中央空调水系统节能工程培训材料.doc

中央空调水系统节能工程培训材料一、 中央空调的系统组成： 中央空调系统的组成主要有三大部分，分别是：（1） 用于制造产生冷量的制冷机组和提供热量的锅炉、电加热器等。（2） 空调风系统：由风机和风机盘管组成。（3） 空调水系统：由水泵和管网系统组成。空调水系统包括冷冻水（或热水）系统、冷却水冷却水塔系统。二、 中央空调的工作过程中央空调工作的过程是制冷机组对冷媒进行压缩、膨胀或浓缩、蒸发的一种放、吸热反应过程，用水作为媒介，通过冷（热）量的交换并将冷（热）量输送到大楼各处的空调末端设备，再用风作为媒介，再进行冷（热）量交换并最终将冷（热）量送至整个大楼空间或至各个房间，制冷机组产生的热量由另一冷却水系统送至冷却塔扇风冷却排至室外，以上过程不断循环往复。三、空调负荷的产生及变化：空调负荷的产生有两个因素，即室内源（人体散热、照明灯具和室内用电设备）和室外源（太阳辐射、室内和室外空气的温度差室外向室内传热）。由于此二因素是在时刻变化，致使空调的负荷也随之相应变化。四、空调水系统：1、 冷冻水系统：冷冻水系统的功能是用水作为介质，把冷（热）源的能量输送和分配到各空调末端设备（在热泵系统中，冷冻水系统也可以作为热水系统使用），再经管网设备回到冷（热）源。2、 冷却水系统及冷却塔：冷却水系统在空调制冷时使用，其功能也是以水为媒介，将制冷机组制冷时产生的热量送到室外，并将经热量交换后相对温度比较低的水重新送到制冷机组。冷却塔的功能是对冷却水进行冷却。3、 冷冻水及冷却水的温度要求：按照我国中央空调使用的实际情况，设定冷冻水出水温度为7，回水温度为12；冷却水进水为32，出水温度为37(但在实际运行过程中随着冷负荷的变化而变换)。五、空调系统运行的能耗组成 1、 制冷机能耗驱动压缩机或加热媒质的能耗；2、 空调水泵能耗水送冷（热）量克服水流阻力的能量和磨擦阻力；3、 空调风机能耗风送冷（热）量克服风流阻力的能量；六、空调系统的节能潜力分析由上可以看出，空调节能就是要在中央空调系统设计中，要选用高效率的制冷（热）机、设计高效率的送水空调水系统及高效率送风的空调风系统。制冷效率是指每输入单位动力（KW）制冷（热）机产生的冷（热）量（KW）。如何提高制冷（热）效率是专业从事制冷（热）机制造的科技人员研究的课题。空调水送效率是指空调水系统水泵消耗单位动力（KW）所输送的空调冷（热）量（KW）。要获得高水送效率的核心技术是按要求的输送冷（热）量，设计的空调水系统选用的水泵恰好在最佳工况点运行的高效水泵，按目前世界空调节能最先进的日本节能空调水送效率指标是WTF=35，调查我国大楼运行的空调水送效率仅7-17，可见我国大楼的空调水泵节电潜力是非常巨大的。空调风送效率是指各种风系统风机消耗的单位动力（KW）所输送的冷（热）量（KW）。按日本节能空调风送效率指标是：大型空调ATF=4、中型=6、小型=8。上述空调风机是指所有送风机、回风机、新风机和排风机。考虑经济效益，目前我国很多大楼不设排风机和运行时不开排风机，所有空调风系统很少具有高效节能措施，因此我国的空调风机效率仍远低于上述指标。七、水泵的节能原理通过图1可说明其节电原理：图中曲线（1）为水泵在恒速下的扬程-流量（H-Q）特性。曲线（2）为恒速下功率-流量（P-Q）特性。曲线（3）为管阻特性（阀门开度全开）。假设水泵在设计时工作在A点效率最高，输出流量Q为100%，此时轴功率P1与Q1、H1的乘积AH10Q1成正比。根据工艺要求，当流量需要从Q1减少到Q2（例如50%流量），如采用调节阀门方法，相当于增加管阻力，使管阻力特性变到曲线（4），系统由原来工况点变到新的工况点B运行，由图中可以看出，扬程反而增加，轴功率P2与面积BH20Q2成正比，轴功率减少不多。如果采用调速控制方式，转速由n1降到n2，根据泵参数的比例定律，画出在转速n2下的扬程-流量（H-Q）特性，如曲线（5）所示。可见在满足同样流量Q2的情况下，扬程H3大幅度降低，功率P3（相当于面积CH30Q3，其中Q2=Q3）随着显著减少，节省功率损耗P=HQ2与面积BH2H3C成正比。由流体力学原理知道，流量Q与转速的一次方成正比，扬程H与转速的平方成正比。当流量减少、水泵转速下降时，其功率降低很多。譬如，转速下降到80%，则轴功率P下降到51.2%。如果转速下降到50%，功率P则下降约87%。八、相关名词：“高效流体输送”技术：是指我公司对中央空调水系统的一种设计方法，其核心为针对各大楼空调水系统特性各异的情况，设计选择的高效空调水泵能恰好在最佳工况点运行，并能根据空调负荷的变化，使空调水流量进行变流量调节运行，从而大量节省空调水系统能耗；流量自动调节系统：用于新建项目或客户指定技改项目（详见产品说明）；合同能源管理： 国外称为：“EMC”。就是由专业公司帮助企业、单位节能，投入资金和技术免费为企业提供服务，节能所产生的成本降低部分，则由节能公司和企业分成；水系统最佳工况： 是指水泵按所要求的冷（热）量大小，产生与之相适应的流量，此时水泵的工作效率最高，所需能耗最小；制冷量： 是指单位时间内，制冷机组所产生的冷量，一般以大卡/时、KW、冷吨为单位(国际单位KW)；流量： 单位时间内流过流体的体积（m3/h）；水泵扬程： 水送过程中水与管路摩擦所产生的阻力的总和，以m为单位；水泵轴功率： 水泵实际消耗的功率（PZ）；水泵效率： 水泵效率是水泵理论功率与实际轴功率的比值（），每