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中央空調節電方案

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  中央空調節電方案

  一、中央空調運行控制方法分析

  中央空調系統設計首先是根據室外氣象參數和室內空調設計參數計算冷負荷,按分區結構特點,根據產品樣本選擇相應的設備,組合成一個系統。但空調系統絕大部分時間是在不滿負荷的情況下工作。在不滿負荷工作的控制方式不合理,系統能效比會大大降低。現在空調系統在運行調節方式上,風水系統主要是閥門(手動、自動閥門調節),主機利用卸荷方式,而這些方式是犧牲了阻力能耗來適應末端負荷要求,造成運行成本居高不下。

  若採用變頻控制,能量的傳遞和運輸環節控制為變水量(VWV)和變風量(VAV),使傳遞和運輸耦合併達到最佳溫差置換,其動力僅為其它控制系統的30~60%,而且節能是雙效的,因為對製冷主機的需求能耗同時下降。主機採用變頻節能控制,保持設計工況下的製冷劑運動的物理量(如溫差、壓力等)變化,節能較其它調荷方式明顯,如約克(YORK)的YT型離心式冷水機組,配置變頻機組在部分負荷下能效比可降至0.2kw/冷噸,可見變頻控制方式在空調系統中應用前景十分廣闊。

  過去由於價格的原因,在中央空調系統中應用變頻技術推廣較難。在變頻技術、計算機自動化控制技術非常成熟的今天,用此技術與暖通空調專業技術相結合,它並不是一門高價的技術,在小功率空調中其經濟性都可承受,在中央空調系統中更不應該成問題:(1)中央空調運行時間更長,節能問題更突出;(2)變頻控制在整個系統中所佔的造價比例不高;(3)變頻控制器的容量越大,每千瓦功率單價越低。

  中央空調系統採用變頻器是可行的,其投資回收一般在6~12個月,以變頻控制器使用壽命10年計,其凈收益在10倍投資額以上。

  二、中央空調調速節能原理

  制冷機通過壓縮機將製冷劑壓縮成液態後送蒸發器中與冷凍水進行熱交換,將冷凍水製冷,冷凍水泵將冷凍水送到各風機風口的冷卻盤管中,由風機吹送冷風達到降溫的目的。經蒸發后的製冷劑在冷凝器中釋放出熱量,與冷卻循環水進行熱交換,由冷卻水泵將帶來熱量的冷卻水帶到散熱水塔上由水塔風扇對其進行噴淋冷卻,與大氣之間進行熱交換,將熱量散發到大氣中去。

  舊操作系統為“星-三角轉換起動”全壓運行,此時空調機組在滿負荷狀態下工作,系統在起動電機時不能平滑起動,起動時對電網衝擊大,長時間頻繁起動將造成電機的絕緣性下降,電機溫升過高,在運行過程中不能有效的根據病房與辦公樓的需求,對溫度進行有效的調節,只能工頻最大量進給,這將勢必造成能量的浪費。

  而通過變頻頻改造后,能根據房間的製冷及制熱的需求自動調節冷凍泵及冷卻泵的流量而達到節能降耗的目地。

  (1)由於目前冷卻水循環泵為工頻滿負荷運轉,在製冷周期的前期和後期,環境溫度較低,冷卻水回水溫度較低,會造成溴化鋰結晶,導致空調機組效率降低,甚至保護。採用變頻恆溫差控制后,回水溫度得到有效控制,將大大提高空調機組的效率,達到節能目地

  (2)由於冷凍水循環泵也在工頻滿負荷運轉,而不能根據室內溫度的要求自動調節流量,而通過變頻改造后冷凍泵能根據室外溫度及室內溫度要求能自動調節流量,提高效率,達到節能目地。

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