中央空调节能控制系统设计方案.doc
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中央空调节能控制系统设计方案
1、概述
中央空调是里的耗电大户,每年的电费中空调耗电占40~60%左右,因此中央空调的节能改造显得尤为重要。 由于设计时,中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计,并且留10-20%设计余量。但实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下的,存在较大的富余。中央空调系统冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化做出相应调节,存在很大的浪费美国埃施朗(Echelon)公司建立战略合作关系,在楼宇自动化、建筑节能、智能照明领域可为用户提供全面的解决方案、 主机制冷量 主机功率 冷冻水泵功率 空调热水泵功率 冷却水泵功率 冷却塔风机功率 总计 机型一 1224 222 37 15 55 15 1017 机型二 1224 222 37 15 55 15 机型三 1224 222 37 15(备用) 55 15 机型四 ∕ ∕ 37(备用) ∕ 55(备用) ∕ 小计 3672 666 111 30 165 45
从上面的中央空调系统参数表中可以看出,在系统设备全部投入使用的情况下,每小时最大能耗为1017KWH,酒店投入正常使用后,每年耗电量约180万KWH。因此需要在实现整个空调系统的综合智能化控制的基础上,对本系统实现空调的运行及管理节能,大幅度降低空调系统的能耗。
同时节能必须以整个中央空调系统为一个整体,在满足末端需求的前提下,一方面调节水泵的频率节能,另一方面兼顾水泵流量的变化朝着提高主机能效的方向发展,使主机节能,最终经过智能控制,使整个系统的综合能效最高。
中央空调使用情况分析
中央空调的日常使用也存在很多问题,使用人员在进入办公室开始办公时,由于想最快的使室内温度带到最佳状态,往往把空调温度设置到一个极高(低)值,并把风机调到最大档位,温度值往往是一个不可能达到的温度,如夏天最热时设置温度为18度,这样的温度一般是不可能达到的。设置完成后,办公人员一般情况下是不再管空调的设置,如果感觉冷或者热,经常是打开窗户而不是调整温度及风机的设置。离开办公室时,经常也是不关闭空调的风机盘管系统,造成“人走空调开”的情况,进而带来极大的浪费。在这样的使用情况下,中央空调主机只有不停的工作,给各个风机盘管输出冷能或者热能。
另外,空调的使用计量一般是按照面积进行分摊,而实际往往是面积大的单位空调使用不一定是最多,有的单位虽然面积大,但人少或者经常出差,实际使用空调往往比有些人员集中而面积小的单位,但由于计费方式的不合理,结果那些本来空调使用较少的单位平常也就没有节能意识,把空调设置在一种不合理的使用状态,并且离开单位时也就经常不关闭空调,这样也就造成了能耗的浪费。
因此,通过对每个风机盘管的管理控制,对于空调的节能具有极大的意义,首先,通过对它的管理控制,可以有效的降低盘管系统的冷热能输出,最终降低主机的负荷,进而为主机节能控制带来节能空间;其次,通过对风机盘管的联网控制,可以通过网络实现风机盘管的管理控制,可彻底杜绝“人走空调开”和温度设置不合理的种种状况;再次,通过风机盘管的联网,对中央空调按照实际使用情况进行计量,可为能耗的分摊提供一种先进的方法和手段,进而为管理和能源节约带来一定的推动作用;系统还可设计传感器和自动控制策略,实现根据环境温度、房间有人或者无人的状况,实现空调的自动管理和调节,进而实现中央空调的系统节能。
中央空调系统的智能化控制要求
由于中央空调代表大厦的最大耗能单位,其项目定位较高,对中央空调集中管理与节能控制系统技术性要求也较高,这些控制包括:
机房内各空调设备的启停、联动控制;
主机及水泵群控;
根据空调负荷的随时变化,自动调节与之匹配的空调系统的运行状态,实现系统的综合节能;
阀门的开启及调节的自动和手动控制。
风机盘管联网与自动控制。
中央空调的联网计量管理。
设计目标
3.1 中央空调主机节能控制设计
控制目标
采用专业的中央空调能源管理系统,综合各项控制要求,实现整个中央空调水系统的智能化管理,包括系统联动,系统群控,并随时根据负荷变化自动、及时并有预见性地调节系统的运行工况,实现中央空调系统的运行收益及管理收益。
节能效果
根据对空调系统负荷变化的预测判断,控制系统能动态跟随负荷的变化动态调整水泵的转速,并动态调节系统的运行参数,对空调水系统进行全面优化,从而达到空调系统年平均节能率20%~40%的节能效果(其中空调主机节能率约为10%~20%,辅机节能率约为50%~60%)。
系统技术指标
系统满足以下技术参数要求:
工作环境温度 0℃~40℃
相对湿度 ≤90%(20℃),无凝露
安装使用地点的海拔
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