關(guān)于中央空調(diào)改造各項(xiàng)方案的研究與分析

　　中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)節(jié)能，只有通過(guò)對(duì)系統(tǒng)特點(diǎn)的科學(xué)評(píng)估，才能探索出最佳的解決方案。今天中央空調(diào)改造網(wǎng)小編來(lái)給大家講解一下關(guān)于中央空調(diào)改造各項(xiàng)方案的研究與分析。

　　一、系統(tǒng)改造方案的多元化

　　目前，社會(huì)上專業(yè)化的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造企業(yè)單位較多，各家公司對(duì)空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)改造的側(cè)重點(diǎn)也各不相同，總體來(lái)說(shuō)中央空調(diào)的節(jié)能改造主要是針對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行工況、系統(tǒng)智能化控制、能源管理智能化平臺(tái)的改造，落實(shí)到實(shí)施措施及環(huán)節(jié)主要包括以下幾個(gè)方面

　　(1)通過(guò)對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)管路的數(shù)據(jù)分析，對(duì)水泵的揚(yáng)程與水流量加以調(diào)整，以合理的小功率水泵代替高能耗不合理的大功率空調(diào)水泵

　　(2)通過(guò)智能化控制的建設(shè)和升級(jí)，以更精確的運(yùn)行狀態(tài)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析，使空調(diào)系統(tǒng)處于最佳工況運(yùn)行，減小能源浪費(fèi)環(huán)節(jié)

　　(3)利用夜間峰谷電價(jià)差值，進(jìn)行蓄冰蓄熱處理以達(dá)到節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的目的。

　　(4)利用能耗監(jiān)控及管理平臺(tái)，通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)量分析，尋求更加合理的運(yùn)行管理模式。

　　各家公司節(jié)能改造方案的總體思路是為了節(jié)省中央空調(diào)運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用，但各方案又有自己獨(dú)特的技術(shù)理念與特點(diǎn)。下面我就針對(duì)每個(gè)節(jié)能方案的特點(diǎn)結(jié)合我院中央空調(diào)現(xiàn)狀及常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行具體分析，提出自己的一點(diǎn)看法。

　　二、針對(duì)冷凍水系統(tǒng)節(jié)能改造方案分析

　　某公司提出的針對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能改造方案，是通過(guò)對(duì)已經(jīng)運(yùn)行的中央空調(diào)水系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，首先判斷系統(tǒng)的運(yùn)行與配置是否合理，有無(wú)節(jié)電的可能性，節(jié)電的空間，有無(wú)改造的必要。我們知道常規(guī)中央空調(diào)水系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)與冷卻水系統(tǒng)，兩系統(tǒng)為獨(dú)立的水循環(huán)系統(tǒng)，隨著空調(diào)主機(jī)設(shè)備技術(shù)的不管更新，制冷設(shè)備的效率不斷提高，空調(diào)水循環(huán)動(dòng)力設(shè)備在空調(diào)系統(tǒng)總能耗占比越來(lái)越大。針對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)提出的改造方案，技術(shù)改造的對(duì)象為冷凍水泵、冷卻水泵與不利循環(huán)管路的整改。前面我們提到的中央空調(diào)設(shè)計(jì)中存在的第三點(diǎn)問(wèn)題，即冷凍水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程與流量偏大的問(wèn)題。此類的技術(shù)改造正是抓住設(shè)計(jì)中存在的這種缺陷而加以改進(jìn)，以合理?yè)P(yáng)程與流量的小功率水泵代替現(xiàn)有運(yùn)行大功率水泵，以此達(dá)到節(jié)能的目的。

　　中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)主要以閉式循環(huán)系統(tǒng)為主。在冷凍水泵的設(shè)計(jì)及選型中主要是針對(duì)水泵揚(yáng)程及流量的選型，閉式系統(tǒng)水泵揚(yáng)程與建筑高度無(wú)關(guān)，水泵揚(yáng)程只需克服最不利循環(huán)管路的阻力，阻力因數(shù)包括供回水管路的沿程與局部阻力、制冷主機(jī)蒸發(fā)器的水壓降、最末端空氣冷卻器的阻力及各個(gè)閥門(mén)的阻力之和。冷卻水系統(tǒng)揚(yáng)程為供回水管路阻力、主機(jī)冷凝器的水壓降、冷卻塔集水盤(pán)水位至冷卻塔布水器高差及冷卻塔所需的噴射壓頭之和。兩個(gè)水系統(tǒng)的水泵揚(yáng)程的選擇為各自的阻力之和乘以1.05—1.1的安全系數(shù)為準(zhǔn)。空調(diào)水泵的揚(yáng)程選擇必須以此為依據(jù)，并要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的水力計(jì)算，要針對(duì)不同管徑不同的水流速對(duì)應(yīng)的比摩阻進(jìn)行精確的水力計(jì)算，最終得出最不利管路的阻力，從而得出最準(zhǔn)確的揚(yáng)程數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)選用揚(yáng)程。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，不可否認(rèn)有些設(shè)計(jì)人員相對(duì)比較保守，過(guò)分依賴于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)謹(jǐn)慎的水力計(jì)算，而是選擇類似建筑的參數(shù)再適當(dāng)放大安全系數(shù)，最終選擇了設(shè)計(jì)比實(shí)際偏大的結(jié)果。

　　此類節(jié)能改造理念正是建立在現(xiàn)行水泵的選型過(guò)大的基礎(chǔ)之上的，它是通過(guò)測(cè)試水系統(tǒng)供回水壓差等因素來(lái)確定空調(diào)水系統(tǒng)的實(shí)際揚(yáng)程和流量，同各運(yùn)行單位現(xiàn)有實(shí)際配置的水泵的技術(shù)參數(shù)的差值為它所示的水泵節(jié)能空間，這種理論結(jié)合數(shù)據(jù)的測(cè)試的確存在它的合理性一面。如果從整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行上分析，水泵節(jié)能改造方案實(shí)施的先決條件是必須對(duì)空調(diào)系統(tǒng)作一個(gè)更全面的測(cè)試，測(cè)試的范圍應(yīng)包括：水系統(tǒng)最不利循環(huán)管路阻力、空調(diào)水系統(tǒng)的額定水流量、分水器各支路的水力是否平衡，水流量的分配是否合理、水泵電機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)功率、水泵的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)效率等。此外，還須對(duì)使用單位的空調(diào)運(yùn)行方式進(jìn)行更全面的了解分析，空調(diào)水系統(tǒng)是采用一次泵系統(tǒng)還是二次泵系統(tǒng)，一次泵變流量還是一次泵定流量，雙管同程式還是雙管異程式，空調(diào)水系統(tǒng)的自動(dòng)化控制范圍，末端設(shè)備是否設(shè)置電動(dòng)閥與溫控裝置，各空調(diào)區(qū)域的實(shí)際使用情況，使用周期的變化情況，負(fù)荷變化曲線等綜合因素。只有充分掌握這些情況才能使空調(diào)的節(jié)能改造方案更具體，更具針對(duì)性。

　　三、結(jié)合某醫(yī)院院中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀的分析

　　以南京市第一醫(yī)院為例，我院原有中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)采用一次泵定流量雙管同程式水循環(huán)系統(tǒng)，空調(diào)主機(jī)主要為螺桿式制冷主機(jī)，空調(diào)末端風(fēng)機(jī)盤(pán)管支路控制閥門(mén)為手動(dòng)截止閥?？照{(diào)水系統(tǒng)無(wú)自動(dòng)控制裝置，無(wú)壓差旁通控制，是最簡(jiǎn)單的定流量系統(tǒng)，除人為因素外，不能根據(jù)負(fù)荷變化進(jìn)行能量調(diào)節(jié)，能耗較大。首先，我們無(wú)法對(duì)空調(diào)末端水流量進(jìn)行控制，手動(dòng)截止閥始終處于全開(kāi)狀態(tài)，這樣整個(gè)空調(diào)冷凍水系統(tǒng)為定流量運(yùn)行。但是在實(shí)際的使用過(guò)程中，日間負(fù)荷變化與季節(jié)性負(fù)荷變化很大，特別是夜間運(yùn)行與冬季運(yùn)行過(guò)程中，日均負(fù)荷變化就相當(dāng)明顯，如果空調(diào)水系統(tǒng)采用定流量運(yùn)行，水泵能耗浪費(fèi)就比較嚴(yán)重，同時(shí)水泵的負(fù)載對(duì)其使用壽命也產(chǎn)生較大影響。目前我院中央空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)荷變化能量調(diào)節(jié)主要是依靠人為調(diào)整空調(diào)主機(jī)與水泵的停啟臺(tái)數(shù)來(lái)滿足實(shí)際的運(yùn)行工況。我院夏季最熱月空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，五臺(tái)主機(jī)全部開(kāi)啟，冷凍水泵與冷卻水泵也以最大功率組合運(yùn)行，這種組合方式看起來(lái)似乎很合理，但實(shí)際運(yùn)行工況并非為最佳方案。

　　四、中央空調(diào)水系統(tǒng)改造的建議和要求

　　針對(duì)我院空調(diào)水系統(tǒng)的改造方案主要涉及水泵的改造及不利循環(huán)管路的整改，通過(guò)降低流量、揚(yáng)程等參數(shù)選用小功率水泵代替原設(shè)計(jì)大功率水泵以達(dá)到節(jié)能的目的。我認(rèn)為他們節(jié)能改造的前提必須滿足以下幾個(gè)方面的要求：

　　(1)、改造后水泵揚(yáng)程必須滿足最不利循環(huán)管路的阻力損失，流量必須滿足制冷主機(jī)蒸發(fā)器水流量的安全范圍。

　　(2)、原設(shè)計(jì)中冷凍水揚(yáng)程流量偏大的主要原因是想通過(guò)大流量來(lái)解決各支路水力難以平衡的問(wèn)題，所以節(jié)能改造的同時(shí)應(yīng)解決系統(tǒng)水力平衡問(wèn)題。由于我院中央空調(diào)集中控制三個(gè)區(qū)域的空調(diào)負(fù)荷，內(nèi)、外科樓及門(mén)診樓，內(nèi)外科樓距空調(diào)機(jī)房較近，兩支路的最不利循環(huán)管路也相對(duì)接近，門(mén)診樓支路較長(zhǎng)，其最不利循環(huán)管路阻力最大。即改造后水泵的揚(yáng)程必須滿足門(mén)診樓支路最不利循環(huán)管路的的阻力損失，其他兩支路可以通過(guò)支管閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)控制流量的分配與實(shí)際的揚(yáng)程。如果此問(wèn)題不能很好的解決，將會(huì)造成管路流量的分配不合理，出現(xiàn)局部空調(diào)區(qū)域效果很差的現(xiàn)象。

　　(3)、必須保證改造后空調(diào)的使用效果不受影響，這也是我們最基本的要求。

　　五、系統(tǒng)改造的節(jié)能評(píng)估

　　我們選擇節(jié)能改造的目的是為了合理優(yōu)化系統(tǒng)配置方案，使空調(diào)水系統(tǒng)處于最佳工況運(yùn)行狀態(tài)以達(dá)到節(jié)能減小運(yùn)行成本的目的，不允許出現(xiàn)水泵節(jié)能改造后出現(xiàn)其他環(huán)節(jié)能耗的增加而導(dǎo)致系統(tǒng)能耗并無(wú)變化，更不允許出現(xiàn)空調(diào)的制冷制熱品質(zhì)的下降。在空調(diào)末端出風(fēng)口溫度的測(cè)試點(diǎn)的選擇上必須選擇最不利循環(huán)管路末端的風(fēng)機(jī)盤(pán)管進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試的對(duì)象除了出風(fēng)溫度外還應(yīng)對(duì)末端支路的水壓、流速進(jìn)行測(cè)試，保證流速范圍達(dá)到0.5—0.6M/S。在對(duì)水泵改造前后的性能測(cè)試上應(yīng)考慮綜合因素，在揚(yáng)程與流量都能滿足的前提下，電機(jī)效率必須保證處于高效率運(yùn)行區(qū)域，低能耗低效率的運(yùn)行模式也不宜選用。

　　如果我們選擇此類的改造方案，在技改效果測(cè)試上應(yīng)更加細(xì)化與合理：

　　(1)、水系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，測(cè)試出風(fēng)溫度時(shí)必須選擇分水器每支路的最不利循環(huán)管路的末端進(jìn)行測(cè)溫檢測(cè)，應(yīng)選擇5個(gè)甚至更多點(diǎn)進(jìn)行樣點(diǎn)數(shù)據(jù)采集，記錄此時(shí)制冷主機(jī)的出水溫度與回水溫度，記錄冷卻水的供回水溫度與室外干球溫度，采集綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析。

　　(2)、對(duì)改造前后冷媒水的供回水壓差進(jìn)行分析，對(duì)分水器與集水器之間各支路的壓差與流量進(jìn)行分析，要保證不利循環(huán)管路改造后水流量的合理分配，滿足各支管實(shí)際流量的需要。

　　(3)、在功率的檢測(cè)中，要結(jié)合改造前后水泵的輸出功率進(jìn)行分析，同時(shí)要結(jié)合制冷主機(jī)的供回水溫度及水流量對(duì)制冷主機(jī)的輸出功率進(jìn)行分析，以免出現(xiàn)主機(jī)效率的下降而導(dǎo)致實(shí)際能耗的增加。另外在電機(jī)功率的測(cè)試上不應(yīng)由改造方進(jìn)行測(cè)試，應(yīng)有業(yè)主單位邀請(qǐng)專門(mén)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試并記錄備案。

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