中央空调节能系统论文_中央空调节能方案分析

中央空调节能系统论文_中央空调节能方案分析

       在接下来的时间里，我将为大家提供一些关于中央空调节能系统论文的信息，并尽力回答大家的问题。让我们开始探讨一下中央空调节能系统论文的话题吧。

1.中央空调系统节能改造方案

2.PLC(可编程控制语言)在中央空调系统中的应用

3.暖通空调系统节能设计分析

4.中央空调节能改造方案

5.中央空调PLC控制变频节能调速系统的设计

6.论空调系统节能的潜力？

中央空调系统节能改造方案

       （一）水输送系统节能

       1.减少阀门使用次数，及时清洁过滤器

       中央空调内非常重要的阻力零部件即为阀门与过滤器。因此，在中央空调正常运行管理过程中，还应及时定期做好过滤器的清洗工作，以防被沉淀杂质等堵塞，让水流阻力升高。此外，因阀门的主要职能即是调节与平衡各支路阻力，保证所有支路均有足够的水流量。而此过程中阀门的阻力又会增加水泵扬程与能耗，因此要尽量减少阀门使用次数，科学调节阻力频率。

       2.取消冷却水池，降低水泵能耗

       我国现有的中央空调的构造中均使用了开式冷却水系统，此系统内冷却水泵不仅需克服流动阻力，还需为冷却水高位输送提供足够能量。因此，降低中央空调能耗的另一可行措施即是取消冷却水池，将水管与冷却水泵入口直接相连，将原来的开式冷却水系统变换为闭式冷却水系统，那么冷却水泵也就需要在因为水位差而提供能量，最终降低水泵耗能。

       （二）冷热源节能措施

       1.精确计算，降低冷负荷

       冷热负荷是制冷制热电器设备规格型号的选择依据，也是中央空调系统内最基本的数据值。若降低冷负荷，便能够缩小供热锅炉、空调箱等电器设备的型号，型号减小后，配电功率与耗电能会不断降低，进而减少成本投资。可见，降低冷负荷是可行的节能措施。而冷负荷的降低还需要技术人员综合考虑建筑窗户、外墙、设备负荷、冷负荷指标、灯光等多个因素，正确估算，保证中央空调在低效率、低负荷条件下运行，进而减少能耗。

       2.科学配置冷热机组、降低空调能量

       冷热水机组整年的运行负荷情况是中央空调设计与选择的关键。从生态环境保护视角，我国已有相关法律法规制度明确规定，冷热水机机组台数不能过多，需与中央空调的正常运行调节能力相匹配。如中央空调选择450RT机组，各机负荷比即为84.2%，如选择1000RT机组运行，各机负荷比为65.3%。可见，正确选择机组数量非常重要。那么工作人员在设计过程中，就应严格执行法律法规要求，以防机组过多或过少，若机组过多，还可能会降低单机容量，机组COP降低，能耗增加，同时也增加了配置的循环水泵，增加了并联水泵数量，最终所占机房面积非常大，增加了绝对故障点数量。因此，科学配置冷热机组是空调能量降低的有效措施。此外，还需防治错误使用多机头机组的方式，尽可能的降低启动电流，已达到降低空调能量的目的。

       （三）正确使用冷却塔

       冷水塔主要是指冷却水经由冷却塔，与空气换热的过程中，也在进行质量交换。冷却塔在建筑物中央空调内节能方面发挥了重要作用，现今得到广泛应用的是湿式冷却塔。整个运行过程中，冷却水经由冷却塔与外界空气同时完成了能量与质量的双重交换。因此，冷却塔有显热与潜热两类，若换热量均是水的潜热，冷却水将快速下降6℃，最终蒸发的总水量不及总供水量的1/100。此外，影响中央空调中冷却塔选择的因素较多，包括需冷却的热负荷、接近度、湿球温度等。因此，中央空调制冷空调系统中，应正确选择、安装、使用冷却塔，以求通过大气冷源，再由板式换热器间接制冷，从而降低能量。

       （四）末端控制器智能化控制系统设计节能

       我国对各个单位功率制冷与热量标准有严格规定，大多数中央空调末端装置均为FC，不少企业技术能力有限，一味加大风机与电机来满足冷热量指标，最终使得能耗功率持续增加，因此我国还应改进与优化产品能耗指标，要求中央空调末端控制器采用智能化控制系统设计节能。智能化控制硬件系统的组成模块为：GSM/GPRS射频模块、16C550串行接口、CPU中央处理单元、输入输出单元等，可科学调整室内送风量，调节室内温度，最终降低能耗。

PLC(可编程控制语言)在中央空调系统中的应用

       建筑能源管理系列

       前言：建筑能耗是指建筑在建设和运行使用过程中所利用的能源，其中使用过程中能源利用量占主导部分，包括建筑制冷、采暖、照明、通风、炊事等方面的能耗。我们之前探讨了关于建筑围护结构、建筑照明系统及建筑供暖系统的节能改造。而在我国，真正的“耗能大户”的还是空调通风系统。空调与我国冬夏季能源紧张局势特别是当前电力紧张局势的形成有着密切关系，空调的迅速普及，使他作为建筑能耗大户的地位日益突显。到2020年中国内地空调高峰负荷节电空间约9000万kW，相当于5个三峡电站的满负荷容量，相应可减少电力建设投资4000亿元以上。因此，空调通风系统的节能已是当务之急，意义重大而深远。接下来笔者将一一介绍从需求侧相应对系统进行调节的空调通风系统节能措施。冷热源中央空调常见的冷热源配置方式有水冷冷水机组、热泵型机组和溴化锂吸收式机组。第一种冷热源在设计工况下的能效比较高，一般为3.7～5；第二种冷热源即热泵型机组，夏季制冷，冬季制热。在设计工况下，其能效比较水冷机组要低，仅达到3左右，但其具有良好的节能和环保效果；中央空调的另一种冷热源为溴化锂吸收式机组，这类机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低，节电不节能，适用于有废热和余热的地方。建筑冷热源系统能量利用效率对比除了冷热水机组的选择，还可通过自动控制冷热源主机系统的启停量来实现空调通风系统的节能。如下图所示，是一种按冷冻水回水温度控制启停台数，利用主机信号和故障报警信号构成反馈的逻辑控制流程。采用变频系统变频空调是指加装了变频器的常规空调。压缩机是空调的心脏，其转速直接影响到空调的使用效率，变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统，使之始终处于最佳的转速状态，从而提高能效比。变频技术在现代空调中的使用已成为必然趋势，它不仅能有效改良空调系统的工艺不足，还能大幅降低能耗，节省运行成本。设计者在选择设备时，通常留有一定的设计余量，实际上设备也极少在全负荷工况下运行，甚至从未全负荷运行过。建筑物由于使用情况的变化(如出租率不高，建筑功能变化等)，负荷也会发生相应变化。建筑物的实际负荷会随着室外气候的变化而波动。通常空调设备只能按设计的额定功率运行，当负荷降低时，设备仍然按照额定功率全负荷输出运行，这就必然造成能量的浪费。如果我们能够使用变频技术使空调设备的输出功率随负荷的变化而变化，那么就可起到节能的效果。根据空调负荷来相应改变水流量或风流量可有效实现地节能。变风量空调系统(VAV)是通过末端装置来补偿室内负荷的变动，调节房间送风量以维持室温。变风量和定风量系统相比，一般情况下可节能50%。变水量系统(风机盘管)是通过水量控制的方法来调节温度的，其比定流量系统要节电。随着工业变频器的推广应用，通过对水流量、风量及主机等的变频控制调节，可实现其同所需空调负荷的实时匹配，从而产生显著的节能效益。如下图所示，VAV空调系统常采用在送风机的输入电源线路上加装变频器，根据控制系统的指示改变风机的转速，满足空调系统的设计。新风控制根据舒适程度要求，一般把总新风量控制在全风量的10%左右，是可以节能的。有的空调系统回风量不到90%，回风量偏小，无度的增大新风热负荷，不是节能运行。利用自动控制技术实现新风控制，是实现空调通风系统节能的一个有效途径。空调系统确定后，可根据当地的气象变化情况，将焓湿图分成若干个气象区（空调工况区），对应于每个空调工况区采取不同的运行调节方法。基本要求是调节机构尽量少，调节方法尽量简单，系统在各个工况分区内的运行最经济、合理,能最大限度地利用自然能源,以减少冷量、热量和电能的消耗,降低运行成本。（全年运行的五工况分区图、调节条件及调节内容）泵与风机的节能风机和水泵是空调系统中几乎不可缺少的设备，又是空调系统中耗电最多的设备之一。大中型中央空调系统中水泵的耗电量甚至占整个系统耗电量的30%左右。泵与风机存在的主要问题有：①为了压低初投资，所选用的泵与风机质量低，额定效率低于先进水平。②系统设计不合理，大马拉小车，有较大裕量。运行时泵与风机偏离性能曲线上的最佳工作区，运行效率比额定效率低很多。③输送管路的设计和安装不合理，管路阻力大，运行能耗加大。④管路水力不平衡，只能采取阀门或闸板调节流量，增加了节流损失。⑤维护保养不当，泵与风机经常带病工作，浪费了能源。一般的节能措施有：①更新和改造，用高效率泵与风机替代原有的效率比较低的泵与风机。②选择水泵或风机特性与系统特性匹配。管网特性曲线尽量通过效率的最高点，对于流动特性变化比较大的管网系统，应尽量选择效率曲线平坦型的水泵。③在主要管路上安装检测计量仪表。④切削叶轮、减小直径。如果所选水泵的流量和扬程远大于实际需求，最简单的方法就是减少叶轮的直径，从而减小轴功率。但是这种方法只适用于扬程比较稳定的系统。⑤调节入口导叶，从而改变水泵或风机的流量压力曲线。入口导叶调节范围较宽、所花代价小、有较高的经济性，并可实现自动调节，因此被广泛采用。总结总而言之，随着现代科学技术的发展，空调自控系统愈趋成熟，为使空调系统资源得到更加充分的利用，通风系统节能调节效果更加显著，我们应注重新技术的发展，不断实践、优化节能系统，在设计时达到高标准、高要求，在满足舒适度的基础上实现高能效。

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       plc和变频器在中央空调节能改造中的应用

       摘要：中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行……

       关键词：PLC 变频器 中央空调 节能改造

       一、前言

       中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。

       随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，达到节能目的提供了可靠的技术条件。

       二、问题的提出

       1、原系统简介

       我酒店的中央空调系统的主要设备和控制方式：100冷吨冷气主机2台，型号为三洋溴化锂蒸汽机组，平时一备一用,高峰时两台并联运行；冷却水泵2台,扬程28米,配用功率45 KW,冷水泵有3台，由于经过几次调整，型号较乱,一台为扬程32米，配用功率37KW, 一台为扬程32米，配用功率55KW, 一台为扬程50米，配用功率45KW。冷却塔6台，风扇电机5.5KW，并联运行。

       2、原系统的运行及存在问题

       我酒店是一间三星级酒店。因酒店是一个比较特殊的场所，对客人的舒适度要求比较高，且酒店大部分空间自然通风效果不好，所以对夏季冷气质量的要求较高。

       由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计，且留有10%-20%左右的设计余量。其中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作出相应的调节。这样，冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行，造成了能量的极大浪费。

       为了解决以上问题，我们打算利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等构成的温差闭环自动调速系统。对冷冻、冷却水泵、冷却塔进行改造，以节约电能。

       三、节能改造的可行性分析

        改造方案是通过变频器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等构成温差闭环自动控制，根据负载轻重自动调整水泵的运行频率，同时根据冷却水温度的高低，自动切投冷却塔散热风机，以达到节能效果。以下是分析过程：

       1、 中央空调系统简介

       中央空调系统结构图

       在中央空调系统设计中，冷冻泵、冷却泵的装机容量是取系统最大负荷再增加10%—20%余量作为设计系数。根据计算中央空调系统中，冷冻水、冷却水循环用电约占夏季酒店总用电的25%—30%，冷却塔的用电占8%—10%。因此，实施对冷冻水和冷却水循环系统以及冷却塔的能量自动控制是中央空调系统节能改造及自动控制的重要组成部分。

       2、泵的转速调节

        根据异步电动机原理

        n=60f/p(1-s)

       式中：n:转速 f:频率 p:电机磁极对数 s:转差率

       由上式可见，调节转速有3种方法，改变频率、改变电机磁极对数、改变转差率。在以上调速方法中，变频调速性能最好，调速范围大，静态稳定性好，运行效率高。因此改变频率而改变转速的方法最方便有效。

       3、冷却塔的控制

        以前的冷却塔是人为的根据冷却水温度选择冷却塔开启的台数，非常容易造成能源的浪费现象，现在根据冷却水的温度，由温度传感器传送信号至PLC，由PLC经计算后对冷却塔风机依次开启，以28℃为基数，温度每上升2℃，开启两台散热风机，每下降2℃，延时5分钟后停止2台风机，以达到节能效果。

       plc和变频器在中央空调节能改造中的应用 来自: 免费论文网www.shu1000.com

       四、节能改造的具体方案

       1、主电路的控制设计

       根据具体情况，同时考虑到成本控制，原有的电器设备尽可能的利用。冷冻水泵及冷却水泵均采用一用一备的方式运行，使用一台变频器控制拖动两台水泵交替运行。将一台扬程较高的冷水泵作为备用。

       以下为冷冻水泵与冷却水泵一次接线图：

       2、功能控制方式

       工作流程：

       开机：开启冷水及冷却水泵，由PLC控制冷水及冷却水泵的启停，由冷水及冷却水泵的接触器向制冷机发出联锁信号，开启制冷机，由变频器、温度传感器、温度模块组成的温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作流量，同时PLC控制冷却塔根据温度传感器信号自动选择开启台数。

       停机：关闭制冷机，冷水及冷却水泵以及冷却塔延时十分钟后自动关闭。

       保护：由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护，压力偏低时自动开启补水泵补水。

       五、变频节能技术框图及改造原理分析

       下图为变频节能系统示意图

       变频节能示意图

       图七

       1、对冷冻泵进行变频改造

       控制原理说明如下：PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存，并计算出温差值；然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的频率，以控制电机转速，调节出水的流量，控制热交换的速度；温差大，说明室内温度高系统负荷大，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度和流量，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能；

       2、对冷却泵进行变频改造

       由于冷冻机组运行时，其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温，再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的。冷却水进水出水温差大，说明冷冻机负荷大，需冷却水带走的热量大，应提高冷却泵的转速，加大冷却水的循环量；温差小，则说明，冷冻机负荷小，需带走的热量小，可降低冷却泵的转速，减小冷却水的循环量，以节约电能。

       六、实际调试注意事项

       1、整改设备安装完毕后，先将编好的程序写入PLC，设定变频器参数，检查电器部分并逐级通电调试。

       2、投入试运行时，人为地减少负荷，观察流量是否因频率的降低而减小，并找到制冷机报警时的最低变频器频率，以及流量降低后管道末端的循环情况，使变频器工作在一个最低的稳定工作点。

       3、用温度计及时检测各点温度，以便检验温度传感器的精确度及校验各工况状态。

       七、技术改造后的运行效果比较

       1、节能效果及投资回报

       进行技术改造后，系统的实际节电率与负荷状态、天气温度变化等因素有一定关系。根据以往运行参数的统计与改造后的节能预测，平均节能应在20－30%以上。经济效益十分显著。改造后投入运行一年即可收回成本，以后每年可为酒店节约用电约12万元。

       2、对系统的正面影响

       由于冷冻泵、冷却泵采用了变频器软启停，消除了原来启动时大电流对电网的冲击，用电环境得到了改善；消除了启停水泵产生的水锤现象对管道、阀门、压力表等的损害;消除了原来直接启停水泵造成的机械冲击，电机及水泵的轴承、轴封等机械磨擦大大减少，机械部件的使用寿命得到延长 ；由于水泵大多数时间运行在额定转速以下，电机的噪声、温升及震动都大大减少，电气故障也比原来降低，电机使用寿命也相应延长。

       由于采用了温差闭环变频调速，提高了冷冻机组的工作效率，提高了自动化水平。减少了人为因数的影响，大大优化了系统的运行环境、运行质量。

       八、结论

       虽然一次性投资较大，但从长远的经济利益来看是值得的。这里我们也借鉴了其它一些酒店改造的经验和实际效果，进一步验正了利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等组成的温差闭环自动控制系统，对中央空调系统的节能改造是可行的。可以达到我们当初设计的预期效果。

       九、结束语

       在科技日新月异的今天，积极推广高新技术的应用，使其转化为生产力，是我们工程技术人员应尽的社会责任。对落后的设备生产工艺进行技术革新，不仅可以提高生产质量、生产效率，创造可观的经济效益。对节能、环保等社会效益同样有着重要的意义。

中央空调节能改造方案

        暖通空调系统节能设计分析

       　在暖通空调设计中应注意改善围护结构的热工性能和热设备的保温性能;空调系统方案要节约能源,充分回收能量,并尽可能利用天然能源,同时采取自控节能等有效途径，在设计上合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统,以有效降低建筑物的冷热损失。那么，下面是我为大家提供暖通空调系统节能设计分析，欢迎大家阅读浏览。

       

        1.概述

       　随着我国城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到 40%,我国长期以来,由于过分强调建筑造价、个体利益,加之没有建筑节能方面的标准规范可供依据,导致重复建设、质量结症问题的存在,致使能源浪费情况严重。建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送管道散热引起的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。就我国暖通空调系统节能的有效对策谈几点看法。

        2.暖通空调系统节能的设计思路

       　2.1 方案设计

       　现在非常流行的空调设计方案是: 在低能耗，高室内环境品质的前提下，风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统以及去湿空调系统。为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊顶应结合置换式送风，将新风采用下送风方式送入室内，既保证室内空气品质，又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案，首先可以保证室内空气品质: 其次保证了绿色建筑中室内湿度可控制在 60%以下的要求。

       　2.2 具备良好的通风系统

       　绿色建筑应该具备良好的通风系统，实现合理的自然通风，但某些建筑由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染，所以新风在室内的流动对健康是必不可少的。

       　2.3 蒸发冷却技术

       　蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术，包括间接蒸发冷却( IEC) 和直接蒸发冷却( DEC) 。该系统采用水作为制冷剂，实现空调运行对环境无污染: 另外，蒸发冷却系统的. COP值比机械制冷大得多，且它的制冷不消耗压缩功，是一种节能环保型绿色空调技术。

       　2.4 地源热泵空调系统

       　地源热泵空调系统是利用土壤、地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效空调方式。土壤是一种很适宜的热源，其温度适宜、稳定，蓄热性能好且到处都有。地源热泵全年运行工况稳定，不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的 COP 值可达 4. 0 以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵，由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下，属全封闭方式。因此不使用任何水资源，也不会污染地下水源。

        3.暖通空调领域节能的途径与方法

       　3.1 改善建筑围护结构的保温性能,减少冷热损失

       　对于暖通空调系统而言,围护结构的保温性能决定其传热系数的大小,亦即决定围护结构冷、热负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高围护结构的保温隔热性能。适当增加墙体、屋顶的保温性能,可以减少通过这些围护结构产生的冷、热负荷。例如:采用新型节能墙体)))小型混凝土空心砌块做墙体可有效减轻建筑物的负荷,其墙体传热系数K=0.54 W/m2,比传统黏土实心砖墙节能一倍以上。根据权威部门对住宅围护结构的热工测试结果证明,住宅内热量损失有40%~50%是由于门窗的冷风渗透和外门的冷风侵入,所以应尽量采用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。

       　3.2 空调新风量影响空调系统能耗

       　空调新风问题是影响空调是否节能的一个重要方面,新风量过多会增加其负荷,进而增加电耗,处理的新风量过少则会影响空调环境的质量,因此针对具体的空调环境做好送风温度和新风比例的调整非常有利于节能。比如,对于夏季需供冷、冬季需供热的空调房间,室外新风量愈大,系统能耗愈大,在这种情况下,室外新风应控制到卫生要求的最小值。而在过渡季节,空调室内一般不需供冷或供热,可全部采用新风,这种方法是空调系统最有效的节能措施之一。

       　3.3 空调方式影响空调系统能耗

       　选择合适的空调方式是空调节能的一个重要方面。近几年来,变频空调因其具有节能和提供舒适内环境的显著特点而得到飞速发展,到目前为止,日本变频空调器占其住房空调器市场销售份额的80%以上。根据日本JRA404标准,变频空调器季节能效比远高于定频空调器,在冷负荷相当的情况下使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调器的66%,即省电34%。因此,变频空调应是空调发展的一个趋势,使空调尽可能达到节能要求。在中央空调系统中,我们应采用变频技术,其主要有两种形式:用变速泵和变速风机替代调节阀,减少系统内部消耗,提高整机效率,或者采用变流量技术,根据空调负荷改变水流量或风流量,从而达到节能效果。

       　3.4采用新型节能方式

       　影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合，空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热,此时所需要的空气温度显著下降,一般可达到14℃,而传统空调方式一般在 20℃,显然后者比前者具有显著的节能效果。

       　3.5 冷热回收利用的研究运用,实现能源最大限度的利用

       　目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃发展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。从节能考虑,将系统中需排掉的余热移向需要热的地方是节能的一种趋势。全热交换器的热传递效率现可达到75%~80%。还有一些常用热回收装置,如热管换热器、板式换热器、热回收环路等。相对来说,热泵系统回收方式更普遍,热泵可以回收100e~120e以下的废热,可利用自然环境(如空气和水)和低温热源(如地下热水、低温太阳热和余热)来节约大量供热燃料,是一种新型的高效利用低温能源的节能技术。如果热泵与直接接触式热回收设备联合使用,其热回收效率比单一设备要高得多。

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中央空调PLC控制变频节能调速系统的设计

        随着经济的不断发展，人民的生活水平也随之提高。因此中央空调，也开始进入了千家万户。相较于普通的家用空调来讲，中央空调由于能够进行大范围的制冷或者是制热效果，因此逐渐受到了许多人的青睐，但是由于受到制造技术的限制，因此在使用过程中，中央空调会浪费大量的电能。而近些年来，更加合理的有效利用资源，所以开始了对中央空调的节能改造，那么接下来就由小编为大家简单的介绍一下，关于中央空调节能改造方案的内容吧。?

冷却水泵改造

       首先是对于中央空调的冷却水泵改造，因为中央空调各个部件安装的比较分散，所以我们需要在每个冷却水泵旁安装一台变频控制柜，并且在冷却水泵上安装上一个温度传感器，它能够实现实时采集制冷或者制热现场的温度，并且将温度的数据及时的传入变频器当中，而变频器通过我们事先输入的温度范围，这样能够及时对中央空调的温度进行合理调节，使得中央空调的温度在某一个恒定温度上，起到了有效的节电效果。

风柜改造

       接下来是对中央空调的风柜改造。首先要对中央空调的风柜电机进行替换，一般是采用精度高响应速度快的优质电机，这样能够保证风机在不使用的时候，减少了不必要的机械损耗，而且也可以有效地降低噪音。同时一旦室内的温度超过了界定值，中央空调就可以实现迅速启动，减少了电机在突然启动过程中，对于自身的损耗。

温度传感器替换

       而中央空调最重要的一个部件就是内部的温度传感器，它可以说是整个系统的中枢，因此我们在具体的节能改造当中，温度传感器也是其重要的一环，我们一般是采用精度比较高，同时温度测量较为精确的温度传感器，而且为了保证足够的续航性能，所以还应该对温度传感器进行防爆测试，保证不管在任何情况下，系统都能够正常运行。因为中央空调可以同时实现制冷或者制热效果，所以在频繁的切换过程中，肯定不可避免地会出现损耗，所以我们在改造过程中，还要注意及时的保养，这样不仅节省了人力物力，还能够有效延长中央空调的使用寿命。

       以上就是小编整理的，关于中央空调的节能改造方案的介绍，随着人口的不断增长，资源显得日益的紧缺，所以我们要从各个环节实现节能环保，从而达到真正的可持续发展。

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论空调系统节能的潜力？

       一、PLC控制系统功能说明

       1、当启动空气处理机时，PLC发出控制指令。首先开户回风门和新风门到设定位置，然后启动送风机，同时通过控制变频器，从而调节风机的转速。

       2、露点温度与系统设定值相比较后,用PID方式调节冷水电动阀,控制冷水流量, 使送风温度达到设定值。

       3、送风机转速的快慢是由回风温度与系统设定值相比较后，用PID方式控制变频器，从而调节风机的转速，达到调节回风温度的目的。

       4、当过滤网前后压差超出设定值时，PLC发出过滤堵塞报警信号。

       5、当空气处理机停止运行后，新风门、回风门和冷水电动阀回复到全关位置，并关停冷水环泵。

       PLC主要是模块式的，包含CPU模块、I/O模块等，PLC一端接传感器，另一端接执行器，从传感器得到的数据经PLC读、运算等处理下达给执行器，执行器动作。PLC相当于继电器的作用，其好处是可靠性高，自动化程度高、可进行网络化等。

       二、PLC系统控制方式

       对于冷冻水系统，其出水温度取决于蒸发器的设定值，而回水温度取决于蒸发器接收的热量，中央空调冷冻水出水温度与冷冻水的回水温度设计最大温差为：5℃(比如：出水7℃，回水12℃)，现采用在蒸发器出水管和回水管上装有检测其温度的变送器、PID温差调节器和变频器组成闭环控制系统，通过冷冻水温差(如：△T=5℃)控制，即可使冷冻水泵的转速相应于热负载的变化而变化。

       对于冷却水系统，由于低温冷却水的温度取决于冷却塔的工作情况，我们只需控制高温冷却水( 冷凝器出水)的温度，即可控制温差。现采用温差变送器、 PID

       调节器和变频器组成闭环控制系统，冷凝器出水的温度控制在 T2 ( 如：37℃)，使冷却水泵的转速相应于热负载的变化而变化。

       在智能化中央空调冷冻系统中，采用PLC控制系统是切实可行的，中央空调冷冻系统用PLC控制可以有效地保证其工作稳定、可靠，便于维护，且性能价格比高。同时以PLC为核心的高可靠的监控系统实现了对空调主机的控制及两台主机之间的协调控制，具有先进、可靠、经济、灵活等显著特点。

中央空调系统怎么控制和节能？

       一、前言

       随着我国国民经济的发展、人民生活水平的提高，空调技术已在国防、科研、工厂、医院、宾馆、旅馆、商店、办公楼、影剧院、住宅等建筑中广泛应用，从而使建筑物的总能耗逐年增长。目前，全国各地电力十分紧张，但所需能量却在迅速增长。随着现代化建设的发展，能源供应会更加紧张，将会影响经济的持续发展。一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50%左右，对于商场和综合大楼可能要高达60%以上，因此节约空调系统能耗是刻不容缓的。

       空调系统的节能是一个系统工程，要求在能源利用的各个环节和系统从规划到运转的全过程中贯彻节能的观点，才可能达到节能的效果，如果在某个环节上造成了能源的浪费，整个系统也不能说是节能的。

       下面从空调系统的设计、施工到运行管理等方面谈谈空调系统节能的潜力。

       二、减少冷热负荷

       冷热负荷是空调系统最基础的数据，制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷，不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号，降低空调系统的初投资，而且这些设备型号减小后，所需的配电功率也会减少，这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少，运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施：

       （一）改善建筑的保温隔热性能

       房间内冷热量的损失是通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手：1.确定合适的窗墙面积比例，不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。2.合理设计窗户遮阳。3.充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。

       （二）选择合理的室内设计参数

       假设空调室外计算参数为定值时，夏季空调室内空气计算温度和湿度越低，房间的计算冷负荷就越大，系统耗能也越大。通过研究证明，在不降低室内舒适度标准的前提下，合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。

       1.温湿度变化对热舒适度的影响。假定人所从事的是极轻劳动（例如宾馆、商场中），穿着一般的夏季服装，空气流动速度取0.25m/s，壁面温度和空气温度相同。在相对湿度为50%的条件下，仅使室内空气温度变化时，统计不同室内温度下的PPD值和不同相对湿度下的PPD值。经分析以上数据可以看出，室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大，而相对湿度的变化对人的热舒适感几乎没有影响。

       2.室内设计参数的优化组合。室内空气温度对人的热舒适感影响很大，但对空调能耗的影响则比较小。而相对湿度对人的热舒适感影响很小，但是对空调的能耗影响很大。

       综上所述，在确定室内设计参数时，为了保证较高的热舒适度，室内设计温度应取低一点，而在一定温度范围内，通过提高室内设计相对湿度的途径减少空调能耗。

       （三）控制和正确使用室外新风量

       由于新风负荷占建筑物总负荷的20%～30%，控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。由于新风负荷接近总负荷的1/3，所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外，还要合理利用新风。春秋季或冬季，有些房间仍需供冷，此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时，可采用室外新风为室内降温，可减少冷机的开启量，节省能耗。

       减少新风负荷应从以下两方面着手：1.不要随意提高最小新风量标准；2.杜绝非正常渠道引入新风。

       三、提高冷源效率

       评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数，即单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关，仅取决于被冷却物的温度T0’ 和冷却剂温度Tk’， T0’越高，Tk’越低，制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高，否则制冷系数就会较低，产生单位冷量所需消耗的功量多，耗电量高，增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施：

       （一）降低冷却水温度

       由于冷却水温度越低，冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升1℃，冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理，停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭，否则，来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高，冷机的制冷系数就减低了。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。

       （二）提高冷冻水温度

       由于冷冻水温度越高，冷机的制冷效率越高，冷冻水供水温度提高1℃，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。例如，不要设置过低的冷机冷冻水设定温度；关闭停止运行的冷机的水阀，防止部分冷冻水走旁通管路，经过运行中的冷机的水量较少，冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。

       四、利用自然冷源

       由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响，在春秋季当室外空气温度较低时，室内空气温度仍然较高，仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间，即使在寒冷的冬季，由于室内的散热量没有途径散发到室外，室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷，不仅由于此时冷负荷较小，冷机制冷系数较低、能耗大，而且极端不合理。

       比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种：一种是地下水；另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。由于地下水常年保持在18℃左右的温度，所以地下水不仅可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量，而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。第二种较好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空气，此时室外空气较低，可用于空调系统供冷。例如，北京春秋季的室外空气湿球温度一般低于15℃，冬季室外空气湿球温度一般低于0℃，这种温度下的空气是较好的冷源，可用于空调系统供冷。

       此外，冬夏季利用全热交换器回收冷热量，也可起到很大的节能作用。为了保证室内空气足够新鲜，满足人们的舒适要求，空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内，同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外。而这部分排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数，冬季比室外空气热，夏季比室外空气冷。通过全热交换器，将排风的冷热量传递给新风，可以回收排风冷热量的70%～80%左右，有明显的节能作用。

       五、减少水泵电耗

       空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用，而且耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8%～16%，占空调系统耗电量的15%～30%，所以水泵节能非常重要，节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手：

       （一）冷却水开式系统改为闭式系统

       开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外，还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池，将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口，这种冷却水系统成为闭式冷却水系统，冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量，只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力，所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多，因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某饭店冷却水系统为开式系统，制冷机房和冷却水池设在一层，冷却塔设在十层屋顶，距地面33米，冷却水泵扬程为67米，配电功率为180kW，而改成闭式冷却水系统后，冷却水泵扬程只需25米，配电功率仅为75kW，每年可节电18万度，折合人民币10.8万元。

       （二）减小阀门、过滤器阻力

       阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中，要定期清洗过滤器，如果过滤器被沉淀物堵塞，空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。

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       中央空调节能节电的七大问题

       1：冷却水泵如何节电?

       对常规冷却水泵来说，当冷却水进出口温差小于4—5度时，会出现“小温差，大流星”现象，此时水泵做一部分无用功，而对水泵进行变频控制或以小泵替代大泵就可以节省大量电能。

       2：变速调节为什么是水泵节电最有效的措施?

       根据水泵流量Q、压力P、转数n和功率N之间关系：可看出调节转速即可大幅度调节水泵的运行功率。水泵节电主要是在满足所需求的流量扬程前提下，合理调节水泵所消耗的功率，而不能依靠节流来调节。变速调节与其他调节方法相比，不但可水泵在高效区运行，效率最高，能量损失最少，而且能根据不同的需求，柔性调节水泵运行功率，使水泵在满足需求的情况下，消耗的电功率最匹配，最节电。同时也是目前水泵节电中采用最普遍，最有效的一项措施。

       3：当冷却水泵并联运行时如何控制?

       当冷却水泵不是以“一对一”形式，而是并联形式时，要根据冷却水进出口温差大小来控制水泵运行台数，几台并联泵是大小搭配，根据需求负荷变化而运行不同规格的水泵较节电，最好对水泵变频控制，效果最佳。

       4：如何发挥冷冻水池的蓄冷功能?

       一般的冷冻水池主要功能是起缓冲和补充水作用，有的系统无水池，只有小的膨胀水箱。在冷冻机能力有余量，且冷冻水池可以有一定的容量情况下，可以利用峰谷电电价差，在谷电时段几台冷冻机满负荷运行，使水池中存有较低温度的冷冻水，水池所蓄的冷星在峰电时段释放，以减轻冷冻机的负荷，可以节省较可观的电费。

       5：蓄冷水池有哪些优点?

       节约电费、、回收期短、运行费用低、充当消防水池、调节冷负荷、冷冻机运行平稳等功能。

       6：空调系统节电潜力为什么较大?

       因为空调系统是以负荷最大时的数据为设计依据的，而在平时的运行中，最大负荷占一年的总负荷的份额很小，即大部分时间是在低负荷区运行，系统一旦安装运行后，水系统及风系统就一定了，不可能随需求负荷变化而变化，水泵风机等设备始终按原条件运行，在需求负荷较低时，就会产生“大马拉小车”现象，所以空调系统节电潜力较大。

       7：如何解决“水力不平衡”现象?

       水力系统由于缺少压力调节装置，会造成系统局部水压不平衡。为需求，不得不提高水泵的扬程来克服系统的最大阻力，增加了水泵的电能消耗。如果将产生水力不平衡的管道加装压力平衡装置，并加以调节，即可降低水泵的扬程，从而降低电耗。

       好了，今天关于“中央空调节能系统论文”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的介绍对“中央空调节能系统论文”有更全面、深入的认识，并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。