中央空调的节能改造

@技术交流节能减排文章编号:1671-0711(2008)010058-02中央空调的节能改造韩胜利,韩早早(上海市杨浦文化馆,上海200433)摘要:对中央空调每天不同时间段的热负荷进行分析,提出在低负荷时降低水泵能耗的改进措施,节约了电能。关键词:中央空调;水系统;节能中图分类号:TB6572文献标识码:B中央空调系统应用广泛,为该系统提供冷源的构来调节和控制。冷凝器系统和蒸发器系统各配有设备大多数是冷水机组。在中央空调系统中,水泵流量200mh、功率30kW的大水泵一台,另外各备的能耗约占系统总能耗量的15%-20%,因此优化用两台流量100m/h、功率15kW的小水泵,都是手调整水泵,使其运转台数随中央空调负荷的增减而工单独操作。增减,可以取得显著的节能效果与经济效益节能改造的可行性设备概况我馆是多功能的文化活动中心,建筑面积我馆的中央空调系统由30HR-250型冷水机组10800m,采用半集中式空调系统,其中大剧院采及辅助水泵、冷却塔、空调箱和风机盘管机组等组用一次回风式中央空调;歌舞厅、旅馆、教室、会成。30HR-250型冷水机组的额定制冷量为83kW,议室、办公室等采用风机盘管机组。在夏季空调由七台制冷量各为116kW的制冷压缩机及水冷式冷系统运行期间,每天24h之中的热负荷变动较大凝器和蒸发器构成。冷水机组的制冷量由冷水温度大剧院中央空调的热负荷约占系统总热负荷的控制器、分级控制器和由电磁阀操作的汽缸卸载机60%左右,但其工作时间一般在每天的13:00可靠性较高。其中高压集中式所需的电容量比低压由于气体放电型电光源的发光效率和使用寿命式要小得多(因为电容量与工作电源电压的平方成远高于热辐射型电光源符合“绿色照明”的方针反比),补偿利用率高;高压集中式的缺点是不能节能降耗效果显著。然而,这类电灯因其功率因数减少低压线路上的电压损耗和电能损耗,只能对电较低,在使用中必然导致供电设备有效利用率的下网起无功补偿作用;而低压集中式和低压局部集中降和电能损耗的增加而利用电容器进行无功补偿式均无法减少所有灯分支线路上的电压损耗和电能尤其是单灯就地式补偿技术可以较好地解决这一问损耗。相比之下,单灯式补偿是一种最为优越的方题,使气体放电型电光源的优点得以充分发挥的同案,它不仅减少了各灯支路上的无功功率,同时也时,又可使照明供电系统达到高效低损。这对缓解降低了照明供电系统低压线路上的电压损耗和电能我国的电力供应紧张状态提高企业的经济效益以损耗。此外,由于低压线路工作电流的大幅下降,及节目右雷的音因此可以选用较小截面的导线,有关配电电器的电中国煤化工流参数也可适当地减小。CNMHG四、结束语58中国设备工程2008年01月节能减排技术交流16:30和19:00-20:30;而旅馆的38个风机盘管机组每天24h均运行。因此,在上述两个时间段内,冷控制电源220V水机组满负荷运行,之外的时间里,均为低负荷运1冷却水泵行,冷水机组可自动停掉四台制冷压缩机,保留三2冷却水泵台维持运行。系统总热负荷此时已降低到冷水机组TP3额定值的37或稍小些,如按冷水机组说明书的要1昤冷水泵求,两台流量200mh的大水泵需继续运行。STPAKM42冷令水泵根据能量转换与守恒定理,当冷水机组的热负荷Q减少到其额定值的37时,冷水和冷却水的延时继电器热负荷Q也随之按37的比例降低,但在蒸发器和接自冷水机组控制系统延时继电器冷凝器的进、出口水流温差M不改变时,冷水和延时继电器冷却水流量的降低与热负荷Q的减少并不成线性关图1改进后的小水泵控制电路图系。当水流量减少时,蒸发器和冷凝器的传热系数K值随之也降低,据手册资料,冷凝器在水在转到自动位置时(③、④接通;⑤、⑥接通流速度1.5m时的传热系数K1为72l[W/(m2℃)];1冷却水泵立即启动,延时继电器KT延时8s后启1.0m/s时的K值为582;0.5ms时的K值为384。取水动1冷水泵运转。延时继电器KT2、KT3的线圈控流速度为075ms时,冷凝器的传热系数为K2,则制线都接自冷水机组控制系统的分级控制器,并且K2=483。当冷却水的流速从1.5ms降低到075ms使KT2、KT3都随第四台制冷压缩机的开、停而接时,冷凝器的传热系数K=(K2/K)K=0.67K,即通和断开。这样,在热负荷增加第四台制冷压缩机通过冷凝器的冷却水流量降低50%时,其流速降低启动时,KT2、KT3都随之动作,其中KT2延时8s后了50%,按照传热面积F=Q(K·△公式计算,在启动呤冷却水泵,KT3延时16s后启动2冷令水泵运转;冷凝器的传热面积F和进、出口水流温差Δt不变当热负荷减少到冷水机组额定制冷量的37及以下时,冷凝器能够传递额定热负荷的67%,完全能满时,第四台制冷压缩机在控制系统的作用下停止运足传递37额定热负荷的要求转,延时继电器KT2、KT3也随之断开,2冷却水查资料,蒸发器在冷水流速1.5ms时的传热系泵和2怜冷水泵即停止运转。这样,在低负荷的情况数K为698,当冷水流量降低50%的K值为465,当下,大大减少了水泵的能耗冷水的流速从1.5m降到0.75m时,蒸发器的传热实际通过用玻璃温度计观测和计算,冷凝器和系数K=0.67K3,即通过蒸发器的冷水流量降低50%蒸发器的进、出水温差△值在满负荷20m}h水流时,蒸发器的热交换能力相当于原来的67%,也完量时与3/负荷10mh水流量时基本上是相同的全满足传递3/7额定制冷量的要求。安装在蒸发器上的水流量开关,在冷水流量从、改进措施200m}/h减少到100m}h时仍然保持稳定。为降低水泵的能耗,将原来两台流量200m/h由于我馆的中央空调系统每天大部分的时间都的大水泵调整为备用水泵,四台流量100m/的原在低负荷情况下运转,经过上述改进,每天可节电备用小水泵改用为两台冷却水泵和两台冷水泵。在570kWho满负荷时,四台小水泵全部投入运行;在3/7负荷参考文献:时,停掉两台,冷凝器系统和蒸发器系统各留一台[上海合众一开利空调设备有限公司30HR活塞式冷水机小水泵维持运行。为使两台冷却水泵和两台冷水泵组安装、操作及维修说明书团在冷水机组的热负荷改变时也能随之自动开、停,[2]徐德胜,韩厚德制冷与空调M1上海交通大学出版社将原来四台小水泵的电气线路进行了改进,图1为改进后的小水泵控制电路图。在原来电路基础上增3]阵甲件执空调手册M中国建筑工业出版社加了一个手动/自动转换开关SA和三个延时继电器中国煤化工KTI、KT2、KT3。转换开关SA在手动位置时①CNMHG②接通),四台小水泵用按钮开、停;转换开关SA收稿日期:2006-10-242008年01月中国设备工