***空調(diào)節(jié)能潛力:
***空調(diào)對(duì)使用單位來(lái)說(shuō)是耗電較大的設(shè)備,在有些商廈中,空調(diào)耗電占到總用電量的60%左右,因此***空調(diào)的節(jié)能具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。
(1)***空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),一般是按當(dāng)?shù)?**熱天氣時(shí)所需的***大制冷量來(lái)選擇機(jī)型的,并且留10%~20%設(shè)計(jì)余量。盡管100%滿負(fù)荷運(yùn)行在一年中僅數(shù)天或數(shù)小時(shí)。
(2)由于冷熱負(fù)荷隨氣溫變化而變化,所以***空調(diào)系統(tǒng)的冷凍主機(jī)應(yīng)該根據(jù)負(fù)載變化隨時(shí)加載或減載,而冷凍水泵和冷卻水泵也應(yīng)隨負(fù)載變化作出相應(yīng)調(diào)節(jié),否則就會(huì)造成很大的浪費(fèi)。在***空調(diào)系統(tǒng)中,冷凍水泵和冷卻水泵的容量是根據(jù)建筑物***大設(shè)計(jì)熱負(fù)荷選定的,且留有一定的設(shè)計(jì)余量。為了適應(yīng)負(fù)荷變化,通常采用節(jié)流或回流的方式來(lái)調(diào)節(jié)流量,因而產(chǎn)生大量的節(jié)流或回流損失,且對(duì)水泵電機(jī)而言,由于仍在工頻下全速運(yùn)行,因此造成了能量的浪費(fèi)。
(3)***空調(diào)機(jī)組和眾多的風(fēng)機(jī)盤(pán)管,隨時(shí)都在調(diào)節(jié)過(guò)程中,冷凍水使用量也處在不斷變化的過(guò)程中。如果沒(méi)有自控措施,系統(tǒng)壓力會(huì)很不穩(wěn)定,甚至使系統(tǒng)不能正常工作。一般傳統(tǒng)做法是在冷凍水的分水缸和集水缸之間加裝一套壓力旁通控制裝置,水泵系統(tǒng)的流量與壓差是靠閥門(mén)和旁通調(diào)節(jié)來(lái)完成。這樣做,雖然也能解決壓力平衡問(wèn)題,但很不經(jīng)濟(jì),不可避免地存在較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象,不僅大量浪費(fèi)電能,而且還造成***空調(diào)***末端達(dá)不到合理效果的情況。
(4)由于水泵采用的是Y—△ 啟動(dòng)方式,電機(jī)的啟動(dòng)電流均為其額定電流的5~7倍,一臺(tái)90kW電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流可達(dá)到500A以上,在如此大的電流的沖擊下,接觸器、電動(dòng)機(jī)的使用壽命會(huì)大大下降,同時(shí),起動(dòng)時(shí)的機(jī)械沖擊和停泵時(shí)水錘現(xiàn)象,容易對(duì)機(jī)械零部件、軸承、閥門(mén)、管道等造成***,從而增加維修工作量和備品、備件費(fèi)用。
綜合以上原因,為了節(jié)約能源和費(fèi)用,需對(duì)***空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造,以便達(dá)到節(jié)能和延長(zhǎng)使用壽命的目的。
***空調(diào)節(jié)能方法:
一、***空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng) KT-CCS
***空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)(KT-CCS)由***空調(diào)主機(jī)調(diào)節(jié)、冷凍水調(diào)節(jié)、冷卻水調(diào)節(jié)、新風(fēng)調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集等子系統(tǒng)組成。通過(guò)對(duì)***空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè),結(jié)合室溫和末端溫度的變化,控制***空調(diào)系統(tǒng)變負(fù)荷運(yùn)行,達(dá)到保證制冷(熱)質(zhì)量、降低電能消耗的目的。
KT-CCS 的空調(diào)主機(jī)調(diào)節(jié),由下列方法實(shí)現(xiàn):
(1)在制冷(熱)機(jī)組的冷量調(diào)節(jié)中,引入變頻變?nèi)萘空{(diào)節(jié)技術(shù)。
(2)采用***的制冷劑流量控制技術(shù),***控制蒸發(fā)溫度。
(3)對(duì)于主機(jī)自身沒(méi)有冷量調(diào)節(jié)功能的制冷(熱)機(jī)組,采取多臺(tái)壓縮機(jī)分級(jí)制冷(熱)和變頻變?nèi)萘空{(diào)節(jié)技術(shù)。
(4)對(duì)于大型制冷(熱)機(jī)組一般都具有冷量調(diào)節(jié)裝置,制冷(熱)機(jī)組的制冷(熱)量可隨冷負(fù)荷的要求而變化。制冷機(jī)組的的冷量調(diào)節(jié),除吸收式以外,均是在不改變制冷(熱)工況的前提下,通過(guò)改變壓縮機(jī)的輸氣量,進(jìn)而改變供液量以調(diào)節(jié)蒸發(fā)器產(chǎn)冷量。
在冷量調(diào)節(jié)過(guò)程中,隨著環(huán)境溫度和末端室溫的變化,壓縮機(jī)仍存在精細(xì)調(diào)節(jié)的空間。下表中,活塞式、離心式壓縮機(jī)的制冷(熱)調(diào)節(jié),都是以節(jié)流方式進(jìn)行的,并未改變壓縮機(jī)功率。通過(guò)變頻變?nèi)萘空{(diào)節(jié),可快速、準(zhǔn)確地調(diào)整壓縮機(jī)頻率,使壓縮機(jī)時(shí)刻處于***佳運(yùn)行狀態(tài),以節(jié)省因頻繁起動(dòng)時(shí),為保證正常的制冷(熱)循環(huán)、建立冷凝、蒸發(fā)壓力差所消耗的功率。
***空調(diào)從動(dòng)系統(tǒng):
***空調(diào)從動(dòng)系統(tǒng)由冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等部分組成,如圖2-2所示。功率配置一般為:
(1)冷凍水循環(huán)系統(tǒng) 循環(huán)動(dòng)力來(lái)自冷凍泵,其功率一般在11kW到132kW。
(2)冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 循環(huán)動(dòng)力來(lái)自冷卻泵,其功率一般在11kW到132kW。
(3)冷卻塔系統(tǒng) 為冷水降溫提供風(fēng)力,風(fēng)機(jī)功率一般在3kW到15kW
當(dāng)制冷(熱)機(jī)的負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),冷凍水、冷卻水的需求量和冷卻塔的冷卻風(fēng)量也將發(fā)生相應(yīng)的變化,必須做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
由于水循環(huán)系統(tǒng)動(dòng)力來(lái)自于交流電機(jī)拖動(dòng)的泵類機(jī)械,按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì),這些泵類機(jī)械均運(yùn)行在定流量狀態(tài),不能根據(jù)負(fù)荷的變化來(lái)調(diào)速運(yùn)行,因此浪費(fèi)大量電力。本系統(tǒng)采用變頻調(diào)速技術(shù)來(lái)控制***空調(diào)從動(dòng)系統(tǒng),通過(guò)改變泵類設(shè)備的轉(zhuǎn)速(即改變流量),跟蹤需求,更好地解決壓差平衡,大大地節(jié)約電能損耗。
數(shù)據(jù)采集及控制單元:
數(shù)據(jù)采集及控制單元,可根據(jù)動(dòng)態(tài)過(guò)程特征識(shí)別,基于模糊控制理論自適應(yīng)地調(diào)整運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)***空調(diào)水系統(tǒng)真正意義上的變溫差、變壓差、變流量運(yùn)行,使控制系統(tǒng)具有高度的跟隨性和應(yīng)變能力,以獲得***佳的控制效果。
(1)對(duì)冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的控制
數(shù)據(jù)采集及控制單元采用了模糊預(yù)測(cè)算法,當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),各路冷凍水供回水溫度、溫差、壓差和流量亦隨之變化,流量計(jì)、壓差傳感器和溫度傳感器將檢測(cè)到的這些參數(shù)送至控制及數(shù)據(jù)處理單元,依據(jù)所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)計(jì)算出末端空調(diào)負(fù)荷所需的制冷(熱)量,以及各路冷凍水供回水溫度、溫差、壓差和流量的***佳值,并以此調(diào)節(jié)各變頻器輸出頻率,控制冷凍水泵的轉(zhuǎn)速,改變其流量,使冷凍水系統(tǒng)的供回水溫度、溫差、壓差和流量運(yùn)行在***優(yōu)值。
KT-CCS系統(tǒng)對(duì)冷凍水系統(tǒng)采用了輸出能量的動(dòng)態(tài)控制,實(shí)現(xiàn)了空調(diào)主機(jī)冷媒流量跟隨末端負(fù)荷的需求供應(yīng),使空調(diào)系統(tǒng)在各種負(fù)荷情況下,都能既保證末端用戶的舒適性,又***大限度地節(jié)省了系統(tǒng)的能量消耗。
(2)對(duì)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及冷卻塔風(fēng)量的控制
KT-CCS系統(tǒng)對(duì)***空調(diào)冷卻水及冷卻塔風(fēng)量的調(diào)節(jié)采用模糊優(yōu)化的控制方法,當(dāng)環(huán)境溫度、空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),***空調(diào)主機(jī)的負(fù)荷率將隨之變化,系統(tǒng)的***佳轉(zhuǎn)換效率也隨之變化。控制單元在動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)控制冷媒循環(huán)的前提下,依據(jù)所采集的空調(diào)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù),計(jì)算出冷卻水***佳進(jìn)、出口溫度,并與檢測(cè)到的實(shí)際溫度進(jìn)行比較,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)冷卻水的流量和冷卻塔風(fēng)量,使系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率逼進(jìn)不同負(fù)荷狀態(tài)下的***佳值,保證***空調(diào)系統(tǒng)在各種負(fù)荷條件下,均處于***佳工作狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)***空調(diào)系統(tǒng)能耗***大限度的降低。
二、STL潛熱儲(chǔ)冷系統(tǒng)(冰蓄冷)
今天,當(dāng)人們?cè)絹?lái)越多地議論生態(tài)危機(jī)和能源合理利用時(shí),熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)提供了滿足工業(yè)冷卻和空調(diào)系統(tǒng)需要的技術(shù)方法。
傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)是按照滿足峰值冷負(fù)荷要求來(lái)配置制冷機(jī),盡管制冷機(jī)100%滿負(fù)荷運(yùn)行在一年中僅數(shù)天或數(shù)小時(shí)。
潛熱儲(chǔ)冷系統(tǒng)可以減小制冷機(jī)裝機(jī)容量。當(dāng)用戶需要的冷負(fù)荷大于制冷機(jī)所提供的冷量時(shí),不足部分即由儲(chǔ)存的冷能來(lái)提供。這樣,制冷機(jī)可處于連續(xù)運(yùn)行工作狀態(tài),具有***大工作效率。
熱能儲(chǔ)存可以有效的與電網(wǎng)調(diào)節(jié)結(jié)合起來(lái),在電力低谷時(shí)(通常是夜間),儲(chǔ)存能量,在電力高峰時(shí),釋放能量,從而少開(kāi)或不開(kāi)制冷機(jī)組,以充分利用低谷電價(jià),大大節(jié)省運(yùn)行電價(jià)費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
STL潛熱儲(chǔ)冷(冰蓄冷)系統(tǒng)通常有以下四種運(yùn)行方式:
☆ 儲(chǔ)冷 ☆ 儲(chǔ)冷并冷機(jī)供冷 ☆ 放冷并冷機(jī)供冷 ☆ 單放冷
不同模式下的運(yùn)行:
單儲(chǔ)冷:一般發(fā)生在不需要供冷時(shí)(如辦公樓)
儲(chǔ)冷和供冷:這種狀態(tài)發(fā)生在空調(diào)要求低于制冷機(jī)制冷量時(shí)(如夜間有小量負(fù)荷的綜合樓)
放冷和供冷:發(fā)生在需冷要求高于冷機(jī)制冷量時(shí)(如辦公樓峰值冷負(fù)荷)
單放冷:這種情況出現(xiàn)在電價(jià)***高期,用戶關(guān)閉制冷機(jī)而僅使用STL
三、熱能塔熱泵空調(diào)
熱能塔熱泵是利用水和空氣的接觸及冰點(diǎn)低于零度的載體介質(zhì),通過(guò)向熱能塔熱泵機(jī)組輸入少量高品位能源,***提取相對(duì)濕度較高和低溫環(huán)境下的空氣中的熱能,實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境下低品位熱能向高品位轉(zhuǎn)移,對(duì)建筑物進(jìn)行供熱以及提供熱水,夏季制冷,通過(guò)蒸發(fā)作用來(lái)排放廢熱的一種設(shè)備。
在中國(guó)南方地區(qū),空氣源及其它形式熱泵得到了廣泛的應(yīng)用,但在冬季氣溫較低時(shí),翅片表面結(jié)霜甚至結(jié)冰,會(huì)造成多種熱泵空調(diào)設(shè)備能耗高且使用受限,而水(地)源熱泵又受到各種條件的限制,一次***較大,使水(地)源熱泵應(yīng)用有一定的局限性。熱能塔空調(diào)有效地***了以上建筑物空調(diào)所面臨的限制,是目前***新型、技術(shù)含量較高的熱泵應(yīng)用技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)***空調(diào)和風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)每年節(jié)能50%以上。
熱能塔空調(diào)凸顯了熱能塔系統(tǒng)的節(jié)能、減排、***、穩(wěn)定的亮點(diǎn)。熱能塔熱泵系列產(chǎn)品冷熱量適合于300KW-3000KW,其后可模塊組合供建筑物無(wú)限使用。廣泛用于中國(guó)南方5000平米以上的大酒店、商廈、城市綜合體、寫(xiě)字樓、體育館、中大型***、學(xué)校、工礦企業(yè)等建筑場(chǎng)所及節(jié)能減排改造工程。其主要功能為建筑物提供制冷、采暖、生活熱水、廢熱回收功能,其產(chǎn)品與冰蓄冷、太陽(yáng)能空調(diào)節(jié)能技術(shù)結(jié)合一體,減排降耗效能更加強(qiáng)大。
熱能塔低溫?zé)岜寐輻U機(jī)組:
熱能塔主機(jī)是在能(熱)源塔空調(diào)基礎(chǔ)上改進(jìn)和發(fā)展起來(lái)的一種集制冷、采暖、生活熱水、廢熱回收、冰蓄冷等功能為一體的全能螺桿機(jī)空調(diào)系列,熱能塔空調(diào)采用***設(shè)計(jì)及獨(dú)特的控制程序,***的換熱器、無(wú)機(jī)鹽溶液和***防腐技術(shù)提高了熱能塔空調(diào)的可靠性和***能。機(jī)組可以在中國(guó)南方-15度的溫度和濕度60%的情況下替代傳統(tǒng)領(lǐng)域燃(氣)油鍋爐采暖的歷史,安全、穩(wěn)定、***的滿足建筑物制冷、采暖和生活熱水的需求。冬季COP值可達(dá)到3.5以上,夏季能效比達(dá)至5.5~-5.8左右。
熱能塔熱泵產(chǎn)品特點(diǎn):
■ 冷、采暖、生活熱水,一機(jī)多能、多用
主機(jī)間相互補(bǔ)償與備用并與塔、泵系統(tǒng)聯(lián)控,減少系統(tǒng)初資
■ 穩(wěn)定性強(qiáng)
機(jī)組采用低溫螺桿壓縮機(jī),噪音小、運(yùn)行平穩(wěn)、經(jīng)久耐用,進(jìn)口制冷配件。
利用殼管式冷凝器和蒸發(fā)器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,換熱穩(wěn)定,效率持久,維護(hù)方便,容易清洗。機(jī)組的運(yùn)行壽命長(zhǎng),故障率低。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)部件比常規(guī)系統(tǒng)少,減少維護(hù),并且更加可靠。
■ ***、環(huán)保、節(jié)能
機(jī)組無(wú)燃燒、無(wú)排煙、超低噪音,比傳統(tǒng)***空調(diào)更安全環(huán)保。
機(jī)組關(guān)鍵部件采用進(jìn)口***產(chǎn)品,傳熱效率高,能效比突出,更加節(jié)能并可根據(jù)負(fù)荷情況自動(dòng)調(diào)整模塊開(kāi)啟的臺(tái)數(shù)和時(shí)間,全自動(dòng)電腦控制,使空調(diào)系統(tǒng)一直保持***佳運(yùn)行狀態(tài),具有優(yōu)異的節(jié)能效果。
機(jī)組故障率極低,維修成本低。采用模塊化系統(tǒng)控制,即使其中一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題其它壓縮機(jī)也可正常運(yùn)行,對(duì)主機(jī)的影響不大。
■ 操作更簡(jiǎn)單、方便、靈活
簡(jiǎn)易化操作界面,根據(jù)室內(nèi)需求功能調(diào)節(jié)室內(nèi)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)及室外主機(jī)的運(yùn)行,無(wú)需用戶調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)“傻瓜式”操作和“智能化”控制。
實(shí)現(xiàn)集中和***控制兩種控制模式的***統(tǒng)一,使得空調(diào)的管理和使用更加靈活。
***的故障自檢測(cè)功能,令檢修更加輕松。
■ 機(jī)組(蒸發(fā)器、冷凝器)全新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使用效率高
機(jī)組蒸發(fā)器既可采用滿液式或降膜式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高換熱效率,也可采用干式水包氟系統(tǒng),有效解決了換熱器內(nèi)漏問(wèn)題。冷凝器采用大直管設(shè)計(jì),防止內(nèi)部臟堵現(xiàn)象。
四、***空調(diào)節(jié)能改造后的效能
(1)運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠,功能指標(biāo)到達(dá)設(shè)備技術(shù)要求。
(2)直觀顯示運(yùn)行參數(shù)、自動(dòng)化程度較高,能及時(shí)、準(zhǔn)確地自動(dòng)跟蹤末端空調(diào)負(fù)荷運(yùn)行。
(3)實(shí)現(xiàn)了空調(diào)泵組的軟啟動(dòng)、軟停止、運(yùn)行平滑穩(wěn)定,較大地改善了設(shè)備的啟停性能和運(yùn)行磨損。
(4)系統(tǒng)具有強(qiáng)大的管理功能和安全保護(hù)功能,確保整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化、安全的運(yùn)行。
(5)綜合采用***的KT-CCS控制系統(tǒng)、STL潛熱儲(chǔ)冷系統(tǒng)及熱能塔熱泵技術(shù),可大大降低***空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用,綜合節(jié)電率達(dá)40%以上。