空调节能泵应用的节能效果

能2008年第12期ENERGY CONSERVATION317期空调节能泵应用的节能效果刘源全1,蒋新波1,张杰,蔡孝文2,叶美珍3(1.南华大学,湖南衡阳421001;2.雁城宾馆,湖南衡阳421001;3.东华大学,上海201620)摘要:雁城宾馆的空调系统冷水泵扬程偏大,于2007年5月将普通水泵更換为空调节能泵,通过一年多的试运行,取得了明显的经济效果。关键词:节能泵;空调系统;节能中图分类号:TU831.3;TM921.51文献标识码:B文章编号:1004-7948(2008)12-0040-021空调系统概况0.167m3/s(604m3h(1)雁城宾馆是湖南省衡阳市四星级宾馆,建筑高式中:W-冷水总水量,m3/s;67m,建筑层数16层,占地面积118398m2,建筑面Q一各空调房建设计工况的负荷总和,kW积5000。客房、餐厅、会议室、娱乐服务中心均c-水的比热容,可取4.19k/(kg℃);设有空调,空调面积4000m2,冷负荷3516kW。空P—水的密度,可取100kg/m3调供回冷水设计温度:夏季7~12℃,冬季65Tb回水的平均温度,℃;60℃,冷却水32-38℃。蒸汽双效溴化锂制冷机2T。供水温度,℃。台,额定制冷量1758kW,冷水流量302m3/h,冷却冷却水流量:冷却塔冷却水量可按式(2)计算水流量500m3h,蒸汽耗量2200kg/h,蒸汽压力qm=φ/(c·t")0.8MPa。选用的某厂家的冷水泵额定流量300m3/=2.5×3516/(4.19×6)h,扬程48m水柱,转速1450r/min,所配电机功率349kg(2)75kW冷水泵台数3台,两用一备。选用的某厂家的冷却水泵额定流量600m3/h,扬程22m水柱,转式中:qm一冷却塔冷却水量,kg/s;φ一冷却塔排走热量,W,吸收式制冷机取制速1450r/min,所配电机功率37kW,冷却水泵3台冷机负荷的2.5倍左右;两用一备。空调系统存在的主要问题是冷水泵的扬程选型△t'一冷却塔的进出水温差,吸收式制冷机取6~9℃。偏大,经研究分析通过对水泵实现节能改造可以取冷水泵扬程:本工程原冷水泵扬程48m水柱,得比较大的经济效益。循环水泵的选择不要超过设计计算值太多。一般情2空调系统基本参数的分析况下,20层下的建筑物,冷水系统的冷水泵的扬程每平方米建筑面积冷负荷安装容量:3516÷多在16-28m水柱。50000=70.3W/m2,实际调查表明宾馆类高层建筑冷却水扬程:本工程原冷却水泵扬程22m水制冷设备安装容量范围76~10w/m2,高峰时实用负荷范围50~70W/m2,雁城宾馆空调系统机组容柱。一般情况下,20层下的建筑物冷却水系统的冷却水泵的扬程多在14~25m水柱。量的选配是经济合理的。冷水流量:水系统采用的是定水量系统。定水3节能改造方案3.1量系统总水量W按最大负荷计算:中国煤化工W=Q/cp(Th-T)涫正常营业,故根据现CNMH进行项目改造=3516/4.19×1000×5水泵的改造方案目前常有两种方法基金项目:湖南省教育厅科研项目资助(项目编号:08C750)(1)对原有水泵增加变频器,进行变频调节。但2008年第12期节能(总第317期)ENERGY CONSERVATION在实际工程中,应对水泵变频的调速范围进行全面耐高温高压润滑脂分析。因为在转速下降的同时,水泵扬程按平方关4空调节能泵用于系统改造的优点系下降,而空调水系统的管网特性限制了扬程的变空调节能泵用于系统改造是对水系统进行彻底化范围,而且冷水机组对流量也有一定的要求,这些的节能技术改造,不是简单的节能设备安装。施工限制了水泵转速的调节范围,变频装置费用也较高;过程中更换水泵,不影响正常生产,保留原备用系单靠变频也解决不了水泵的低效率、高能耗运行统,可随时切换至备用泵运行,消除因系统回路阻力(2)从系统优化入手,让系统在最佳工况运行,不平衡和局部阻力偏高引起的高能耗增加,整改系是节能技改的基础。更换原有水泵,选择“量身定统回路中管件渗漏,水流旁通等不利因素;用“量身做”的高效节能空调节能泵。定做¨高效节能泵替换原水泵,可彻底降低无效能综合本空调系统的具体情况,采用了方案2。耗,纠正不合理的运行模式降低系统运行能耗3.2节能泵的选择按合同能源管理模式(EMC)提供专业节能服水泵节能有两方面:一方面,提高水泵本身效务,由水泵生产厂家提供节能技术设备,双方分享节率,尽量减少无功功率达到降低配套功率及水泵运能收益没有节电效果不收取任何技改费用。行电流,从而实现水泵节能;另一方面,合理选择水技改过程不影响原系统正常使用,节电效果明泵型号,合理布置系统管道装置让水泵与系统管道显达不到合同约定要求不收取任何节电收益,因技匹配,使水泵能在高效区运行,从而达到系统节能。改施工或技改设备的使用造成原系统设备损坏由水循环水泵的选择不仅要保证水泵的流量和扬程泵生产厂家承担维修费用。满足系统的要求,还要注意所选水泵的流量一扬程技改设备投人使用,用户即可按合同分享节能特性曲线。水泵的的流量一扬程特性曲线一般有3收益,合同期满后的所有节电收益和技改设备归用种类型:平坦型、陡降型、驼峰型。用于空调水循环户所有。系统的水泵应具有平坦特性,其零流量与最大流量5改造后的效果间的扬程变化范围不应大于10%~15%;陡降特节能改造项目由长沙昌佳节能技术有限公司进性的水泵由于其最大流量与最小流量间的扬程变化行,长沙昌佳节能技术有限公司和雁城宾馆按合同太大,故不宜选用;驼峰特性的水泵也不可采用,因能源管理模式(EMC)进行节能改造,由节能公司负为在两台水泵并联运行时可能引起负荷和扬程的周责落实节能技术、技改资金和项目实施,双方约定以期变化,而当这一变化的频率等于系统的自振频率未改造前宾馆前3年整个空调系统用电年平均值作时便产生危险的“振荡现象”,而此现象将对系统的为比较的基准按比例分享节电收益。本项目2007正常运行造成一定影响。年4月改造完毕,投入使用,一台空调节能泵可以满3.3专用空调节能水泵结构特点足全年供冷季节整个宾馆的空调系统运行的要求,不锈钢轴耐腐蚀、寿命长;机械密封不泄漏;独至今已使用一年多,运行可靠。以改造前一年和改特的悬架风冷结构;叶轮材质为合金钢或优质铸铁;造运行一年全年整个空调系统的平均耗电量进行比泵体耐静压2MPa,安全可靠;进口SKF轴承配用较(见表1)表1采用空调节能泵耗电量的比较200kW5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月平均总耗电2006.5-2007.4(改造前)3525477587814803419018118414311034333400120075-2008.4(改造后)20739656654733316146中国煤化工23220年运行下来节约的运行电费(电价按06/2005CNMHG系统设定一台即kWh计算):(4001-2793)×200×0.6=144960元。可满足要求,一年除收回了投资外,还取得了可观的投入使用的空调节能水泵为专利产品(专利号:经济效益。下转第52页)能2008年第12期ENERGY CONSERVATION(总第317期)明显。锅炉燃烧工况明显好于上一釆暖期,工人反烧状况均有明显提髙,燃烧更加充分,降低可燃气体映工作强度降低,锅炉燃烧稳定,火床燃烧效率高,排放量,减少飞灰,从而使锅炉出力饱和、省煤以及鼓引风、炉排电机负荷降低,供暖质量大大提高。保护环境,合理的煤层会减轻对锅炉设备的磨损,减(2)二分公司共安装分层分行给煤装置7台少了炉排故障,同时因分煤器两侧加装了挡煤板使(40th×5、20t/h×2),2007~2008年度采暖期供暖锅炉在运行燃烧过程减少了炉排两侧结焦,大大减面积与上一采暖期没有较大变化,与2006-2007年轻司炉工劳动强度。度采暖期相比煤炭耗量从41kg/m2降到39kg/m2,(2)在分层分行给煤装置的后箱体与前拱接合共计节约0.3万t燃煤,电耗从4.59kWhm2降到面之间,可填充50mm厚度的隔热层,不仅有效防止397kWhm2,共计节约10万kWh,以上两项共计了设备被烧损现象,而且还可以根据生产需要加装节约97万元,节能效果明显。冬季运行锅炉燃烧工冷却水防护装置,用来保护分层分行给煤装置况好于上一采暖季,工人工作量降低,鼓引风、炉排3)煤耗降低。2007~2008年度采暖期室外平电机负荷降低,供暖质量好于往年。均气温较前一采暖期低2℃左右,最低温度低于(3)三分公司安装分层分行给煤装置共5台20℃的天气近60d,供暖需求大于上一采暖期但单(40hx5),200700年度采暖期供暖面积与上位面积煤耗却低于往年,其中因使用三辊式分层分采暖期没有较大的变化,与2006-2007年度采暖行给煤装置节煤约13%左右,约4.5万t,单位能耗期相比煤炭耗量从38kg/m2降到37kg/m2,共计节从上采暖季的42kg/m2降低至该采暖季37kg/m2根据节煤量测算出该采暖季CO2少排放1048t、SO24.3kWh/m2,共计节约72万kWh,以上两项共计节少排放720t、可吸入颗粒747t,为乌鲁木齐市蓝天约50万元,节能效果明显。冬季运行锅炉燃烧情况好于往年,工人劳动强度降低,鼓引风、炉排电机负工程做出了贡献。荷降低。(4)锅炉电耗降低。分层分行给煤装置使用后炉排电机、鼓、引风电机的变频数较前一采暖期低(4)四分公司安装分层分行给煤装置4台(40t/h×4),2007~2008年度采暖期供暖面积增长5%左右,单位电耗、单位能耗从上采暖期的较快,与2006~2007年度采暖期相比,煤炭耗量从4.9Whm2降低至该采暖期4.2kWh/m2,节能效56kgm2降到43kghm2,共计节约17万t燃煤,电果明显。耗从67kWh/m2降到56kWh/m2,共计节约5)炉渣含碳量从前一采暖期的14.17%降低162万kWh,以上两项共计节约319万元,节能效果至该采暖期的7.1%,降低幅度巨大提高了煤炭燃明显。能耗降低幅度大,供暖质量也有很大的提高,尽率。锅炉燃烧工况好于往年。作者简介冯纪冰(1961-),男新疆乌鲁木齐人,大学,工程4总体效益经济分析师,从事城市供热管理工作(1)使用分层分行给煤装置后,各分公司锅炉燃收稿日期:2008-11-11(上接第41页)不产生环境污染,节能水泵上优质的机械密封,彻底6结论根除了水泵轴向渗漏现象,有效地减少了水泵维修空调节能水泵在空调水系统中应用,可以避免保养的工作时间,提高了设备使用寿命。中央空调系统中水泵出现“大流量小温差问题和设中央空调水泵耗电量约占总空调耗电量的备匹配不合理现象发生,节约能源20%~40%,空调节能泵用于新建和既有建筑节能将一般空调水泵更换成高效节能水泵后,其运改造的空调系统可取得显著的经济效益和社会效行效率提高20%-40%,空调水泵节能效果可达益。中国煤化工40%-70%。空调高效节能水泵不仅在节能措施上获得显孝作者CNMHG陵人,大学,副教授,研究方向:建筑节能和流体输配的节能效果其低噪音和低振动技术使水泵运行时收稿日期:20110-13;修回日期:20-10-26