中央空调变频改造节能与方案.doc

. . XX 大 厦 中 央 空 调 变 频 节 能 改 造 方 案 深圳市康灿科技有限公司 地址：深圳市光明新区圳美公常路雅盛科技工业园B2—6楼 电话：0755 传真：0755网址： HYPERLINK "" 电邮： HYPERLINK "mailto:cheng_shi11@" cheng_shi11@ XX中央空调变频节能改造方案 一、概况 XX大厦有3台中央空调。其中2台开利螺杆式冷水机组，型号均为30HXC400B ，制冷剂为R134a，制冷量为1366KW（388.4USRT），蒸发器流量235M3/H，冷凝器的流量为284M3/H，主机电机功率为288KW ；配套3台45 KW冷冻泵，流量315 M3/H，扬程32米，采用1用2备的工作方式，冷冻水温差一般3℃；配套3台37KW冷却泵，流量350 另外1台大金螺杆式冷水机组，型号为CUW200D5Y,制冷量为680KW（193.4USRT）；蒸发器流量117M3/H，冷凝器的流量为141.7M3/H，主机电机功率为144KW；配套2台30 KW冷冻泵，流量200 M3/H，扬程32米，采用1用1备的工作方式；配套2台30KW冷却泵，流量200 空调系统全年开机10个月，大机组（开利机组）从早上8：00～下午6：00，小机组（大金机组）从下午6：00～凌晨3:00 ,每天这样循环开机，每天运行19小时，每月570小时，空调系系统全年共计运行 5700 小时。 从现场调查的数据可以看到，该空调的运行工况偏离最佳工况点运行，主机能耗、水泵能耗增大，对冷冻和冷却水泵进行变频节能改造，合理调节水系统流量，使主机运行在最佳工况，保证中央空调系统在制冷负荷变化时，自动跟随、动态调节，可以有效实现系统和水泵的整体节能。 二、中央空调系统的设计依据 一般来说，中央空调系统的最大负载能力是按照天气最热，负荷最大的条件来设计的，存在着很大宽裕量，但实际上系统极少在这些极限条件下工作，根据有关资料统计，空调设备97%的时间运行在70%负荷以下波动，所以实际负荷总不能达到满负荷，特别是冷气需求量少的情况下，主机负荷量低，为了保证有较好的运行状态和较高的运行效率，主机能在一定范围根据负载的变化加载和卸载，但与之相配套的冷却水泵和冷冻水泵却仍在高负荷状态下运行，（泵功率是按峰值冷负荷对应水流量的1.2倍选配）这样会带来以下一系列问题： 水流量过大使冷水系统进水和回水温差降低，恶化了主机的工作条件、引起主机热交换效率下降，造成额外的电能损失 。 由于水泵压力过大，通常都是通过调整管道上的阀门开度来调节冷却水和冷冻水流量，因此阀门上存在着很大的能量损失。 传统的水泵和电机起停控制不能实现软启、软停、在水泵起动和停止时，会出现水锤现象，对管网造成较大冲击，增加管网阀门的跑冒滴漏现象。 由于中央空调冷却水、冷冻水系统运行效率低，能耗较大且属长期运行，进行节能技术改造是完全必要的。 三．调节水泵转速的节电原理 采用交流变频技术控制水泵的运行，是目前中央空调系统节能改造的有效途经，图一绘出了阀门调节和变频调速控制两种状态比较的水泵功率消耗—流量关系。 从上图中可见用变频调速的方法来减少水泵流量的经济效益是十分显著的，当所需流量减少，如水泵转速下降到额定转速的60%，此时变频调速比阀门控制更加节能60％ 。 当所需流量减少，水泵转速降低时，其电动机的所需功率按转速的三次方下降。如水泵转速下降到额定转速的60%即频率F=30Hz时，其电动机轴功率下降了78.4%，即节电率为78.4% 。 四、中央空调系统构成及变频节能改造技术方案 图二 中央空调系统构成及变频节能改造示意图 节能系统主要配置：E5-H系列变频器、人际界面、KC智能模糊控制器、电度表计量系统等； 实现功能：采用智能模糊控制，根据冷冻、冷却出回水的温差和温度进行自动变频运行，在满足冷气量需求的同时，实现最大限度的节电率；采用RS485通讯控制，能在人机界面上显示电动机的实时电参数，如：电动机的功率、电流、电压、运行频率、节电率等等，使节能效果一目了然。 采用先进的三菱工控产品和智能模糊控制技术改造冷冻水泵和冷却水泵。 冷冻泵、冷却泵的变频器采用1拖5的方式工作，大小机组的水泵均可以在变频运行的条件下实现较大幅度的节能效果。 图三 约金銮大厦中央空调变频节能改造系统框图 图四 金銮时代大厦冷冻泵主电路原理图 图五 金銮时代大厦冷却泵主电路原理图 采用图三～图五的配置，可以保持1台冷冻水泵和1台冷却水泵可以同时在变频状态下运行；也可以切换到工频状态运行，在工频和变频混合开机时，最多可以同时运行5台