谈空调水系统变流量运行节能措施

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 谈空调水系统变流量运行节能措施 摘要：本文参照某地建筑物中的 中央空调进行分析，然后通过对比方式 分析空调系统实施改造前后的情况，通 过节能的改造之后，空调系统有效降低 能源的消耗。 中国论文网 /7/view-13044579.htm Abstract： This article analyzes the central air-conditioning in building， and then analyzes the conditions before and after the reform of air-conditioning system through a comparative analysis. After the energy-saving reform， the air- conditioning system effectively reduces the energy consumption. 关键词：空调水系统；变流量； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 运行；节能措施 Key words： air-conditioning water system； variable flow； operation； energy-saving measures 中图分类号：TU831.3 文献标识 码：A 文章编号：1006-4311（2018） 18-0127-02 0 引言 许多建筑设计中都有空调部分， 但是空调水系统在使用过程中需要消耗 大量的能源，为了能够有效降低能源消 耗1，空调水系统需要做好优化设计工 作，进而达到节能的目标。下文以某地 建筑物中的中央空调实施节能改造的情 况，通过改造后的空调水系统能够更好 地节约能源，达到最大限度节能以及降 耗目的。 1 分析空调水系统节能的情况 在建筑物中设计空调系统过程中， 通常运用的是估算数据，同时也可以提 升冷负荷的指标，这就导致总负荷出现 偏大的情况，管道输送以及末端设备也 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 出现偏大。为了能够实现节能的目标2， 除了可以有效改善建筑物的舒适度之外， 在进一步能方面，需要重点对空调的 制冷系统以及管系输送进行改进，不断 提升水泵实际的功率容量。除此之外， 空调系统需要针对末端设备中的热、冷 负荷情况以及温度、季节变化以及人员 的流动情况而做出调整3。通常情况下， 空调系统运行大约一半以上的工作负载 运行，冷却水所设计的温差大约是四至 六度。由于空调水系统在运用过程中， 其温差范围仅仅为一至三度，所以，当 前空调水系统中中常常出现温差较小， 而且流量比较大。由于空调水系统中的 管系流动出现损失，同时水泵实际能源 也出现较大的消耗，因此，空调系统还 具有节能的空间，即在空调水系统设计 中，需要根据空调负荷以及流量等运行 而减少其损失，通过水泵排压以及减少 流量的方式，达到节能的目标。 2 分析空调水系统中变流量实际 运行情况 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 2.1 分析水泵变频中的调速情况 许多企业在设计变频控制器中就逐渐提 升节能的意识，通过变频器而将空调系 统中水泵而实施变频调速，此时空调系 统的运行过程中，转速以及耗功是正比， 因此，对水泵实施变频调节，同时也可 以改变流量情况，能够大量降低能源的 消耗。譬如，空调运行中的转速达到额 定的转速 80%的情况，其流量也会降低 四额定的流量，大约是 80%。然而，轴 功率下降的额定功率是 70%左右，此时 就可以达到节能的目标，大约为 25%。 如果空调系统运行中如果太低，则会影 响其流量情况。为了能够有效保证水系 统中的流量情况，需要通过最小流量而 满足水系统的主机，变频器下限设计为 30Hz。 2.2 分析变水量的控制情况 在空 调水系统中，需要通过温度传感器所测 定的水温，然后设计出对应的定值，设 计人员参照此数值而计算具体的温度发 生变化情况，并控制对应的算法，然后 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 输出信号则可以有效调节变频器实际运 行情况，电机运行的速度方面需要做好 水流量的调节，从而达到负荷协调的目 的。如果出现温差较大的情况，此时则 显示水系统中出现较高负荷的情况，此 时也需要有效控制此系统，并提升水泵 的频率，也可以加大循环实际流量。与 之相反，如遇温差较小的情况，则可以 降低水泵实际工作的频率，通过冷冻水 的方式而控制冷冻水泵的转速，通过冷 却水所掌握的水温而有效控制其冷却水 泵实际的转速，在此系统中，可以在回 水总管中而设计出压力传感器，进而有 效检测出回水总管实际压力，如果出现 压力大于设定值的情况，则可以控制通 阀而开启泄压，这可以充分保障此系统 的安全性。 3 分析空调系统改造节能的案例 3.1 改造设备 本文案例中的空调 系统主要满足的是产品的聚合以及制丝 等所需要的冷却温度。空调系统结构可 以见图 1。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 在此空调系统中，主要的设备有： 不同功率冷冻的水泵，一共是六台，在 此系统中实施并联而运行，然后通过总 管汇流之后则设计三台制冷压缩机，此 冷冻水通过主机冷却，进而可以有效减 少热量消耗，然后通过总管汇流之后再 供至风机管制冷。该系统属于传统方式， 尽管制冷压缩即可以结合负荷而自动调 档，然而其冷冻水泵以及冷却水泵需要 通过手动调节。该系统的运行参数情况 如表 1。 在此次改造空调系统过程中，还 增加水系统实际运行的智能控制部分， 所有智能控制的单元情况主要有：智能 数字、变频器、接触器、智能控制、变 压器、指示灯以及继电器。 在本系统中一共有六台的冷冻水 泵实施并联的运行，其中常用的水泵， 其编号是 1、3 和 5，而备用的水泵是 2、4 和 6。而三台中的变频器主要控制 的是六台水泵，冷冻水温中的传感器主 要是检测回水温度，进而能够转化成为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 电压信号，然后将信号有效传递出 PID 的控制器，然后通过输出信号的方式而 变为变频器，这就有效调整变频器实际 的输出频率，这可以改善水泵实际的转 速，达到改善其冷冻水流量。如果冷冻 水中的回水温度比设定值较低的情况， 此时就会输出较低的频率，进而可以减 少冷冻水泵的实际流量，这就能够提高 冷冻回水温度，不断接近设定值。 1 和 2 号的冷却水泵是比较常用 的，而 3 号是备用的水泵，整个控制的 过程中，遇到压缩机中的冷却水出现温 度较高的情况（即高于当时的设定值） ， 此时则需要逐步提升水泵的运行能力， 进而增加流量，也可以将冷却水中的出 水温度慢慢降低，进而可以接近对应的 设定值。如果水泵中出现较大的流量情 况，此时就不能降低其设定的值，此时 系统就可以提升风机工作的转速，进而 增加风机实际的工作台数。 3.2 空调系统节能改造的比较 在本次实施 空调系统节能改改造中，对主机与水系 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 统中的水泵实际消耗的能耗进行测试。 通过相同条件以及系统参数的控制情况 下，针对不同的时段比较传统控制以及 节能控制的情况。 3.2.1 冷冻水泵的运行 自 2016 年 4 月 2 日至 7 日，开三号主机就可以 满足生产的需求，此时冷冻水泵开启的 是三号和四号，则可以有效供水风机， 而在 2016 年 4 月 2 日至 7 日，则可以 有效实现节能的目的。自 2016 年 4 月 2 日至 7 日，此时采用的是传统控制， 具体的对比情况如表 2。 通过节能控制之后，水泵的节电 为 1313kW h，此系统的节能的效果 是 36.0%。 3.2.2 分析冷泵水泵节能状态 参 照自 2016 年 4 月 2 日至 8 月，需要开 三号主机则满足生产实际的要求，冷冻 水泵开启的是三号。从 2016 年 4 月 2 日至 8 月则实施节能控制，而 2016 年 4 月 2 日至 9 月则实施传统实施控制， 比较测试情况，具体见表 3。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 通过改进之后，同时经过测试结 果可知，空调系统中水泵变频调速之后， 则可以有效节能，总的耗电节约为 44%，除此之外，空调系统中的一台冷 冻水泵启动之后，运用两台的冷冻水泵 节约电能为 5.1%。 在今后的空调系统改造之后，第 一，需要结合建筑中的空调设计图纸， 并结合当前的技术找出具体的节能控制 策略；第二，在空 水系统中，结合 建筑物的实际用途而优化能能源的控制 策略，一方面可以满足建筑物实际的需 求，另一方面也可以有效节约能源；第 三，在今后的空调水系统设计工作中， 需要坚持节约能源的原则，不仅在设计 空调系统中采取节能的措施，而且在投 入使用过程中还需要结合建筑物的运用 状况而实施节能改造，通过改造后的空 调水系统能够更好