵與冷卻水泵均采用一用一備的方式運(yùn)行；4）冷卻塔2臺，風(fēng)扇電機(jī)11kW，并聯(lián)運(yùn)行，室內(nèi)風(fēng)機(jī)4臺，5.5kW，并聯(lián)運(yùn)行。該集團(tuán)是一家合資企業(yè)，為了給員工營造一個(gè)良好的工作環(huán)境，辦公樓大部分空間采用全封密的模式，因此公司大部分空間自然通風(fēng)效果不好，所以對夏季冷氣質(zhì)量的要求較高。除了一些節(jié)假日外，其

7、它時(shí)間中央空調(diào)都是全開的。由于中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)按天氣最熱、負(fù)荷最大時(shí)設(shè)計(jì)，且留有10%~20%的設(shè)計(jì)余量。其中冷凍主機(jī)可以根據(jù)負(fù)載變化隨之加載或減載，冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨負(fù)載變化作出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。這樣，冷凍水、冷卻水系統(tǒng)幾乎長期在大流量、小溫差的狀態(tài)下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)。原系統(tǒng)中冷凍、冷卻水泵采用的均是Y△起動方式，電機(jī)的起動電流均為其額定電流的3~4倍，在如此大的電流沖擊下，接觸器的使用壽命大大下降；同時(shí)，啟動時(shí)的機(jī)械沖

8、擊和停泵時(shí)的水錘現(xiàn)象，容易對機(jī)械部件、軸承、閥門和管道等造成破壞，從而增加維修工作量、維修費(fèi)用，設(shè)備也容易老化。另外，由于冷凍泵軸輸送的冷量不能跟隨系統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷的變化，其熱力工況的平衡只能由人工調(diào)整冷凍主機(jī)出水溫度，結(jié)果只能是用大流量獲得小溫差。這樣，不僅浪費(fèi)能量，也惡化了系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境與運(yùn)行質(zhì)量。特別是在環(huán)境溫度偏低、某些末端設(shè)備溫控稍有失靈或靈敏度不高時(shí)，將會導(dǎo)致大面積空調(diào)室溫偏冷，感覺不適，嚴(yán)重干擾中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。針對上述