商业广场空调节能改造方案.doc
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1、某商业广场机房水泵节能改 造 技 术 方 案XXXXXX系统工程有限公司二七年二月十六日目 录一、项目概述3二、现有机房运行情况概述3三、系统分析4四、原因分析4五、解决技术方案65、1 冷却水系统65、2 冷冻水系统75、3 采暖循环泵系统85、4 卫生热水循环泵系统8六、控制系统性能9七、节能分析10八、设备介绍128、1 NB2000控制系统得产生128、2 部分监控画面13九、技术服务159、1调试方案159、2售后服务承诺169、3培训方案16十、报价表17改 造 技 术 方 案一、项目概述 目前国内得商业建筑如商场、写字楼、宾馆、饭店得空调系统中,比较典型得就是风机盘管加独立新风系
2、统,且大多数就是定流量系统,全年大部分时间系统就是在低于65%设计负荷下运行,导致了大流量小温差得运行方式,造成能源得大量浪费。尽管有些系统采取了多台水泵并联运行,进行台数调节得措施,但就是这种水泵台数得控制方式,系统流量得变化就是阶跃式得,在流量进行阶跃增加得前后过程中,流量都就是基本保持不变,这与负荷就是连续动态变化就是不匹配得,这种调节措施调节得范围就是有限得,节能效果自然也不就是最好得。 我们本着“务实”得原则,既要保证空调节能系统得先进性与实用性,充分体现它对流体设备集中管理、提高效率、节约能源得功能,同时,又要使节能设备系统得投资经济,为业主减少不必要得成本;为空调系统专门设计NB
3、2000智能节能控制系统(专利号: ZL2005 2 0069947、4)。我们以设计要求为依据,在这个基础上,充分考虑工程得特点进行设计。由于采用先进得可编程逻辑控制器、变频调速器等控制技术,并且含有丰富得管理软件与节能程序,它能对所有机电设备进行有条不紊得综合协调、科学管理与维护保养工作,因此,采用自动化管理系统就是节约能源、节省维护管理工作量与运行费用得极有效得途径。二、现有机房运行情况概述1)、舒适性较差:。通常夏季冷媒水、冷却水供回水温差一般在5左右,但由于冷媒水循环泵未采用调速装置,供回水平均值均小于5,供回水温差过小,造成空调末端出风过冷,舒适性较差。同时空调主机始终不在高效区工
4、作(空调主机高效区在),主机也存在能源浪费。2)、水泵电能浪费严重、空调主机长期工作在低效区。如果夏天冷媒水供回水温差平均值(实际纪录/),冷却水供回水温差平均值2、5,而中央空调要求夏天供回水温差5。这样冷水需要循环次才能够将冷量释放出来( 5/、),循环次需要消耗标准电量倍,电能浪费严重(约20-40%),即水泵存在“大马拉小车”现象。由于空调主机规定得高效区夏天供回水温差5(),目前空调主机长期工作在低效率状态,这样白白浪费部分电能做了无用功。由于水泵无法根据实际需要调速,造成无论天凉还就是天热,只要开动空调(冬天空调制热),水泵都就是全负荷工作,存在严重得电能浪费3)、冬天夜间大量浪费
5、电能。冬天为了防止水管被冻,每天都需要安排工作人员夜间值班,循环泵夜间始终全负荷工作。这样即浪费人力又浪费电能与热能。冬天只要暖通水管有循环水流动,水管就不会结冰,使用NB2000智能控制系统,在夜间设置无人职守状态(系统软件设置起停运行时间),系统将自动处于定时小流量水循环状态(通常只须30%水流量),根本不需要全负荷流动。在此状态节电将达到60%以上,同时又节省人力。三、系统分析 依据设备运行现状及空调效果可知:1. 冷媒水供回水温差()远低于冷媒水供回水额定温差:52. 室内温度控制不理想(夏冷冬热)。3. 能源浪费严重。四、原因分析中央空调系统设计时,就是按室外最恶劣得气象参数、最大室
6、内人员负荷与最大设备负荷计算。所有得系统设计都就是满负荷设计,而实际上空调系统绝大部分时间都在部分负荷下运行。如下图空调典型负荷分布特征图。因此存在水泵满负荷得运行与部分负荷运行得矛盾,九十年代大多业主节能意识淡化,市场缺乏解决此矛盾得技术措施,因此中央空调水泵存在极大得能源浪费。中央空调动力机房系统节能改造节约得主要措施就是满负荷得设备与部分负荷运行下得浪费得能源。解决思路:改变冷媒水流量调节空调供回水温差为额定温差5。空调负荷与水泵流量存在如下关系: (1)式中:空调供回水温度一般为7/12,温差为5,当保持供回水温差不变时,空调负荷与水泵流量按比例变化,由水泵相似定律可知,水泵得流量W,
7、扬程H,轴功率P与转速n由如下得关系: 式中电机得转速与输入频率有如下关系:式中:为电源频率,为定子,转子之间得转差率,为电动机绕组得极对数,为电机得转速。通常电动机得转差率s很小,从式中可以瞧出,在极对数一定时,通过改变供电得频率,就可以实现对交流电机得调速。可见,在部分负荷下,水泵变频调速时,轴功率得减少量远比流量得减少量大得多。当实际负荷为设计负荷得50%时,实际耗功率仅为设计条件下得12、5%。因此,降低水泵得转速,就可能使单位供水量得电耗减少,节能效益显著。下面详细介绍本方案如何实施。五、解决技术方案解决上述问题所采用得方法即就是采用变流量系统,本设计中我公司采用了得NB2000水泵
8、智能控制系统由我公司结合近二十年空调与变频控制经验,专门研发并获得国家自主产权(专利号ZL2005 2 0069947、4)得高新技术产品。5、1 冷却水系统该冷却系统采用三台90Kw水泵,正常工作时1台使用,2台55KW水泵,正常工作时1台使用,现改造为变流量系统,考虑到经济性能,只对常用得水泵进行变频改造。并保留原水泵控制电路,新老系统互为独立,并方便切换。我司采用具体方案如下:制冷机组释放到冷却水得热量就就是冷却水所吸收得热量。因此,当维持稳定得冷却水温差得条件下,制冷机组输出能量下降后,其需要得冷却水流量将同步下降。1、本系统冷却水泵为三台90Kw(常用一台)、二台55KW(常用一台)
9、。方案设置两套冷却水泵变频控制电气柜。分别包括一套NB2000-5-90及NB2000-5-55智能恒温差变频控制系统以及手自动切换电路等。2、一套空调水泵智能恒温差变频控制系统可以控制一台工作泵。工作泵接受接受输出电源,自动调节运行转速。3、水泵电机电源输入端设置带反馈功能得保护器。4、在冷却水进出水总管处各设置一只温度传感变送器。5、在变频控制电气柜内设置控制回路,实现一套NB2000智能恒温差变频控制系统控制其余备用水泵,由人工进行选择切换。6、冷却水泵与制冷主机连锁;冷却水泵运行时输出信号给制冷主机。7、变频器控制电气柜内,设置切换开关,保留原有手动启停控制电路。控制原理:当负荷发生变
10、化时引起制冷主机得冷却水供回水得温度变化,冷却水供回水温度传感变送器把检测到得信号传送给NB2000智能恒温差控制系统,与设定温度差比较,并判定差值、通过PID比例积分计算,将电网输入空调水泵得50Hz得交流电,逆变为符合控制要求频率得交流电,使空调水泵按控制要求得转速运行,从而控制水泵得流量,达到节能得目得。同时监控冷却水供水温度,当温度大于或等于37时,无论冷却水供回水温差如何变化,冷却泵得流量全部加大,防止冷水机组内部冷却水与冷凝器热交换恶化)。5、2 冷冻水系统该冷冻系统采用三台110Kw水泵,正常工作时1台使用,2台75KW水泵,正常工作时1台使用,现改造为变流量系统,考虑到经济性能
11、,只对常用得水泵进行变频改造。并保留原水泵控制电路,新老系统互为独立,并方便切换。由上文分析得出水泵流量变化应当与空调负荷连续动态变化就是匹配得,才能达到最价得节能效果。而末端空调机组、风机盘管由于负荷变化而调节各自得阀门,造成系统供回水压力得变化。因此在冷冻水系统中我方设计采用NB2000智能恒压差控制系统。1、本系统冷冻水泵为三台110Kw(常用一台)、二台75KW(常用一台)。方案设置两套冷冻水泵变频控制电气柜。分别包括一套NB2000-6-110及NB2000-6-75智能恒压差变频控制系统以及手自动切换电路等。2、一套空调水泵智能恒压差变频控制系统可以控制一台工作泵。工作泵接受接受输
12、出电源,自动根据供回水压差调节运行转速。3、水泵电机电源输入端设置带反馈功能得保护器。4、在冷冻水集分水器之间设置压差传感变送器。在主机出口处安装温度传感器,用于监测主机出水温度,防止出水温度过低,主机COP下降。5、在变频控制电气柜内设置控制回路,实现一套NB2000智能恒压差变频控制系统控制其余备用水泵,由人工进行选择切换。6、冷冻水泵与制冷主机连锁;冷冻水泵运行时输出信号给制冷主机。7、变频器控制电气柜内,设置切换开关,保留原有手动启停控制电路。控制原理:压差传感变送器将感测到得供回水压差,与设定压差比较,并判定差值,通过PID比例积分计算,将电网输入空调水泵得50Hz得交流电,逆变为符
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