技師專業(yè)論文 范文 新改

技師專業(yè)論文工種：制冷設備維修工題目：多聯(lián)機常見故障分析與典型故障排除姓名：×××身份證號：xxxxxxxxxxxx（一定要寫）等級：技師（高級技師）（選一個）準考證號：xxxxxxxxx（一定要寫）培訓單位：廣州羊城職工職業(yè)培訓學院鑒定單位：（暫時不寫）日期：2014年××月××日中央空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能改造廣州市嘉信制冷設備有限公司鐘志軍摘要：水系統(tǒng)能耗是空調(diào)系統(tǒng)總能耗的重要組成部分之一。在部分負荷時固定冷卻水流量或采用截止閥對水流量進行調(diào)節(jié)將導致能量的浪費。本文著重探討中央空調(diào)冷卻水采用變水量節(jié)能控制方案的可行性，并根據(jù)中央空調(diào)水系統(tǒng)配置結構和運行模式，適當選用變頻控制方案，利用變頻技術改變水泵電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量和壓力的變化取代閥門控制流量，能取得明顯的節(jié)能效果。關鍵詞：節(jié)能改造水系統(tǒng)中央空調(diào)前言：中央空調(diào)是現(xiàn)代物業(yè)大廈，賓館商場不可缺少的設施，它能給人們帶來四季如春，溫馨舒適的每一天，由于中央空調(diào)功率大，耗能大，加上設計上存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，使得中央空調(diào)所用電費成為用戶一項巨大的開支。由于因為季節(jié)和晝夜的變化，賓館酒樓客人入住率的變化及娛樂場所開放時間變化，這樣大廈所需要冷量具有很明顯的需求變化，而傳統(tǒng)中央空調(diào)并不能監(jiān)測環(huán)境的變化而調(diào)節(jié)自身的能耗，隨著變頻技術的成熟和發(fā)展，“一天的電費用兩天的電”不再是天方夜譚。對中央空調(diào)進行變頻節(jié)能改造是降本增效的一條捷徑。論文內(nèi)容：一．廣州市嘉信酒店概況廣州市嘉信酒店空氣-水系統(tǒng)的中央空調(diào)在2005年安裝投入使用，酒店各個區(qū)域的功能不同導致各個區(qū)域中央空調(diào)使用的時間也不一樣。有些時間各個區(qū)域中央空調(diào)錯開使用，高峰時間各個區(qū)域又集中使用?？照{(diào)運行方案采用并聯(lián)供冷模式。嘉信酒店是一座十一層綜合大樓，地下室設備層至天面44米，空調(diào)面積11500㎡。采用半集中式中央空調(diào)系統(tǒng)供冷，系統(tǒng)如圖1所示。1.空調(diào)系統(tǒng)主要設備：（1）螺桿式冷水機組RCU300SCZ（924KW）兩臺,RCU150SC（471KW）一臺；（2）末端設備336臺盤管風機；冷凍水泵KTB150-125-320A（37KW）三臺，KTB125-100-320(22KW)二臺；（3）冷卻水泵KTB150-125-410A(45KW)三臺，KTB125-100-410A,(37KW)二臺；（4）冷卻塔KT-300(7.5KW)二臺KT-150(4KW)一臺，進水壓頭5～7米）。圖1嘉信酒店中央空調(diào)系統(tǒng)圖2.空調(diào)負荷情況：①一～二層空調(diào)負荷=735（kw）主機制冷量924（kw）設備余量20%②三～八層空調(diào)負荷=1332（kw）主機制冷量924+471（kw）設備余量5%③大樓空調(diào)總負荷=2067（kw）主機總制冷量2319（kw）總設備余量11%3.空調(diào)設備連接方式：（1）冷凍水系統(tǒng)管路冷凍水泵與冷水機組蒸發(fā)器采用壓入式連接，單級泵管路，與冷水機組一一對應配置，具有送回水干管。層間水平管有限流裝置調(diào)節(jié)層間流量。（2）冷卻水系統(tǒng)管路冷卻水泵出口接冷水機組冷凝器進水端，單級泵管路，與冷水機組冷卻塔一一對應配置，具有回水干管。冷卻塔之間設均壓管同一水位運行。二．廣州市嘉信酒店中央空調(diào)系統(tǒng)存在的問題廣州市嘉信酒店中央空調(diào)投入使用時，由于酒店各個區(qū)域的功能不同導致各個區(qū)域中央空調(diào)使用的時間也不一樣，所以空調(diào)運行方案采用并聯(lián)供冷模式，在減少初期投資的同時，帶來了節(jié)能運行管理的需求。原空調(diào)系統(tǒng)的運行操作受人的因素影響較大。開業(yè)后大樓部分使用功能發(fā)生了多次變動。首層原酒店的中餐廳改為銀行、超市，空調(diào)負荷指標相應減少。根據(jù)值班記錄反映出空調(diào)系統(tǒng)大部分時間都運行在設計負荷的70%以下。造成冷卻水多數(shù)時間都在大流量、小溫差下運行。導致水冷機組在部分負荷下低效率運行。用戶要求根據(jù)大樓使用現(xiàn)狀及空調(diào)負荷變化較大的特點，對首層末端設備和中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能同時改造。三．存在問題的分析及改造方案1.問題原因分析由于定水量系統(tǒng)控制簡單，但節(jié)能效果差，多用于生產(chǎn)工藝對系統(tǒng)穩(wěn)定運行性要求高的場合；變流量系統(tǒng)節(jié)能性能好，但控制相對復雜，目前空調(diào)系統(tǒng)的負荷變化較大，多采用變流量控制。變速變水量系統(tǒng)采用變頻調(diào)速技術改變水泵轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)水流量調(diào)節(jié)的水系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)在實際使用過程中，滿載運行時間較短，負荷降低時主機能量調(diào)節(jié)自行卸載，若配套的水泵相應流量能隨之減少，水泵能耗就能大幅度降低。采用變頻調(diào)速技術，就能改變水泵轉(zhuǎn)速能實現(xiàn)水流量自動調(diào)節(jié)，取得節(jié)能的效果。變水量系統(tǒng)特點：保持供水溫度在一定范圍內(nèi)，當負荷變化時改變供水量，適應空調(diào)主機對循環(huán)水量的需要。變頻裝置閉環(huán)控制方式需要供回水溫差進行流量控制，自控系統(tǒng)比定水量控制復雜。變水量管路系統(tǒng)的揚程損耗，有可變揚程損耗和固定揚程損耗兩部分。輸配管網(wǎng)產(chǎn)生的揚程損耗是可變損耗。它隨著末端流量變化而成平方倍變化，因此管路系統(tǒng)總的揚程損耗也是隨流量而變化。通常多泵并聯(lián)運行時，水泵應采用相同型號，變水量運行需同頻控制，以減少對相鄰機組之間的影響。針對原中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻水泵定速運行的特點，探討了控制閥門開度、切削葉輪、更換水泵、變頻控制等節(jié)能方式。節(jié)能改造選定在流量與揚程均有富余的冷卻水系統(tǒng)，采用變頻控制方式，由變頻器閉環(huán)控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)冷卻循環(huán)水的流量，在滿足空調(diào)主機系統(tǒng)冷卻需要的前提下，達到節(jié)能的目的。為降低改造成本，在定速變水量控制的基礎上，加入一套變頻控制裝置用閉環(huán)控制方式，在空調(diào)系統(tǒng)供冷的級差之間跟蹤調(diào)節(jié)，變水量控制能覆蓋空調(diào)運行全過程。單臺冷卻水泵節(jié)電率達40%以上。系統(tǒng)改造費用兩年內(nèi)可回收。在水泵與冷水機組一一對應配置分級控制的水系統(tǒng)尤為實用。系統(tǒng)改造示意圖見圖2。圖2水系統(tǒng)改造示意圖2.可選擇的節(jié)能方案(1)各項調(diào)節(jié)和節(jié)能措施的實現(xiàn)，都與操作人員密切相關，加強對空調(diào)操作人員培訓，提高管理人員專業(yè)技能。不斷提高運行管理人員的節(jié)能理念，讓所有人員能夠重視建筑能源消耗的問題，促使空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行管理得以有效開展。(2)怡景空調(diào)冷凍水管路同是單級泵系統(tǒng)，采用定速分級變流量運行。但水系統(tǒng)循環(huán)具有送回水干管，變頻控制運行的水泵揚程與相鄰水泵揚程難以統(tǒng)一，不能直接套用冷卻水變頻控制模式進行改造。(3)多泵并聯(lián)在實際運行中，當部分負荷運行時只開一臺水泵，水循環(huán)管路系統(tǒng)摩阻大大下降，水流量上升，可能導致水泵電機過載，影響制冷系統(tǒng)運行。需考慮設置限流保護裝置。(4)為了達到節(jié)能的目的，根據(jù)負荷變化規(guī)律，配置大小泵并聯(lián)，只要揚程相同，這種定速變流量方式也是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的簡單、可行方法。但水流量呈階梯級變化，不能平滑調(diào)節(jié)。(5)當設備配置設計合理，空調(diào)負荷變化時，應采用開、停設備臺數(shù)控制。此時選用變頻調(diào)速控制，節(jié)能效果不大。四．維修方案的制定為降低改造成本，在備用冷卻泵上安裝一套變頻裝置和方便切換管路的兩個電動閥。變頻裝置采用閉環(huán)控制方式，在空調(diào)系統(tǒng)供冷的級差之間跟蹤調(diào)節(jié)，變水量控制能覆蓋空調(diào)運行全過程。變頻調(diào)速控制裝置采用溫度自動調(diào)節(jié)，以PID溫控器、冷凝器進出口溫度傳感器及水泵構成一個開環(huán)/閉環(huán)控制系統(tǒng)。工作時，溫度傳感器對冷卻水的水溫進行采樣，送至PID溫控儀轉(zhuǎn)換成電信號（一般為4～20mA，0～10V等）進行比較運算后決定變頻器輸出頻率的大小，控制冷卻水泵的轉(zhuǎn)速。當空調(diào)負荷增加時，冷卻水出水溫度上升，進出水溫差增大。溫度傳感器檢測出這種變化趨勢后，變頻調(diào)速裝置經(jīng)過運算，將自動調(diào)高冷卻泵的工作頻率，增加冷卻水循環(huán)量，降低冷卻水出水溫度。使進出水溫度控制在設定值上。當空調(diào)負荷減少時，冷卻水出水溫度下降，進出水溫差減少。溫度傳感器檢測出這種變化趨勢后，調(diào)速裝置將自動降低輸出頻率，冷卻水泵減速運行，使冷卻水循環(huán)量減少，冷卻水出水溫度提高，冷凝溫度回升到設定數(shù)值。這個變速裝置控制冷卻水自動跟蹤負荷的變化過程，實現(xiàn)空調(diào)主機的高效率節(jié)能運行。五．維修方案的實施改造時注意到不合適的流速以及冷凝器制冷劑管表面結垢、水中微生物和污垢過多，影響換熱效果同樣會產(chǎn)生溫差減少的現(xiàn)象。閉環(huán)控制系統(tǒng)中應加入冷凝溫度配合溫差信號，確認是冷凝壓力下降，換熱減少，才啟動降速運行。變頻控制的水泵由于降速運行和軟啟動，減少了振動、噪音和磨損，延長了設備維修周期和使用壽命，減少了維修維護工作量，并減少了對電網(wǎng)沖擊，提高了系統(tǒng)的可靠性；系統(tǒng)具有各種保護措施，使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大提高；變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)與原工頻控制系統(tǒng)互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運行，且在變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢修或故障時，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運行。經(jīng)過改造的水系統(tǒng)，在保留選擇開機臺數(shù)組合的節(jié)能方式外，還提供了可以根據(jù)負荷情況，啟動變頻控制的冷卻水泵，配合空調(diào)主機隨負荷變化進行平滑調(diào)節(jié)供水量，減少空調(diào)系統(tǒng)階梯供冷的影響，提高空調(diào)舒適度并取得良好的節(jié)能效果?？照{(diào)系統(tǒng)制冷量分為五種組合，按空調(diào)負荷需要選擇。1#機組924kw；2#機組924kw；3#機組471kw。五種組合：①471kw②924kw③471+924kw④924+924kw⑤924+924+471kw一、二層工作時：啟動備用冷卻泵（帶變頻）和1#冷水機組（924kw）供冷；三～八層工作時：啟動2#冷卻泵和2#冷水機組（924kw）供冷；3#機組（471kw）啟用方式：（1）負荷高峰期間的支撐；（2）一、二層空調(diào)負荷大幅度下降，替換1#機組；（3）三、八層空調(diào)負荷大幅度下降，替換2#機組。運行調(diào)試如下：變頻器工作狀態(tài)在基頻以下范圍作變頻調(diào)速，選用變頻器的恒壓頻比（V/f=C）控制模式。RSU空調(diào)主機冷凝器進出水溫度標稱參數(shù)為30℃/35℃,變頻器工作信號取自冷卻水在冷凝器進出口的冷卻水溫差值t=5℃。查設備手冊主機冷凝器最小水流量為119m3/h。該中央空調(diào)冷卻水泵揚程估算為25米，綜合考慮變頻器下限頻率設定為37Hz。揚程=（管阻+局部阻力+設備阻力+安全余量+需提升的高度）×安全余量1.1（1）管道阻力（KPa）=管長米×0.2=75×0.2=15（KPa）；（2）局部阻力=0.5～0.9管阻=0.8×15=12（KPa）；（遠距離取小值）（3）RCU300機組冷凝器水壓差=84.8KPa,（4）機房設備50KPa（集/分水箱、過濾器、電子除垢器等合計）（5）KT300冷卻塔壓頭=6米水柱需提升的高度=2.5米（水壓降10KPa=1米水柱）（6）系統(tǒng)壓降=（15+12+84.8+50+60+25）=246.8（KPa）=24.68米水柱（7）安全余量=24.5×1.1=26.95米水柱本運行測試記錄（如表1所示）是變頻系統(tǒng)采用開環(huán)控制方式得出。其節(jié)能效果與系統(tǒng)使用情況和操作等因素密切相關，一般情況下，春、秋兩季運行節(jié)電率較高，可達45%以上，夏季由于用戶滿負荷運行時間較長，可節(jié)省的空間有限，一般在20%左右，實際節(jié)電率為30%～40%左右。表1中央空調(diào)系統(tǒng)改造后運行測試記錄項目怡景大廈空調(diào)節(jié)能改造水泵型號KTB-150-125-410A45kw空調(diào)平均負荷%100%90%80%75%70%主機制冷量(kw)924831.6739.2693646.8主機冷凝器流量(m3/h)187168150138131主機冷凝器最大流量(m3/h)234210.6187.2173.2163.8調(diào)試記錄：水泵變頻水泵運行頻率(Hz)5045403735變頻水泵轉(zhuǎn)速（n/min）14801330118010901030變頻水泵揚程(m)4536292522變頻水泵流量(m3/h)245220.5196181.3171.5變頻水泵電機功率(kw)4541282320運行臺數(shù)（臺）11111總功率(kw)4541282320節(jié)電計算：年平均運行2100小時計算(kw)9450086100588004830042000節(jié)電率%837.848.955.6每小時節(jié)電（kw.h）04172225日節(jié)電（10小時）kw.h040170220250月節(jié)電（30天）kw.h01200510066007500年節(jié)電（7個月）kw.h08400357004620052500說明：1.一層空調(diào)負荷315kw；二層空調(diào)負荷420kw；三~八層空調(diào)負荷1332kw2.設備富余=主機冷量-空調(diào)負荷=2319-2067=252kw設備富余11%3.保守估算：以空調(diào)系統(tǒng)有80%的時間，空調(diào)負荷不足75%計算，可節(jié)電46200*0.8=36960kw.h4.采用變頻調(diào)速控制1臺45kw冷卻水泵運行，年節(jié)省運行用電＞3.7萬度電。六．結論怡景大樓空調(diào)冷卻水的節(jié)能改造，采用變頻器閉環(huán)控制的變水量系統(tǒng)，解決了使用過程常出現(xiàn)中央空調(diào)不滿設計負荷運行，冷卻水不能隨制冷工況的改變進行相應的調(diào)節(jié)而浪費能耗問題。改造后日常的運行操作中，可根據(jù)負荷需要合理選擇5種工作狀態(tài)的組合，投入變頻控制的冷卻水泵，就能取得顯著的節(jié)能效果。運行調(diào)試數(shù)據(jù)表明：空調(diào)季節(jié)按全年使用7個月，80%時間平均負荷在70%額定負荷以下時，一臺45KW水泵變頻控制運行節(jié)電率為49%，年節(jié)電達3.7萬度。變頻控制的水泵由于降速運行和軟啟動，減少了振動、噪音和磨損，延長了設備維修周期和使用壽命，減少了維修維護工作量，并減少了對電網(wǎng)沖擊，提高了系統(tǒng)的可靠性；系統(tǒng)具有各種保護措施，使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大提高；變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)與原工頻控制系統(tǒng)互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運行，且在變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢修或故障時，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運行。但在改造中空調(diào)系統(tǒng)沒采用智能系統(tǒng)控制，水系統(tǒng)運行選擇仍需人工操作。且存在單級泵節(jié)能效果受制與空調(diào)主機最低水量及水泵揚程等問題，有待同行在實踐中不斷探索和完善。變頻調(diào)速技術在現(xiàn)階段設備還比較昂