中央空調(diào)節(jié)能改造工程
引言：據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國夏季空調(diào)的用電量已達(dá)到4500萬KW，相當(dāng)于兩個(gè)半三峽電站的滿負(fù)荷出力。全國中央空調(diào)耗電量已接近社會(huì)總用電量的20%。我國人均能源資源占有量僅相當(dāng)于世界平均水平的一半。能量緊缺已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素。而在建筑機(jī)電設(shè)備中，中央空調(diào)系統(tǒng)能耗一般占建筑總能耗的40%-60%。實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)節(jié)能迫在眉睫。
概念：中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水泵和冷卻水泵的容量是按照建筑物最大設(shè)計(jì)熱負(fù)荷選定的，且留有余量，而運(yùn)行情況是一年四季長期在固定的最大水流量下工作。由于季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷的變化，實(shí)際空調(diào)熱負(fù)荷在絕大部分時(shí)間內(nèi)遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)負(fù)荷低。如圖1所示是一建筑物的實(shí)測熱負(fù)荷率變化的情況。由圖1可見，與決定水泵流量和壓力的最大設(shè)計(jì)負(fù)荷(負(fù)荷率為100%)相比，一年中負(fù)荷率在50%以下的小時(shí)數(shù)約占全部運(yùn)行時(shí)間的50%以上。一般冷凍水設(shè)計(jì)溫差在5-7℃最為理想，冷卻水的設(shè)計(jì)溫度差在4-5℃最為理想。但事實(shí)上在全年絕大部分運(yùn)行時(shí)間里，冷凍水、冷卻水的溫差僅為1-3℃，即在“小馬拉小車”的狀態(tài)下從而增加了管路系統(tǒng)的損失，浪費(fèi)了水泵運(yùn)行的傳送能量。
節(jié)能原理：冷卻水泵是傳送流體的裝置，這類負(fù)載消耗的能量與流量的立方成正比，推算可得到能量消耗與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，流量Q與轉(zhuǎn)速n成正比，溫差ΔT%與轉(zhuǎn)速n成反比，揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比，而軸功率P與轉(zhuǎn)速n的三次方成正比(見表1)，從表中我們可以看出上述幾個(gè)量的變化關(guān)系。具體的關(guān)系表達(dá)式：
即Q=K1n; H=K2n2; P=Q×H=K1K2n2=K2n3式中，K為常熟，n為電機(jī)的轉(zhuǎn)速
表一：
應(yīng)用方案：中央空調(diào)水泵，我們采用溫度傳感器、微電腦、PID控制器與變頻節(jié)電器組成溫差閉環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)水泵的出水、回水的溫度實(shí)時(shí)控制，使水泵的轉(zhuǎn)速隨熱負(fù)載的變化而變化，使冷卻水和冷凍水始終處于最佳溫度狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。
顯然變流量控制系統(tǒng)的節(jié)能效果是十分顯著的，請見圖2的比較曲線
深圳市圣啟自動(dòng)化設(shè)備有限公司專業(yè)設(shè)備節(jié)能改造：工業(yè)風(fēng)機(jī)節(jié)能改造、生活用水恒壓控制、工業(yè)水泵節(jié)能改造、塑料機(jī)械節(jié)能改造、螺桿空壓機(jī)恒壓控制、中央空調(diào)節(jié)能改造等。
概念：中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水泵和冷卻水泵的容量是按照建筑物最大設(shè)計(jì)熱負(fù)荷選定的，且留有余量，而運(yùn)行情況是一年四季長期在固定的最大水流量下工作。由于季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷的變化，實(shí)際空調(diào)熱負(fù)荷在絕大部分時(shí)間內(nèi)遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)負(fù)荷低。如圖1所示是一建筑物的實(shí)測熱負(fù)荷率變化的情況。由圖1可見，與決定水泵流量和壓力的最大設(shè)計(jì)負(fù)荷(負(fù)荷率為100%)相比，一年中負(fù)荷率在50%以下的小時(shí)數(shù)約占全部運(yùn)行時(shí)間的50%以上。一般冷凍水設(shè)計(jì)溫差在5-7℃最為理想，冷卻水的設(shè)計(jì)溫度差在4-5℃最為理想。但事實(shí)上在全年絕大部分運(yùn)行時(shí)間里，冷凍水、冷卻水的溫差僅為1-3℃，即在“小馬拉小車”的狀態(tài)下從而增加了管路系統(tǒng)的損失，浪費(fèi)了水泵運(yùn)行的傳送能量。
節(jié)能原理：冷卻水泵是傳送流體的裝置，這類負(fù)載消耗的能量與流量的立方成正比，推算可得到能量消耗與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，流量Q與轉(zhuǎn)速n成正比，溫差ΔT%與轉(zhuǎn)速n成反比，揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速n的二次方成正比，而軸功率P與轉(zhuǎn)速n的三次方成正比(見表1)，從表中我們可以看出上述幾個(gè)量的變化關(guān)系。具體的關(guān)系表達(dá)式：
即Q=K1n; H=K2n2; P=Q×H=K1K2n2=K2n3式中，K為常熟，n為電機(jī)的轉(zhuǎn)速
表一：
|
轉(zhuǎn)速n% |
流量Q% |
溫差T% |
揚(yáng)程H% |
軸功率P% |
節(jié)電率% |
|
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
0 |
|
90 |
90 |
111 |
81 |
72.9 |
27.1 |
|
80 |
80 |
125 |
64 |
51.2 |
48.8 |
|
70 |
70 |
143 |
49 |
34.3 |
65.7 |
|
60 |
60 |
160 |
36 |
21.6 |
78.4 |
|
50 |
50 |
200 |
25 |
12.5 |
87 |
顯然變流量控制系統(tǒng)的節(jié)能效果是十分顯著的，請見圖2的比較曲線
深圳市圣啟自動(dòng)化設(shè)備有限公司專業(yè)設(shè)備節(jié)能改造：工業(yè)風(fēng)機(jī)節(jié)能改造、生活用水恒壓控制、工業(yè)水泵節(jié)能改造、塑料機(jī)械節(jié)能改造、螺桿空壓機(jī)恒壓控制、中央空調(diào)節(jié)能改造等。
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