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中央空调节能方法
由于中央空调主要设备是风机水泵,所以节能方法就是采用变频器。目前大多数中间空调还采用以往旧的控制方式,即:通过改变压缩机机组、水泵、风机启停台数,以达到调节温度的目的。
该调节方式缺点集中表现为如下几点:
● 设备长时间全开或全闭,轮流运行,浪费电能惊人。
● 电机直接工频启动,冲击电流大,严重影响设备使用寿命。
● 温控效果不佳。当环境或冷热负荷发生变化时,只能通过增减冷热水泵的数量或使用挡风板来调节室内温度,温度波动大,舒适感差
近几年,中央空调成为环境建设的主要设备,但是中央空调在实际使用中,涉及能源消耗和环境污染。
一般在规模大型、功能齐全的建筑物内,使用中央空调的频率较高,中央空调在管理和使用方面,具备较大优势,所以,其在建筑物空气调节中,体现直接的影响力。据相关数据统计,中央空调的耗电量约占建筑物整体耗电量的三分之二,必须对其实行节能环保,才可实现效益的持续发展。
中央空调的运行,需满足空气的调节需要,保持室内环境的舒适度,不论是湿度还是温度,都处于可接受状态。中央空调主要由四部分组成,支持系统运行,即:温度源、气体分配、输送、控制。以主机运行为中心,通过不同的设备终端,集中供应,达到空气调节的效果,改善室内温度。所以,中央空调可以为生活、生产带来诸多方便。
促使中央空调达到节能环保的效果,需要依靠有效的途径。先是研究中央空调的基本性能,找出其与建筑物之间和谐依存的方式,因为部分建筑物本身具备温控的能力,降低中央空调的使用,但是实质并未做好冷热交替的工作,导致中央空调的应用成为建筑物的负担,造成大量能源浪费和环境污染,所以需要**两者之间的应用关系,达到效益环保的状态;其次分析中央空调在能量节约方面的效应,空调运行中,伴随一定的能量转移,必然需要科学的载体,控制能量运用,避免资源浪费,权衡制冷与制热的效果,避免空气温度转化过程中,出现消耗偏重;然后利用程度控制中央空调,**运行度,根据程序控制的方式,合理设计空调运行周期,例如,
中央空调在运行高峰期与低谷期,其对电能的消耗不同,产生的电能费用也不相同,科学控制峰谷消耗,即可在有效时间内,**空调的运行效率,稳定规划运行控制,达到节能效果;是优化中央空调的配置,促使各项支持设备,达到优化的运行状态,规划配置方案,研究各项控制设备的参数设计,例如:传感器,中央空调在运行时,即使室内温度相差不大,也会造成大量能源的消耗,因为中央空调需消耗能量,尽量拉近温度差,体现传感准确,所以需要对传感器进行节能环保设计,推进传感效益的产生。
通过对中央空调的运行方式进行研究,结合现代有效的节能环保技术,提出适用于中央空调的技术。
中央空调采用变频器后有如下优点:
● 变频器可软启动电机,大大减小冲击电流,降低电机轴承磨损,延长轴承寿命。
● 调节水泵风机流量、压力可直接通过更改变频器的运行频率来完成,可减少或取消挡板、阀门。
● 系统耗电大大下降,噪声减小。
● 若采用温度闭环控制方式,系统可通过检测环境温度,自动调节风量,随天气、热负荷的变化自动调节,温度变化小,调节迅速。
● 系统可通过现场总线与控制室联网,实现集中远程。
供水系统变频节能改造
无论是溴化锂机组或电制冷(氟利昂)机组的中央空调系统,主机自身的能量消耗**组控制,机外的电力消耗组不能控制,而这部分的成本是相当高的,却通常被人忽视了。尤其是溴化锂机组,在额定状态制冷运用行时,机外水泵、冷却塔的电机耗电量约占总体能源消耗成本的30%(以每公斤油2元、每度电1元计算)。无论从环境保护角度还是用户切身利益角度,都应将中央空调系统设计成节能的系统。采用变频器来控制机外水泵电机、冷却塔电机是简单、有效的节能措施。一般情况节电20%~50%,每年可节省机组及系统总运行费用的12%~20%,十分惊人。
1、 冷却水泵变频控制
中央空调的冷却水泵的功率是根据空调冷冻机组的压缩机满负荷工作设计的,当环境温度及各种外界因素,冷冻机组不需要开启全部压缩机组,此时空调的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小,这时就可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速,降低冷却水的循环速度及流量,使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用,从而达到节能目的。从我公司对中央空调的变频节能改造得出以下的数据,其冷却水泵、冷温水泵在低流量运行时,可以大幅度节省电力,尤其针对直燃机冷却水流量曲线的特点,采用变频控制,意义更大,从远Z型直燃机中央空调系统采用海利普变频器控制水泵测试数据为例:
当制冷量75%时,机组所需冷却水流量34%,水泵电耗约20%;
当制冷量50%时,机组所需冷却水流量22%,水泵电耗约15%。
2、 冷温水泵变频控制
中央空调的冷媒水泵的功率是根据空调满负荷工作设计的,当宾馆、酒店、大厦需要的冷量或热量没有达到空调的满负荷,这时就可以通过变频器调速器来调节冷媒水泵的转速,降低冷媒水的循环速度,使冷量和热量得到充分利用,从而达到节能目的。如果制冷、采暖共用一台水泵,则冬季水泵流量只需50%,自然可大大节省电力;即使是冬夏分泵运行,也可在低负荷季节适当降低流量,如90%流量时,电耗约75%。
3、 冷却塔风机变频控制
风机功率一般都较小,节电不如水泵明显。但风机采取变频控制能大地有助于冷却水恒温,这对于机组制冷恒温为关键;且能使机组溶液循环稳定,获得限度的节省燃料。冷却塔风扇低转速运行还能大幅度减少漂水,节省水源、延缓水质劣化、减少水雾对周围的影响。
4、 采用变频器的其他益处
由于变频器的启动、停止过程是渐强、渐弱式,能消除电机启动对电网的冲击。并可避免电机因过载而引起的故障。
由于电机经常处于低负荷运行,能大幅度延长电机及水泵、风机的寿命,同时因没有启动、停止的冲击,加**量的减少,管路承压及所受冲击力减小,故对管道、阀门、末端设备也起到了保护作用。另一方面,设备噪音、震动均减小,保护了环境。
5、 中央空调机组外变频器的控制方式
● 根据冷却水出/的温度改变水泵转速,调整流量;
● 根据冷却水温度改变冷却塔风机转速,调整水温;
● 根据冷温水出/的温差改变水泵转速,调整流量;
● 根据冷却水出水的温度改变水泵转速,调整流量;
●根据冷媒水的回水温度改变水泵转速,调流量;
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