中央空调节电改造方案

深圳市玮肯电气技术有限公司.XX公司中央空调节电改造方案科技创新以人为本深圳市玮肯电气技术有限公司地址：深圳市龙岗区坂田上雪科技园电话：[phone]传真：[phone]网址：一、概述.....................................................................................................4二、中央空调节能原理分析.....................................................................4三、冷冻水、冷却水控制思路.................................................................6四、现场设备分布情况：.........................................................................8五、现场方案设计.....................................................................................9六、系统能实现的基本控制要求...........................................................10七、设备的选型明细单...........................................................................11八、节能系统明细清单...........................................................................12九、节能器的技术参数...........................................................................13十、设备节电的判断...............................................................................15十一、设备投资回报率分析...................................................................15十二、节电系统的安装...........................................................................16十三、设备调试.......................................................................................16十四、付款方式.......................................................................................17十五、供货周期.......................................................................................17十六、服务承诺、维护及质保、培训...................................................17十七、运输方式.......................................................................................18十八、公司技术人员改造过的案例.......................................................193公司简介深圳市玮肯电气技术有限公司是一家高新技术企业，企业专业从事动力和照明设备研发、生产和销售为一体的技术型企业。玮肯科技公司所推广的节电技术和产品在国内处于先进水平，推向市场后，受到社会各界的一致好评，在节能行业内是国内唯一一家具备自己开发软件、硬件、结构及生产产品能力的企业。我公司自行研制并开发节能系统如下：工业锅炉风机、循环水泵节能控制系统：节电率达20-70%中央空调节能控制系统：节电率达20-65%注塑机一体化节能控制器：节电率达25-65%工业空气压缩机节能控制系统：节电率达15-45%灯光节能控制器：节电率达15-35%工业衣车节能控制器：节电率达25-65%公司为用户提供先进、成熟的产品的同时，还提供设备成套供货、工程施工、技术培训与咨询的“一站式服务”。客户是我们的上帝，玮肯科技将竭诚为您服务。企业不仅拥有一批理论强，实践经验丰富的技术人才，而且拥有多名具备高级技术职称、并且受市场经济锻炼多年的企业领导人。公司技术部门分为研发部、工程部、质检部和售后服务部等多个部门，严格执行ISO-9001国际质量标准进行生产和管理，以确保为用户提供一流的产品和一流的服务。在能源逐渐匮乏的今天，我公司同仁为顺应时代的需求，与时俱进，努力进取，积极开拓，以最优质的节能产品来回馈社会。4前言深圳市玮肯电气技术有限公司（以下简称“玮肯电气”）于2008年12月16日对贵公司进行了拜访，并对公司空调房现场设备进行了现场了解，贵公司主要想针对中央空调冷冻、冷却水系统进行节电改造，而这些用电设备在工作时，确实都存在电能浪费的问题。鉴于此情况，玮肯科技工程技术人员根据以往类似的工程实践经验和现场采集的数据，对贵公司用电设备进行了节能改造方案的设计，以便贵公司决策参考。一、概述中央空调是企业里的耗电大户，通常，中央空调的设计标准，是按照空调系统的最大负载能力即气温最高、负荷最大的工作环境来设计的，而在实际应用中，系统很少在这种极限条件下工作。据有关资料统计，中央空调设备90%以上的时间是工作在60%的负荷状态下波动运行的。为了保证有较好的运行状态和较高的运行效率，使中央空调主机能在一定范围内根据负载的变化合理的加载和卸载，改变冷却水泵和冷冻水泵一直处于高负荷的运行状态，提高中央空调冷却水、冷冻水系统的运行效率，尤其是在当前能源紧缺的形势下，对中央空调的节能技术改造，显得十分重要，也有着非常好的经济效益和社会效益。二、中央空调节能原理分析在中央空调系统中冷冻水泵和冷却水泵的容量是按照建筑物最大设计热负荷选定的，且留有余量，而运行情况是一年四季长期在固定的最大水流量下工作。由于季节、昼夜和用户负荷的变化，实际空调热负荷在绝大部分时间内远比设计负荷低，如图1所示是一建筑物的实测热负荷率变化的情况。由图1可见，与决定水泵流量和压力的最大设计负荷（负荷率为100%）相比，5一年中负荷率在50%以下的小时数约占全部运行时间的50%以上。一般冷冻水设计温差为5-7℃，冷却水的设计温差为4-5℃。在系统流量固定的情况下，全年绝大部分运行时间温差仅为1.0-3.0℃，即在低温差、大流量情况下工作，从而增加了管路系统的能量损失，浪费了水泵运行的输送能量。一般空调水泵的耗电量约占总空调系统耗电量的20-60%，故节约低负荷时水系统的输送能量，具有很重要的意义。因此，随热负荷而改变水量的变流量空调水系统显示了其巨大的优越性，从而得到越来越广泛的应用。玮肯科技风机水泵节能系统，是根据负荷变化的反馈信号经PID调节与节能系统的核心部件组成闭环控制系统，使泵的转速随负荷变化，从而可以方便地调节水的流量，这样就可以实现节能，其节能率通常都在20%以上。对于水泵来说，流量Q与转速n成正比，温差△T与转速n成反比，扬程H与转速n的二次方成正比，而轴功率P与转速n的三次方成正比（见表1），从表中我们可以看出上述几个量的变化关系：表1转速n%流量Q%温差△T%扬程H%轴功率P%10010010010010090901118172.980801256451.270701434934.360601673621.650502002512.52日变化图示图1100%75%50%25%0热负载率4681224时16100%75%50%25%年变化图示0458911热负载率6710206显然，变流量控制系统的节能效果是十分突出的，请见图2的比较曲线：图2节能效果图三、冷冻水、冷却水控制思路3.1冷冻水系统3.1.1冷冻水节能改造注意问题提出的变频节能方案中，多以出水压力和回水压力之间的压差作为控制依据。其基本考虑是末端的冷冻水能够保持足够的压力，以保证冷冻水系统有足够的水流量进行热交换，但存在着一个问题,没有把用户使用变化的因素考虑进去，这明显地不太合理。3.1.2控制方案在保证末端设备冷冻水流量供给的情况下，确定一个冷冻泵节能器一个最小工作频率，将其设定为下限频率并锁定。通过安装在冷水系统回水主管上的温度传感器检测出的温度与出水主管上的温度传感器检测出的温度，一起送入玮肯科技专用的温差PID控制器，由温差PID控制器根据设定温差与实际温差的比值，输出一个4-20MA的电信号给节能器，自动调节水泵的供水流量与热负荷变化相一致，例如温差变大，表明用热负荷增加，需加快冷冻水的循环，温差PID控制器根据传感器检测的的信号，调节节能器带动水泵加快冷冻水的循环，制冷量增大，又回到设定温差运行。冷冻水闭环系统方框图如下：功率(%)节能(%)水泵流量(%)恒速泵功率节能量节能效果变速泵功率30507090100080006040020406080100907图33.2、冷却水系统3.2.1控制的主要依据冷却水的进水温度取决于环境温度和冷却风机的工作情况，回水温度则取决于进水温度和冷冻主机的发热情况。3.2.2控制方案同样保证冷却水系统有一个较低的流量，通过调节节能器的输出，确定一个最小的频率，并设定为下限频率，把最能反映冷冻主机的发热、体现冷却效果的回水处安装一个温度传感器t。，再把最能反映环境温度变化的进水处安装一个温度传感器ti，一起送入玮肯科技专用的温差PID控制器，把温差t。-ti=△t作为控制的主要依据，即温差大，说明主机产生的热量多，应提高冷却泵的转速,加快冷却水的循环；反之，温差小，说明书主机产生的热量少，可以适当降低冷却泵的转速，减缓冷却水的循环。根据以往的工程经验表明，把温差值控制在3~5℃的范围是比较适宜的。注意：①当温差继续减小到下限流量时，冷却泵将以下限转速运行，②当回水温度渐高时，冷却泵的转速也逐渐升高，而当回水温度升高到某一设定值（如35℃）时，冷却泵将以上限转速运行。冷冻水闭环系统方框图如下：PID控制器出水口检测点回水口检测点8四、现场设备分布情况：4．1、1#冷却水泵电机功率：37KW（4台）额定电流72A进出水管道形式：并联分开运行电机启动方式：星角启动4．2、1#冷冻水泵电机功率：37KW（4台）额定电流72A进出水管道形式：并联分开运行电机启动方式：星角启动4．3、1#冷却塔风机电机功率：15KW（1台）额定电流32A11KW（1台）额定电流32A7．5K、W（1台）额定电流16A5．5KW（1台）额定电流11A回水口检测点进水口检测点PID控制器94．4、2#冷却水泵电机功率：37KW（1台）额定电流72A电机启动方式：星角启动4．5、2#冷冻水泵电机功率：37KW（45台）额定电流72A电机启动方式：星角启动4．6、