工厂中央空调改造方法及方案

 新闻资讯     |      2018-03-15 11:31

  一般工厂的中央空调耗电量最大,约占企业用电总量的占1/3。所以,企业要节能减排,首先要抓住建筑中央空调的节能,这一部分每年可给企业节省下的运营资金,可高达百万。

  中央空调系统的冷源(制冷机组)可以根据车间需要冷热量的多少自动起停,但是为车间和制冷机组提供冷热量介质的冷温水和冷却水是不能断流的,所以,不管制冷机组是否是在运行,只要中央空调系统在工作,风机和水泵是不能停机的,只能满负荷运行,所以中央空调的电力浪费主要集中在风机和水泵上,是中央空调系统浪费能源的根源。针对这一情况研发出来的中央空调智能节电系统就是针对风机和水泵进行节电的,节电率可达30-60%,

  这里建议一定要找专业的中央空调改造公司,对各大品牌的多种中央空调系统有充分的了解,能准确把握其变化的规律,才能对中央空调智能节电系统的系统参数选择合理,对参数的边界条件设定恰当,建立了良好的控制系统数学模型,能很好地发挥作用,节电效果明显。

  工厂中央空调节能改造空间

  工厂生产,有着自己的严格的工艺标准要求,中央空调的性能必须符合生产过程中的各种需求,还需兼顾员工的舒适度,因此它须满足工厂全年的冷水需求。但我们知道,工厂全年的冷负荷是不均匀的,不同的车间的温度要求是不同的。因此空调设计必须满足极端气温的要求,否则会出现在过渡季节大马拉小车的现象,从而造成了大量的能源浪费。而进行合理的改造后的中央空调,会避免这些现象,能让空调在不同季节合理的运行,减少无用负荷。

  造成空调系统出现问题的常见原因:

  1、选型偏大。这是因为在选用中央空调的风机和水泵时,不可能实现实际需要的和市场现有的型号相匹配,企业只能向上一档的产品,导致选用的产品是大功率的产品。

  2、负荷需要不均匀。一般我们都知道,空调在春秋季使用量会变少,而冬夏季因为气温的原因,使用的就多;而且每一天中,夏季中午用得最多,冬季夜里用得最多。

  3、实际使用量大于标称值。风机和水泵出厂的标称流量和压力是在一定的工作条件下测出的,而中央空调的冷水泵是在封闭情况下使用的,其扬程极小,可以忽略,只需克服管道阻力就可工作,故水泵的实际流量比标称流量可以提高20%,目前市场的风机种类很多,但大都不节能,为了提高综合节能指标,在选用风机时,请选用节能型风机。

  据统计,中央空调全年有80%的时间是在45%的负荷下运行,18%的时间是在65%的负荷下运行,只有2%的时间是在100%的负荷下运行,综合计算全年平均负荷只有设计负荷的50%。

  中央空调节能改造原理

  找到了中央空调浪费能源的所在,就可以找到解决办法,中央空调智能节电系统节电原理就是在中央控制柜的控制下(PLC),采用变频器,让水泵和风机根据需要调整转速,按需供应水量和风量,实现变流量调节,使冷冻(却)水的出回水温差控制在所需的范围内,使冷冻水、冷却水的流量和冷却塔的风机与建筑物需要的冷量及制冷机组的制冷量相匹配,达到节电目的,同时还可达到延长设备运行寿命及降低噪声的目的。

  1、冷却水泵变频控制

  中央空调的冷却水泵的功率是根据空调冷冻机组的压缩机满负荷工作设计的,当环境温度及各种外界因素,冷冻机组不需要开启全部压缩机组,此时空调的冷凝系统所需要的冷却量也相应地减小,这时就可以通过变频调速器来调节冷却水泵的转速,降低冷却水的循环速度及流量,使冷却水的冷负荷被冷凝系统充分利用,从而达到节能目的。从我公司对中央空调的变频节能改造得出以下的数据,其冷却水泵、冷温水泵在低流量运行时,可以大幅度节省电力,尤其针对直燃机冷却水流量曲线的特点,采用变频控制,意义更大,测试数据为例:

  A、当制冷量75%时,机组所需冷却水流量34%,水泵电耗约20%;

  B、当制冷量50%时,机组所需冷却水流量22%,水泵电耗约15%。

  2、冷温水泵变频控制

  中央空调的冷媒水泵的功率是根据空调满负荷工作设计的,当宾馆、酒店、大厦需要的冷量或热量没有达到空调的满负荷,这时就可以通过变频器调速器来调节冷媒水泵的转速,降低冷媒水的循环速度,使冷量和热量得到充分利用,从而达到节能目的。如果制冷、采暖共用一台水泵,则冬季水泵流量只需50%,自然可大大节省电力;即使是冬夏分泵运行,也可在低负荷季节适当降低流量,如90%流量时,电耗约75%。

  3、冷却塔风机变频控制

  风机功率一般都较小,节电不如水泵明显。但风机采取变频控制能极大地有助于冷却水恒温,这对于机组制冷恒温极为关键;且能使机组溶液循环稳定,获得最大限度的节省燃料。冷却塔风扇低转速运行还能大幅度减少漂水,节省水源、延缓水质劣化、减少水雾对周围的影响。

  4、采用变频器的其他益处

  A、由于变频器的启动、停止过程是渐强、渐弱式,能消除电机启动对电网的冲击。并可避免电机因过载而引起的故障。

  B、电机经常处于低负荷运行,能大幅度延长电机及水泵、风机的寿命,同时因没有启动、停止的冲击,加上流量的减少,管路承压及所受冲击力减小,故对管道、阀门、末端设备也起到了保护作用。另一方面,设备噪音、震动均减小,保护了环境。

  5、中央空调机组外变频器的控制方式

  A、根据冷却水出/入口的温度改变水泵转速,调整流量;

  B、根据冷却水入口温度改变冷却塔风机转速,调整水温;

  C、根据冷温水出/入口的温差改变水泵转速,调整流量;

  D、根据冷却水出水的温度改变水泵转速,调整流量;

  E、 根据冷媒水的回水温度改变水泵转速,调节水流量;

  中央空调节能改造技术关键

  A、一个设计良好的系统能充分发挥节电的作用,反之节电效果不明显。如何选择恰当的系统参数,设定适宜的边界指标和科学的数学模型,如何进行控制,保证本系统的性能优于系统?这是本系统的特点,也是关键所在。

  B、利用专业检测设备在不破坏现有管路的基础上,测量流动介质的流量、压力和温度;用电的电压、电流、频率和功率等多种数据,是本系统能选择多种参数,确切反映运行状态和实施控制的基础。

  中央空调节能改造智能节电的特点

  A、系统组成。在原有冷冻(温)、冷却水泵和冷却塔风机的基础上,加装温度、压力传感器,冷温水泵变频器,冷却水泵变频器和系统智能控制柜,构成中央空调智能节电系统。

  B、安全保证。系统有安全检测程序,一是可对水泵的启、停顺序进行控制,顺序不对不予运行。二是可对管道每间隔10秒进行一次压力检测,超出范围,发出指令或报警;三是水泵出现故障时,停止水泵的运转,启动备用设备,同时报警。

  中央空调节能改造节能效果

  根据一些数据统计,经过节能改造后的中央空调,每年节省的能源要远远大于没有经过改造的空调,甚至一些比较大的工厂,每年的运行成本,能节省上百万,由此可见,对中央空调进行改造,节省电力,是十分必要的,也是极其明智的。