中央空调系统节能改造方案.doc

专业资料参考首选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 90 KW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)式专业资料参考首选减少的流量△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