中央空調節(jié)能

1、START中央空調的節(jié)能技術中央空調的節(jié)能技術 建環(huán)1211 郭永福 建環(huán)1212 黃競航空調系統運行效率指標體系空調系統運行效率指標體系 全年累計工況WTFchw=30 典型工況WTFchw=35 全年累計工況WTFchw=25 典型工況WTFchw=30引自：國家標準GBT17981-2007空氣調節(jié)系統經濟運行中央空調的能耗分析中央空調的能耗分析中央空調系統中能耗最大的設備屬冷水機組，冷水機組按照壓縮機的類型分為：往復式（也稱活塞式）機組、螺桿式機組和離心式機組，其動力能源為電能和熱能（溴化鋰機型），按照其額定制冷量和制冷效率，一般的額定輸入功率從100kw到1000kw。冷水機組的目的

2、是生產低溫（7）的冷凍水，所以供（出）水溫度的高低直接影響機組的負荷。而末端空氣處理機啟動的多少也會影響冷凍水的回水溫度，回水溫度高，機 組負荷大。機組輸出功率機組輸出功率回水與供水溫差回水與供水溫差中央空調的能耗分析中央空調的能耗分析冷凍水循環(huán)泵（簡稱：冷凍泵）主要提供冷凍水循環(huán)的動力，其輸入功率一般從11kw到132kw，傳統的設計冷凍泵為定流量泵，輸出功率恒定不變。冷卻水循環(huán)泵（簡稱：冷卻泵）主要提供冷卻水循環(huán)的動力，其輸入輸入功率一般從11kw到132kw，傳統的設計冷卻泵為定流量泵，輸出功率恒定不變。冷卻塔風機主要為冷卻水降溫提供風力，其輸入輸入功率一般從3kw到15kw，傳統的設計

3、冷卻塔風機為恒速風機，輸出功率恒定不變。中央空調的能耗分析中央空調的能耗分析空氣處理機（風機盤管、水冷風柜）是進行室內空氣溫度調節(jié)的末端設備，其中風機提供了室內空氣循環(huán)所需要的動力，通常采用恒速定風量風機，額定功率從0.5kw到15kw ，但數量較多。新風機、回風機、排風機提供了新風供應、回風和排風的動力，額定功率一般從2kw到55kw 。 中央空調的設計往往是按照當地的氣象資料（最高/低氣溫）和建筑物的特點而設計的，并考慮到最大能量（冷/熱量）需求，還要預留10%至20%的設計余量，所以主機、水泵、風機都有很大的余量。由于季節(jié)的輪轉和時間的變化，中央空調全年以最大功率運行的時間很短，一般不足

4、1% ，所以大量恒速電機存在很大的節(jié)能潛力。沒有安裝中央集中監(jiān)控系統的中央空調，因使用管理問題，往往會造成更大的能源浪費。用戶的維護意識淡薄也是造成中央空調效率降低的原因之一。各類公共建筑分項能耗數據標準各類公共建筑分項能耗數據標準值值注1：以上單位面積能耗數值均為：建筑年總能耗耗/（建筑面積-車庫面積）注2：一般采用樣本的統計平均值+1倍方差作為標準值；部分標準值計算得到引自：北京市標準 DBJ/T11 6XX-2008公共建筑節(jié)能檢測評估（送審稿）中央空調機房系統設計和管理中存在的問題：中央空調機房系統設計和管理中存在的問題： 1.機組選型過大，水泵揚程過大，電耗增大； 2.仍采用傳統的風

5、道式設計，高吊頂式暗裝機，藏污納垢； 電冷機鍋爐方式的水系統設計比較復雜，機房面積大或占地大，投資巨大； 3.水泵設計不合理，未按業(yè)態(tài)和使用時間不同分區(qū)控制。獨立水系統或末端未加裝電動閥； 4.水泵、冷卻塔風機大多數無全自動變頻控制系統； 5.業(yè)主無節(jié)能管理意識和管理制度，如公共區(qū)、走道很多門窗敞開，窗戶無遮陽窗簾，大廳玻璃頂無遮陽措施等； 6.新風系統設計安裝不合理，浪費冷（熱）量；過濾網普遍被灰塵堵死，無法清掃，無法維修；無制度管理新風。中央空調節(jié)能方案中央空調節(jié)能方案水泵、風機等動力設備變頻運行以適應系統負荷變化；在滿足工業(yè)要求或舒適性的前提下，采用變冷凍水溫調節(jié)方式以適應系統負荷變化；

6、機組啟停時間順序優(yōu)化控制；智能化管理計算機以提高機組運行管理水平，避免不必要的能量浪費；采用環(huán)保節(jié)能新風處理系統，減少能量損耗；溶入了中央空調系統運行特性物理數學模型、人工智能和實際運行經驗修正等思想； 由計算機工作站后臺程序實時運行物理數學模型自動尋優(yōu)，以獲取不同負荷、不同室外環(huán)境等條件下空調系統最優(yōu)運行工況； 根據現場調試結果和實際運行經驗對計算結果進行修訂以提高控制準確性，人工智能在對空調區(qū)域的負荷預測以及控制系統尋優(yōu)求解中起到關鍵性作用。（EMC 007）由制冷空調、工業(yè)控制和智能樓宇等專業(yè)領域集成，依據分布式控制理論（DCS）組成了控 制網絡冷水機組群控冷卻水泵冷卻塔變頻控制冷凍水泵

7、變頻控制冷水機組運行監(jiān)控送風系統控制數據采集和控制操作員工作站工程師工作站通信網路系統主要包括冷凍水進出水溫度、冷卻水進出水溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、主機電流、主機負荷率等主要參數的監(jiān)控。具有PC接口的機組，可通過其數據通訊協議直接獲取機組運行各參數，并實現遠程控制；沒有PC接口或未知設備數據通訊協議，則通過溫度傳感器、壓力傳感器、電量傳感器等變送元件實現各監(jiān)測參數的模擬量化，并由數據采集卡或數據采集模塊將其轉換為數字信號，通過數據網絡與工作站計算機實現數據通訊。冷水機組運行監(jiān)控根據設計工況（出水/回水溫差、壓力、流量等）調節(jié)冷卻水泵工作頻率，通常從35Hz到49Hz； 維持冷卻塔的出水溫度在

8、3237之間可以保證空調系統較高的運行效率，同時也能節(jié)約冷卻塔風機能耗，通常可以采用變頻或者通斷控制來實現；可采用EMC 007實現。冷卻水泵冷卻塔變頻控制空調區(qū)域功能多樣性決定了冷凍水流量的相應變化規(guī)律，根據空調系統的負荷率、空調系統各用戶負荷率變化特征以及末端設備的傳熱除濕性能，采用變頻器對冷凍水進行變頻控制，一般有基于定壓差控制、定溫差和變溫差控制技術等控制來實現節(jié)能控制;可采用EMC 007實現。冷凍水泵變頻控制風系統主要是有風柜、空氣處理機組、風機盤管等設備構成，依據空調區(qū)域負荷變化時間序列，遠程控制風柜各個風機的啟停實現有級調節(jié)送風量，也可變頻調節(jié)空氣處理機組實現送風量的無級調節(jié)，

9、根據室內CO2濃度控制系統新風量；可采用EMC 007實現。送風系統控制控制系統的所有監(jiān)控參數，都是由數據采集模塊或數據采集卡來實現，通過中間繼電器或固態(tài)繼電器實現計算機工作站弱電控制向空調系統強電控制的承接；主要功能由EMC 007主控制柜實現。數據采集和控制根據空調系統的負荷率，以及該空調系統用戶負荷率變化特征，智能控制冷水機組的臺數和冷凍水出水溫度，冷水機組在低負荷運行時可以充分利用蒸發(fā)器和冷凝器的換熱能力，減小換熱溫差，提高冷水機組的運行效率。冷凍水出水溫度升高，可提高冷水機組的運行效率，冷凍水平均溫度每升高1，冷水機組的運行效率提高3。冷水機組群控所有的數據采集信號由串口通訊（R232、R485、R422等）網路接入計算機工作站，工作站獨立完成空調系統數據采集、后臺數據分析與數學模型尋優(yōu)、遠程控制等