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中央空调系统节能改造方案分析_论文

Volume 18 July 2017 技术装备 | TECHNOLOGY & EQUIPMENT 中央空调系统节能改造方案分析 ANALYSIS ON ENERGY SAVING RECONSTRUCTION SCHEME OF CENTRAL AIR CONDITIONING SYSTEM 文 / 姚鹏 By Yao Peng 摘? 要:文章概述了现有建筑中央空调系统的运行现状,结合南京市第一医院中央空调系统的具体特点与未来建筑规划的总体方案 进行了论证与分析,为医院中央空调节能改造提供有力借鉴。 关键词:中央空调系统运行现状;冷冻水系统;改造重点 Abstract: The article summarizes the current operating status of the existing central air-conditioning system, combining with the specific characteristics of the central air-conditioning system and the future architectural master planning of Nanjing First Hospital, provides a useful reference for the energy-saving transformation of central air-conditioning. Keywords: Central air conditioning system operating status; Chilled water system; Transformation focus Doi:10.3969/j.issn.1671-9174.2017.07.014 一、现有建筑中央空调系统的运行现状 据悉,我国建筑能源消耗约占国家能源消耗的 20%~30%,随着人们生活环境和办公环境的日益改 善,这一比例还呈逐步上升之势。建筑能耗中中央 空调系统的能源消耗约占 50%~70%,部分建筑甚 至达到 80%。笔者认为中央空调节能方案应深入到 即将建设的项目以及目前正在运行使用的空调项目, 要具体结合设计、施工、运行管理及节能改造等几 个方面进行实施。 我国现有的中央空调系统基本上是从二十世纪 九十年代初期开始设计使用的,最*几年的发展速 度更为迅猛。前期的空调设计中普遍存在冷热源设 备装机容量大、水泵选型过大、系统配置不合理等 系列问题,造成的后果是:冷热源选型过大,开机 容量远小于装机容量,造成设备的闲置浪费;设计 负荷偏大,水泵的流量偏大,导致系统大流量小温 差运行;水泵扬程选配过高或附加系数过大,空调 水系统实际流量和水阻较小时, 导致系统流量变大, 电机处于超负荷运转,严重时可致烧毁;多台冷水 主机和多台水泵并联时,根据负荷的变化范围,运 行调节性能较差,不能保证负荷变化时稳定经济运 行;大部分时间水泵处于低效率运行,调节性能较 差;由于南京地区夏季湿度较大, 冷却塔效率较差, 不能保证冷水机组满负荷运行;工程设计中取消自 动控制装置,末端设备取消电动阀与温控装置,增 加了主机与水泵的运行电耗。 目前我们常见的中央空调水系统运行方式主要 为双管同程式一次泵变流量或一次泵定流量。一次 泵定流量系统水流量不能因负荷变化而进行调节, 一次泵变流量系统末端设置电动二通阀与温度控制 装置,可以通过自动控制装置进行水流量调节,并 通过控制水泵的停启台数达到节能运行的效果。一 次泵变流量系统必须设置压差控制仪与旁通管,控 制供回水压差,以保证蒸发器水流量的恒定,保证 制冷主机的稳定运行。不同的空调运行方式在系统 控制与运行原理上存在很大不同,所以我们在考虑 系统节能运行管理之前,应首先对空调水系统做全 面分析与了解。 93 ACADEMIC FORUM / 学术论坛 二、各项改造方案的研究与分析 目前,专业空调系统节能改造的企业较多,对 空调系统技术改造的侧重点各不相同,但总体思路 都是为了节省中央空调运行及维护费用。下面针对 每个节能方案的特点,结合我院中央空调现状及常 规中央空调系统进行具体分析。 (一)针对冷冻水系统节能改造方案分析 某公司提出的针对空调水系统的节能改造方案, 是通过对已经运行的中央空调水系统的运行数据分 析,首先判断系统的运行与配置是否合理,有无节 电的空间,有无改造的必要。 针对空调水系统提出的改造方案,技术改造的 对象为冷冻水泵、 冷却水泵与不利循环管路的整改。 前面我们提到的中央空调设计中存在冷冻水泵的设 计扬程与流量偏大的问题,此类技术改造正是抓住 设计中存在的这种缺陷而加以改进,以合理扬程与 流量的小功率水泵代替现有运行大功率水泵,以此 达到节能的目的。 中央空调冷冻水系统主要以闭式循环系统为 主。在冷冻水泵的设计及选型中主要是针对水泵扬 程及流量的选型,闭式系统水泵扬程与建筑高度无 关,水泵扬程只需克服最不利循环管路的阻力,阻 力因数包括供回水管路的扬程与局部阻力、制冷主 机蒸发器的水压降、最末端空气冷却器的阻力及各 个阀门的阻力之和。冷却水系统扬程为供回水管路 阻力、主机冷凝器的水压降、冷却塔集水盘水位至 冷却塔布水器高差及冷却塔所需的喷射压头之和。 两个水系统的水泵扬程的选择为各自的阻力之和乘 以 1.05~1.1 的安全系数。 空调水泵的扬程选择必须以此为依据,并要经 过严格的水力计算,要针对不同管径、不同水流速 对应的比摩阻进行精确的水力计算,最终得出最不 利管路的阻力和最准确的扬程数据。但是在实际设 计过程中,有些设计人员过分依赖经验数据,没有 经过谨慎的水力计算,最终选择了设计比实际偏大 的结果。 此类节能改造理念正是建立在现行水泵选型过 大的基础之上的,通过测试水系统供回水压差等因 素来确定空调水系统的实际扬程和流量,同各运行 单位现有实际配置的水泵的技术参数的差值就是它


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