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中央空调系统节能改造

导读: 中央空调是大厦里的耗电大户,正常供暖或供冷季节每年的电费中空调耗电占60%左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。由于中央空调系统按最大负荷设计,并且留10-20%设计余量,而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的冗余,所以节能的潜力很大。

  1 前言

  中央空调是大厦里的耗电大户,正常供暖或供冷季节每年的电费中空调耗电占60%左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。由于中央空调系统按最大负荷设计,并且留10-20%设计余量,而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下,存在较大的冗余,所以节能的潜力很大。另外冷冻水泵和冷却水泵不能随负载变化作出相应调节运行速度和合理数量,只能靠门和旁通来调节系统的流量与压差,因此不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象,从而致使大量电能浪费(冷冻水泵额外负载增多间接造成冷水机组负荷变大)和造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。

  本文针对某酒店改造项目的自身特点,利用变频器和PLC的控制系统对原项目的中央空调系统进行节能改造,使其更加合理利用能量,对于减少能耗、提高效率具有重要意义。

  2 项目介绍

  广东某酒店改造项目节能改造点如下:

  1.东楼/西楼的中央空调之冷冻水泵控制,改造原因:人工通过调整管阻调整供应冷量,虽然满足使用但造成巨大的能量浪费。

  2.东楼/西楼中央空调之冷却水泵控制,改造原因:人工通过调整管阻调整冷却水流量(热交换量),虽然满足使用但造成巨大的能量浪费。

  3.东楼/西楼的中央空调之冷却塔风机控制,改造原因:一是频繁启动,冲击电流大,接触器和电机寿命受影响;二是风量不能根据送回水温度自动调整而造成能量浪费。

  4.风机盘管冷量交换控制,主要分布点为东楼5号会议厅、天波府和大堂及西楼的保龄球馆、宴会厅、西餐厅、一楼大堂、天堂吧、潮洲城、二楼大堂、东大堂和会议室等地方,改造原因:目前热交换和新风供给不能根据人流的多寡作快速调整,并且温控不精确(采样点在回风口,冬天供暖,热气上升,人员活动区温度较设定温度低;反之,夏天供冷气,冷气下降,人员活动区温度较设定温度低。

  5.东楼/西楼的供水系统,改造原因:目前采用人工大幅容调,由于供水电机功率较大(分别为55KW和30KW),大幅容调除了造成大的功率冗余和能量浪费,同时将会造成供水不稳定、水锤和启动电流冲击,严重影响管件寿命和供水水质。

  3 控制方案及实现方法

  酒店中央空调结构分为供暖和供冷两部分,其中供冷包含冷却塔,冷水机组,冷冻水泵,冷却水泵和末端,供暖部分包含热水泵和加热器。该中央空调的系统结构如图1 所示:

  

  图1 中央空调的系统结构图

  该中央空调的西楼配置图和东楼配置图分别如图2和图3所示:

  

  图2 西楼配置图

  

  图3 东楼配置图

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