中央空调系统运行管理中的节能管理

沧州市科学技术协会、沧州市制冷学会《中央空调系统安全操作及节能减排技术》讲座中央空调系统运行管理中的节能管理沧州市制冷学会网址:://沧州市制冷学会中央空调运行管理普遍存在的现象领导不重视管理无制度人员不专业上岗不培训工作不负责操作无规程运行不调节使用不维护沧州市制冷学会管理不善导致的后果(1)空调效果不理想(2)运行成本高(3)事故和故障多(4)设备使用寿命短(5)系统运行不正常沧州市制冷学会运行管理要达到的基本目标保证安全延长寿命降低成本使用要求运行管理沧州市制冷学会(1)系统设计与设备选用的质量(2)主要设备及辅助装置制造的质量(3)系统及设备安装调试的质量(4)使用与操作的质量(5)维护保养的质量(6)检修与技改的质量(7)专业管理队伍的质量(8)管理制度的质量影响运行管理目标实现的质量因素沧州市制冷学会中央空调系统主要设备的平均使用寿命名称平均寿命/年名称平均寿命/年离心式冷水机组23冷却塔23活塞式冷水机组20水冷式空调机23吸收式冷水机组23水源热泵23离心式风机23空气源热泵23水泵20屋顶空调机23沧州市制冷学会室内设计温度改变的节能效果〔kW/（m2．a）〕季节夏季冬季室内温度℃242628222018新风负荷19.814.610.528.018.711.6其它22.219.816.15.74.43.4总计42.034.426.633.723.115.0总节能率（%）01836.6031.655.5沧州市制冷学会室内设计温度与能耗的关系《实用供热空调设计手册》：供暖时每降低1℃，节能10~15%；供冷时每提高1℃，节能10%左右。《空调设备与系统节能控制》：供暖时每降低1℃，节能5~10%；供冷时每提高1℃，节能10~20%左右。一般计算结果：供暖时每降低1℃，节能5~10%；供冷时每提高1℃，节能8~10%。沧州市制冷学会《冷水机组能效限定值及能能源效率等级》（能效比）作出了明确的限制国标《冷水机组能效限定值及能能源效率等级》（GB19577－2004）机组额定制冷量能效等级（COPW/W）类型CC（kW）12345风冷或蒸CC≤503.203.002.802.602.40发冷却式50＜CC3.403.203.002.802.60水冷式CC≤5285.004.704.404.103.80528CC≤11635.505.104.704.304.001163＜CC6.105.605.104,604.20沧州市制冷学会注意确定能效比时的工况条件（尤其要注意与国外标准之间的差别）名义工况时的温度条件（GB/T18430.1-2001）项目使用侧热源侧（放热侧）冷热水水冷式风冷式蒸发冷却进口出口进口出口干球湿球干球湿球水温水温水温水温温度温度温度湿度制冷127303535－－24热泵404515776－－制热使用侧和水冷式热源侧的污垢系数为0.0086m2.℃/kW沧州市制冷学会冷水机组能效限定值及能能源效率等级制定原则1）配合我国“能效识别制度”的的实施，能效等级划分的依据是：一是拉开档次，鼓励先进；二是兼顾国情，以及对市场产生的影响；三是逐步与国际接轨。2）能效等级共分五个等级：1级企业努力攀登的目标。2级节能型产品的门槛。3、4级代表我国的平均水平。5级属于未来淘汰的产品。沧州市制冷学会空调冷水机组运行中节能管理冷水机组，在运行时主要需关注以下情况：（1）蒸发器冷冻水进、出口的温度和压力；（2）冷凝器冷却水进、出口的温度和压力；（3）蒸发器中制冷剂的压力和温度；（4）冷凝器中制冷剂的压力和温度；（5）主电机的电流和电压；（6）润滑油的压力和温度；（7）缩机组运转是否平稳，有否异常的响声；（8）机组的各阀门有无泄漏；（9）与各水管的接头是否严密。沧州市制冷学会分水箱集水箱2空调主机空调主机1T4CT1CT2T42T1TVF3VF4VF5VF6VF1VF2B1B2P1P2P4P312℃7℃37℃32℃12℃7℃沧州市制冷学会冷冻水系统冷冻水系统负责将制冷装置制备的冷冻水输送到空气处理设备.沧州市制冷学会蒸发器冷冻水进、出口的温度和压力空调用冷水机组的名义工况（标准工况）冷冻水回水温度12℃，供水温度7℃，温差5℃的条件下运行的。压力降为0.05MPa换热效果的影响因素：水流速，流量，表面污垢，成分（空气）沧州市制冷学会提高冷冻水温度冷冻水温度越高，冷机的制冷效率就越高。冷冻水供水温度提高1摄氏度，冷机的制冷系数可提高3%，所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。首先，不要设置过低的冷机冷冻水设定温度。其次一定要关闭停止运行的冷机的水阀，防止部分冷冻水走旁通管路，否则，经过运行中的冷机的水量就会减少，导致冷冻水的温度被冷机降到过低的水平。沧州市制冷学会蒸发器中制冷剂的压力和温度蒸发压力0.4～0.6Mpa蒸发温度控制在3℃～5℃的范围内，比冷冻水出水温度低2℃～4℃。过高的蒸发温度往往难以达到所要求的空调效果，而过低的蒸发温度，不但增加冷水机组的能量消耗，还容易造成蒸发管道冻裂换热效果的影响因素：制冷剂流速，数量，油，空气沧州市制冷学会蒸发器中制冷剂的压力和温度蒸发温度与冷冻水出水温度之差随蒸发器冷负荷的增减，在同样负荷情况下，温差增大则传热系数减小。蒸发温度差大小还与传热面积有关。管内的污垢情况，管外润滑油的积聚情况也有一定影响。为了减小温差，增强传热效果，要定期清除蒸发器水管内的污垢，积极采取措施将润滑油引回到油箱中去。沧州市制冷学会冷却水系统冷却水负责吸收制冷剂蒸气冷凝时将放出的热量，并将热量释放到室外。沧州市制冷学会冷凝器冷却水进、出口的温度和压力其冷凝器进水温度为32℃，出水温度为37℃，温差5℃。冷凝器压降为0.07MPa沧州市制冷学会冷却水系统冷却水进出水温度升高1℃，则COP降低3.24%～3.35%冷却水进出水温度升高1℃，则能耗系数增加3.14%～3.46%冷凝温度升高1℃，则制冷系数降低2.93%～3.66%沧州市制冷学会图3-12冷却塔冷却水系统37℃32℃沧州市制冷学会降低冷却水温度由于冷却水温度越低，冷机的制冷系数就越高。冷却水的供水温度甸上升1摄氏度，冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度就需要加强冷却塔的运行管理。首先，对于停止运行的冷却塔，其进出水管的阀门应该关闭。否则，因为来自停开的冷却塔的水温度较高，混合后的冷却水水温就会提高，冷机的制冷系数就减低了。其次，冷却塔使用一段时间后，应及时检修，否则冷却塔的效率会下降，不能充分地为冷却水降温。沧州市制冷学会冷却塔维护保养的主要内容有①保证水流分布均匀。②保证气流分布均匀。③控制冷却塔进水浊度不大于50mg/L④在冬季应采取相应措施，在集水器内放置电热装置，防止集水器冻裂漏水。如冷却塔不用，需排净塔内存水。沧州市制冷学会冷凝器中制冷剂的压力和温度冷凝压力1.3～1.5Mpa冷凝温度一般要高于冷却水出水温度2℃～4℃，如果高于4℃，则应检查冷凝器内的铜管是否结垢需要清洗；空冷式机组的冷凝温度一般要高于出风温度4℃～8℃。冷凝温度升高1℃，冷水机组性能约降低4％沧州市制冷学会冷凝器中制冷剂的压力和温度冷凝温度的高低，在蒸发温度不变的情况下，对于冷水机组功率消耗有决定意义。冷凝温度升高，功耗增大。冷凝温度降低，功耗随之降低。当空气存在于冷凝器中时，冷凝温度与冷却水出口温差增大，而冷却水进、出口温差反而减小，这时冷凝器的传热效果不好，冷凝器外壳有烫手感。沧州市制冷学会冷凝器中制冷剂的压力和温度–冷凝温度每增加1℃，机组单位制冷量的功耗约增加3％～4％–蒸发温度=冷冻水的出水温度-接近温度–冷凝温度=冷却水的出水温度+接近温度一般情况下，接近温度取1-2℃冷凝温度升高1℃，冷水机组性能约降低4％。沧州市制冷学会不同厚度的的污垢对冷凝器换热效率的影响污垢厚度传热系数传热损失系数mmW/(m2.℃)%0526.800.3418.7210.6347.1340.9296.4441.2258.9561.6224.457沧州市制冷学会制冷系统运行中有哪几种需观察的正常值?沧州市制冷学会(1)油压压力比吸气压力高0.15一0.3MPa。(2)水冷式冷凝器R717、R22不超过1.4MPa，R134a不超过1.2MPa。(3)曲轴箱的温度，氟里昂制冷机不超过70℃，氨机不超过65℃。沧州市制冷学会(4)冷冻机的排气温度R717、R22不超过135℃。R134a不超过过110℃，R13不超过125℃。沧州市制冷学会(5)主电机的电流和电压主电机要求的额定供电电压为400V、三相、50Hz，供电的平均相电压不稳定率小于2％。三相电流不平衡值10％。主电机的运行电流在冷水机组冷冻水和冷却水进、出水温度不变的情况下，随能量调节中的制冷量大小而增加或减少运行电流值大的，主电机负荷就重，电流值是一个随电机负荷变化而变化的重要参数沧州市制冷学会(6)润滑油的压力和温度润滑油系统是冷水机组正常运行不可缺少的部分，它为机组的运动部件提供润滑和冷却条件离心式、螺杆式和部分活塞式冷水机组还需要利用润滑油来控制能量调节装置或抽气回收装置。从各种冷水机组润滑系统的组成特点看，除活塞式机组将润滑油贮存在压缩机曲轴箱内依附于制冷系统外，比吸气压力高0.15~0.3MPa离心式和螺杆式机组都有独立的润滑油系统，有自己的油贮存器，还有专门用于降低油温的油冷却器。当油温低于30℃时应启动油加热器。此时油冷却器应处于关闭状态，当油温超过40℃时，可打开水阀,压缩机油泵起动后，10~15秒之内应达到规定的油压油压差0.05～0.08Mpa沧州市制冷学会液体过冷蒸发冷量增加防止经过膨胀阀时出现闪发气体沧州市制冷学会换热效果的影响因素水侧：流速，流量，污垢，成分氟侧：制冷剂流速，数量，油，空气换热管的换热效果。沧州市制冷学会空调节能的措施可归纳为八个方面：1、减少冷负荷2、提高制冷机组效率3、利用自然冷源4、减少水系统泵机的电耗5、减少风机