广丰空调节能技术11.doc

科学用能创造财富目 录 一、 我国中央空调节能潜力巨大 第1 页二、广丰中央空调高效节能技术1、 广丰中央空调高效节能技术第 2页2、 广丰节能技术与变频技术对比分析第 3页3、 变频技术在中央空调节能方面存在的问题第 4页4、 通常系统技改前后的运行状况比较第 5页三、零投资也能创效益1、 合同能源管理机制简介 第 6页2、 项目特点 第 7页3、 项目流程及运作模式 第 8页4、 节能量的计算方式 第 9页5、 节电效益共享方式 第 10页四、其它服务第 11页 五、典型案例一、 我国中央空调节能潜力巨大目前我国能源利用效率比国际先进水平落后约 10-20个百分点，国内主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高出25%90%。尤其要指出的是，由于国内经济高速增长带来的需求刺激，中国低技术、低效率、高消耗的生产能力和民用设施仍在迅速增长。而电力能源的低效率转换使得我国每年的节电潜力高达3000亿元人民币。2004年入夏以来，全国面临着20世纪80年代以来最为严峻的缺电局面。全国销售电价普遍提高，许多企业的利润空间因此缩小。对企业而言，只要在电能消耗上的控制措施明确而有效，便能显著地缩减企业的电费成本。据目前国际节电行业普遍的投入产出比分析，节电投资是一项长期受益的高回报投资，而且节电投资相对于其他投资方式主动性更高，更稳妥，风险更低。中央空调系统主要由三部分组成，一个是制冷主机，另一个是风机盘管等末端设备，还有就是冷却水、冷媒水输送能耗。目前主机和末端设备的设计和制造技术已相当成熟，国内外水平也很接近，在实际运行过程中，做到节能主要靠管理，管好开机、停机时间及主机温度设置。 送水系统在整个系统中为冷（热）载体作用。水泵系统和末端风机为把水中冷量尽量利用而不可随主机同步停机，靠管理达不到有效节能。节能只能靠有效的技术改造来解决。而送水系统普遍存在大流量、低效率、高功耗现象。一般来讲，中央空调在使用期间的系统能耗约占饭店、商场用电的40-60%。其中水输送能耗约占空调系统能耗的30%左右。通过合理技改，送水系统可节能50%以上。相当于节约总用电量的10%左右。据统计目前使用中央空调系统（水系统）的企业80%都存在这种现象，节电潜力非常巨大。二、 公司简介 广丰节能全称义乌市广丰节能科技有限公司，成立于2005年5月。是一家集科研开发，生产销售及技术服务为一体的高科技企业。广丰节能坚持以“科技创新，追求卓越”为企业发展宗旨，在流体输送领域不断创新，和国内多家科研院所建立了技术合作关系。由本公司自主研发的“动态补偿水循环高效节能技术及应用”，在2008年经浙江省方大标准信息有限公司和浙江蓝箭万帮标准技术有限公司推荐下，成功申报了2008年浙江省科学技术厅重大科技专项（优先主题）工业项目，并在09年针对相关技术申请了专利，并于2010年11月3日通过了验收,正式荣膺浙江省重大科技成果奖。可为广大工矿企业循环冷却水系统，中央空调系统提供30%-60%的节能效果。“动态补偿水循环高效节能技术”主要针对目前工矿企业流体介质输送的技术改造。能减少工业冷却水、中央空调冷媒水、冷却水输送中普遍存在的“低效率、高能耗”的状态。本技术为集电力、机械、热力、水力、计算机、电子等技术学科及工程的综合应用。可显著降低其沿程水头损失，降低输水动力数十个百分点；输水充盈度提高溶氧大幅下降，显著降低管道的锈蚀，延长管道寿命；解决气阻及过流量运行而引起功耗增加的这个长期存在的技术难题；杜绝因局域性冷热不匀、管道的汩汩水声等现象；根据最大负荷需求定制高效泵，特制的水泵、电机可以更好的完成电能机械能水动能的有效传递和转换，显著提高送水能效；水泵没有吸入空气,内部形成水膜,密封及时得到润滑及降温,水泵不易损坏，延长水泵寿命。根据已应用的事实反馈，水泵使用寿命不低于进口泵。维保成本极低。动态补偿水循环高效节能技术将使中央空调主机运行环境得以优化，确保中央空调系统在满足舒适的前提下大幅度的降低系统能源消耗。按需可选配变频调速控制系统，使节电效果更好。本技术是针对目前工矿企业流体介质输送而开发的。特别是减少楼宇中央空调冷媒、冷却水输送中普遍存在“低效率、高能耗”的状况。本技术主要适用于中央空调冷媒水、冷却水、城市管网供热水、给水站与污水站循环水、工矿企业工艺循环水等系统的节能改造，以及高能耗送风的风机节能改造。2、广丰中央空调高效节能技术与变频技术对比分析序号项目广丰中央空调高效节能技术变频技术1节能原理产品 利用真空管道高速输送原理减少管阻和高效泵节约电能的原理通过降低运行频率，降低了水泵的转速，达到减少电机输出功率的节能目的。2实施方法调整系统存在的所有不利因素，使送水系统达到阻力最小化；量楼定测、设计、定做、替换高效节能泵，提高输送效率，使系统处于最合理工况运行，达到最佳的节能效果对原系统不用作整改、调整。取出主机进出水温差、压差或负荷信号，控制变频器输出频率。调节了原有水泵转速，达到降低水泵能耗。3节能效果 单台泵平均节电率50%平均节电率25%左右4水泵效率比常规水泵效率提高10%以上在原低效率基础上继续下降5节能计量计量方便，准确无法直接计量6操作要求简单，与原有模式相同需要有一定的技术水平7环境要求无特殊要求对环境湿度、温度等要求较高8产品耐用性经久耐用芯片容易损坏，且较难维修9节能适用性适合所有送水系统。对用变频器无效的系统也能做到加大流量兼顾节省能耗，不过节能量在25-40%之间。目前应用较多，较广。主要应用于设计时有很大余量的系统，但对原先设计余量不大的系统无效。10施工期影响不影响系统运行不影响系统运行11其它副作用无任何副作用。对电网造成污染；产生的电磁波对人体有一定危害；本身需要消耗电能3-10%3、变频技术在中央空调节能方面存在的问题变频技术作为一种普遍性的节能技术在各行业推广应用，在中央空调节能方面也存在一定的效果，曾经被中央空调用户认为是首选的节能技术。但是，变频技术在中央空调节能领域多年推广实践表明，在具有一定的节能效果的同时也存在一系列问题：1、 变频技术应用在中央空调送水系统上，平均节电率在20-35%之间，节电率不高、不彻底，有些因服务商水平有限，对参数设定选择不准，根本就起不到节电作用；2、 变频器本身的大功率器件存在电耗，约占变频器输出功率的3-10%（变频器厂家标的5-30瓦电耗为空载电耗）。这些电能以热量的形式被消耗。增加了机房温度。如变频幅度不大，如频率设在46Hz以上就起不到节电效果；3、 因目前运行的水泵电机为工频50HZ设计，改变频率运行会降低水泵效率。用过变频器的人都知道，用了变频器的电机较常规电机运行声音更尖锐，虽然降了功率可是发热量也较高。4、 用了变频器的普通水泵电机通常因轴与轴承间产生涡流，引起轴与轴承座电腐蚀而走外缘或走内缘,造成电机换轴或换端盖。5、 变频频率不能设置太低，通常频率设在36Hz45Hz之间最佳。低于36Hz会引起水泵效率急剧下降而大幅提高水泵功耗，同时引起电机转速太慢而影响风扇电机散热，容易导致电机烧坏；6、 在变频频率下，电机在某一转速范围内会产生谐波共振，表现为异常响声，电机发烫。严重时会电机与变频器一起烧毁；7、 变频设备对工作环境要求较高，如温度、湿度方面，若接地屏蔽做得不好，遇到打雷、闪电就会跳闸，停止工作；8、 变频设备比较容易损坏，一旦损坏则较难维修，维修费用也很高；9、 大量变频器使用对电网造成污染，长期接触变频器，电磁波对人体有较大的损害。 随着变频器的推广运用，上述这些问题已经被越来越多的人认识到。4、通常水系统技改前后运行情况比较：序号项 目技 改 前技 改 后1系统回路情况输水管内气体窝存在主管段及各支管的高处：1使管道的有效过流截面减小；2气阻增大而使流速减慢；3造成回路阻力不平衡；4时常出现“气阻空管”现象引起局部空调效果欠佳，运行需要人工排气解决5增加主机荷载、能耗及水泵能耗；6造成管道内壁的气蚀、氧化、减少管道使用年限。最大化整改，调整管路不利因素：让系统处于最佳工况运行；消除额外增加主机荷载、功耗；管道真空状态，无气阻；运行中无需人工排气管道真空状态；管内水质不被氧化，大幅降低对管道的锈烛。2制冷主机运行通常流量偏大，引起异常振动按负荷额定要求提供能量，主机运行平稳，运行正常3水泵运行表象普遍存在过载，噪音大，发烫，水泵易漏水，电机振动大，连轴器易坏运行正常，无发烫，低振动，低噪音，不漏水，使用寿命长4水泵运行工况处于大流量、低效率、高能耗状态处于设计流量，高效率状态5保修参差不齐，保修1-1.5年合同期免费维修6水泵使用寿命水泵使用寿命缩短正常7维修保养年费用低于普通水泵三、零投资也能创效益采用国际通行的合同能源管理模式运作合同能源管理机制的实质是：一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为工厂的现有设备升级，以及降低目前的运行成本。节能服务合同在实施节能项目的企业（用户）与专门的节能服务公司之间签订，它有助于推动节能项目的开展。 义乌市广丰电器有限公司是一家基于合同能源管理机制运作的、以赢利为直接目的的专业化节能服务公司（E P C）。与愿意进行节能改造的用户签订节能服务合同，为用户的节能项目进行投资或融资，向用户提供能源效率审计、节能项目设计、原材料和设备采购、施工、监测、培训、运行管理等一条龙服务，并通过与用户分享项目实施后产生的节能效益来赢利和滚动发展。节能服务公司(EMC)是一种比较特殊的产业，其特殊性在于它销售的不是某一种具体的产品或技术，而是一系列的节能“服务”，也就是为客户提供节能项目，这种项目的实质是EPC公司为客户提供节电率。1、EPC公司特点 11、节能更专业EPC公司专注于能源效率提升服务，拥有一批能源审计、能源管理、财务融资专家及暖通制冷、电力电气、自动控制等方面的专业工程师，能为企业提供更专业的节能技术服务。1.2、技术更先进EPC公司是专业的能源管理公司，掌握着国内外最新、最先进、最成熟的节能技术和高效用能设备方面的信息资讯，因此能根据项目的不同特点，采用最合适的技术方案。1.3、服务更全面EPC公司是专业的能源服务公司，能提供一系列的能源审计与管理、节能改造整体方案设计与施工、用能设备维护与管理、节约能源诊断与顾问咨询、节能知识传播与人员培训等全过程、全方位的服务。2、EPC项目特点 2.1、节能效率高项目的节能率一般可达50%左右（有些单台泵的节电率可达80%以上），因此近年已经做了一些节能率较高的项目。 2.2、企业零投资节能项目审计、设计、融资、采购、施工等均由EMC公司负责，不需要企业额外费用投资，便可得到EMC公司的服务和先进的节能设备及系统。企业付给EMC公司的报酬是节能效益中的一部分，是节省出的费用，因此企业没有额外的花费，相反还能获得节能收益，改善企业现金流量。2.3、企业零风险项目实施后，只有在企业产生了节能效益，企业才会将节能效益的一部分支付给EMC公司，因此企业不存在项目技术成熟、项目设计施工安排、项目节能成败等技术与资金的风险，风险全由EPC公司承担，企业可直接获得降低能源消耗成本的收益。 2.4、企业免操心项目前期无需企业自己做大量的准备工作，EMC公司自带仪器设备做能源审计工作；项目施工无需企业操心，EPC公司为企业完成“交钥匙工程”；项目实施后，设备保养和维护不用企业操心，EPC公司将负责到底，直至合同期满，高效节能设备无偿移交企业。2.5、项目的拓展EPC项目是按合同能源管理机制来运作的，企业零投资、零风险，还座拥节能收益，也是一般运营机制无可比拟的，关键是项目实施过程中双方的密切配合与精诚合作。2.6、节能有保证基于对自己投入的高效设备与节能技术的充分认识和信任，EMC公司可以向企业承诺节能量，保证企业在得到EPC公司服务后，可以马上实现能源成本下降。2.7、项目自偿性节能改造投资成本的偿还及EMC公司的合理利润、企业的节能收益全部来自于广丰高效节能技术项目给企业带来的利润点。因此，节能项目必须具有良好的节能效益，才能做到共赢的局面。3、EPC项目流程 、3.1、能源审计：此阶段为广丰电器有限公司为企业提供服务的起点，由公司的专业人员对企业的能源供应、管理、效率状况进行审计、监测、诊断和评价。此阶段需要企业的紧密配合，以尽可能地发掘节能改造的潜力，排查节能障碍和浪费环节，寻找节能机会与潜力，以降低生产成本，提高经济效益。 3.2、节能项目评估：在能源审计的基础上，由E M C公司向企业提出专业的节能项目评估，编制能源质量分析报告、节能率预测报告、节能投资分析报告等，并提出先进、适用、经济、可行的节能解决方案，供企业参考，并报请企业批准。3.3、能源管理合同的谈判与签署：节能解决方案与企业达到共识后，广丰电器有限公司将本着公平、公正的原则与企业签订“合同能源管理合约”，合同中将规定双方的责任和义务、改造工程的验收方式、效益分享的方式、节能量监测的方式等双方共同关心的要点。3.4、节能改造方案设计：根据批准的节能解决方案，E M C公司着手进行详细的节能改造工程设计工作，并编制详细的项目实施方案，报请企业批准。3.5、设备采购、工程施工及性能调试：合同签订，设计图纸出台后，进入了节能改造项目的实际实施阶段。由于采用合同能源管理的节能服务新机制，企业在改造项目的实施过程中，不需要任何投资，而全部投资由广丰电器有限公司承担，包括方案设计、设备采购、工程施工、监控系统安装及性能调试等一条龙服务工作。3.6、节能及效益监测：改造工程完工后，将由企业和广丰公司共同按照能源管理合同中规定的方式对节能量及节能效益进行实际监测，作为双方效益分享的依据。3.7、节能效益分享：根据双方实际监测的数据，按照合同中规定的效益分享方式，来分享节能改造的效益。通过效益分享，公司获取相应报酬与合理利润。合同结束后，企业将享受全部节能效益，并免费获得高能效设备、节能设备和节能监控系统。4、EPC节能项目运作模式 4.1、节能量保证支付模式节能改造工程的全部投入和风险由EMC公司承担，在项目合同期内，EPC公司向企业承诺某一比例的节能量，用于支付工程成本；达不到承诺节能量的部分，由EPC公司负担；超出承诺节能量的部分，由EPC公司分享；直至EPC公司收回全部节能项目投资后，项目合同结束，先进高效节能设备无偿移交给企业使用，以后所产生的节能收益全归企业享受。4.2、节能效益分享模式节能改造工程的全部投入和风险由EMC公司承担，项目实施完毕，经双方共同确认节能率后，在项目合同期内，双方按比例分享节能效益。项目合同结束后，先进高效节能设备无偿移交给企业使用，以后所产生的节能收益全归企业享受。5、节能量计量方法 5.1、节能量计量之目的节能量既是企业衡量EPC公司节能技术能力的标准，也是EPC公司评价节能项目的可盈利性的标准，因此节能量的计量对EPC公司与企业都很重要。能源系统的各项参数是可以被测量的。在实施节能改造之前，节能量是假设的推估值；实施节能改造之后，节能量是各种数据的综合统计值。节能量在各个时期都不是恒定不变的，它随气候、使用条件（如面积、人数、设备、产量、时间）、能源价格等许多因素的改变而改变。节能率也是一个动态的概念，它随使用环境、设备负荷率的变化而变化。5.2、节能量计量之方法5.2.l设备性能比较法比较节能改造前后所投入的新旧设备的性能，结合设备运转时间，即可简单地评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较单一的场合。例如：流量恒定的水泵。这也是广丰公司目前主要运用的方案。5.2.2前后能源消耗比较法节能改造前后，比较相同时间段的能源消耗，即可评价出节能效果。该方法适合于负荷输出较恒定、种类较繁杂的场合。例如星级宾馆、连锁商场。5.2.3产品单耗比较法企业的营业额、产量等均与能源的消耗量有直接的关系，商场的营业额大、宾馆的接待旅客多、工厂的产量多、写字楼的出租率高等，能源的消耗量自然就大，针对不同类型企业，统计不同类型的产品单耗，比较改造前后的单耗数据，即可得出节能率的大小，结合实际消耗的能源费用，即可计算出节能效益。该方法适合于负荷变化较大、生产品种单一的用能场合。6、 节电效益共享方式与比例：单 位分享 年 限收 取 比 例备 注大酒店（宾馆）未装变频3年节电的90%目前广丰电器有限公司主要做循环（送）水泵的节能业务。按当月实际开泵时间（小时）计算节电款，按月结算。商场、事业单位4-6年已装节能设备的宾馆其他单位3-5年因每个行业每年用空调总时间不同，电价也不等，因此具体收取年限也就具体协商。信誉特好的用户最长可签8-10年合约节省电费的50-60%按国际通行的“合同能源管理”模式运作，将“节能技术、技改资金、技改管理、技改效益”统一打包经营，即由义乌市广丰电器有限公司负责项目节能技改投资（包括资金、技术），双方按约定的比例分享节电收益。1） 整个改造项目由本公司负责全额投资。2） 公司通过分享3-10年节省的运行电费来回收投资，贵单位因此获得部分收益，实现双赢。3） 整个过程在签约后设备定制约需30到65天，施工日期约3-15天；4） 改造项目仅对原有系统中的备用设备进行改动，因此在改造期间原系统正常运行，技改结束后起用新设备，原先的使用设备作为备用设备，而您可以同时拥有两套系统，获取更高的可靠性；绝不会影响空调的正常使用。5） 合同结束后，进行产权交接。设备和以后的节能效益全部移交给贵单位。6） 节能及效益保证：共同监测和确认节能项目在合同期内的节能效果，如果技改后节电最低达不到，免费复原该设备。五、样本工程：一、义乌市政府大楼义乌市政府大楼中央空调机房位于一层附属房，内设特灵螺杆式冷水机组一台用于制冷。配30 KW冷却泵 ；配22KW冷媒泵 。 项目技改前参数技改后参数节电效益安装功率KW实际功率KW安装功率KW实际功率KW每小时节电kw/h节电率%特灵冷水机组冷却水3033.9918.515.6318.3654.01%冷媒水22241110.5713.4355.96%二、义乌市银龙酒店义乌市银龙酒店有限公司中央空调系统采用120万大卡/时约克螺杆式冷水机组二台;配三台45KW冷媒水泵和三台37KW冷却水泵.实际运行使用一台冷媒和一台冷却水泵，都装有变频器节能，据统计全年运行变频器平均节电率约25-35%。 参数见表1 表1项目制冷机满载水流量m3/h水泵工况水流量m3/h扬程m安装功率KW变频后平均功率KW原变频节电率%1冷媒水流量16037528452935%2冷却水流量200346243727.725%技改前后空调水泵运行工况如表2所示： 项目制冷机要求流量m3/h技改后水泵工况技改前每小时用电KW/h节电效益安装功率KW实际用功率KW每小时节电kw/h节电率%1冷媒系统流量160116.742922.2676.7%2冷却系统流量200159.1327.718.5767%此案例水泵原变频已节电25-35%的工况下，通过广丰技术工程师实地考察，认为在此基础上运用广丰中央空调高效节能技术还有潜力可挖。技改后配一台11KW高效节能冷媒泵和一台15KW高效节能冷却泵，再节电达到67%以上。经过验收，机组运行满足要求。水泵处在低耗、静音、平稳运行状态。可见广丰节能技术之含金量。 三、五星电器（义乌天成大厦） 义乌市天成大厦大楼空调使用面积约7000m2，中央空调机房位于地下一层，内设50万 大卡/时 溴化锂吸收式冷水机组一台，配Y200L-4 30KW冷媒泵一台、冷却泵一台；100万大卡/时溴化锂吸收式冷水机组一台，配Y225M-4 50KW冷媒泵一台、冷却泵一台。技改前后冷却水泵运行工况比较 项目制冷机需流量m3/h技改前参数技改后参数节电效益安装功率KW实际功率KW安装功率KW实际功率KW每小时节电kw/h节电率%100万溴化锂机组冷却水3105558.9718.515.1443.8374.3%冷媒水3004546.20119.4136.7979.6%50万溴化锂机组冷却水1603027.76118.6219.1468.9%冷媒水1003030.095.54.4825.6185.1%四、浪莎集团浪莎集团中央空调用于生产车间冷却。生产车间18个，每个车间一台中央空调机组，机房位于地面一层。主要用电设备为开利螺杆式冷水机组。各配一台15千瓦冷却水泵、22千瓦冷冻水泵。改造前后的水泵工况比较项目制冷机需流量m3/h水泵工况原运行功率改后运行功率每小时节电单机节电率开利离心机冷媒水系统15034.211.322.967%冷却水系统19023.714,59.238.8%五、浙江华川实业集团浙江华川集团下属企业义乌市双峰环保热电有限公司是处理城市垃圾，焚烧垃圾产生蒸汽，再用蒸汽发电的企业。日焚烧垃圾1200吨，发电3万KW.h。该企业发电机冷却循环泵运用本公司的节能技改项目，实现零投资每年节电一百五十万度。技改前后冷却水泵运行工况比较见表 项目水流量m3/h安装功率KW实测功率KW节电效益每小时节电kw/h节电率%冷却循环三号泵技改前1726185174.