中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)改造方案

1、中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)改造方案中央空調(diào)智能節(jié)能控制系統(tǒng)EMC 007,民用建筑能耗情況分析,中央空調(diào)結(jié)構(gòu),中央空調(diào)系統(tǒng)包括冷水機組冷凍水循環(huán)系統(tǒng)空氣處理系統(tǒng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)冷卻塔系統(tǒng)新風(fēng)處理系統(tǒng),中央空調(diào)能耗分析一,中央空調(diào)系統(tǒng)中能耗最大的設(shè)備屬冷水機組，冷水機組按照壓縮機的類型分為：往復(fù)式（也稱活塞式）機組、螺桿式機組和離心式機組，其動力能源為電能和熱能（溴化鋰機型），按照其額定制冷量和制冷效率，一般的額定輸入功率從100kw

2、到1000kw。冷水機組的目的是生產(chǎn)低溫（7℃）的冷凍水，所以供（出）水溫度的高低直接影響機組的負荷。而末端空氣處理機啟動的多少也會影響冷凍水的回水溫度，回水溫度高，機組負荷大。,,,,機組輸出功率,回水與供水溫差,中央空調(diào)能耗分析二,冷凍水循環(huán)泵（簡稱：冷凍泵）主要提供冷凍水循環(huán)的動力，其輸入功率一般從11kw到132kw，傳統(tǒng)的設(shè)計冷凍泵為定流量泵，輸出功率恒定不變。冷卻水循環(huán)泵（簡稱：冷卻泵）主要提供冷卻水循環(huán)的動力，其輸入輸入

3、功率一般從11kw到132kw，傳統(tǒng)的設(shè)計冷卻泵為定流量泵，輸出功率恒定不變。冷卻塔風(fēng)機主要為冷卻水降溫提供風(fēng)力，其輸入輸入功率一般從3kw到15kw，傳統(tǒng)的設(shè)計冷卻塔風(fēng)機為恒速風(fēng)機，輸出功率恒定不變。,中央空調(diào)能耗分析三,空氣處理機（風(fēng)機盤管、水冷風(fēng)柜）是進行室內(nèi)空氣溫度調(diào)節(jié)的末端設(shè)備，其中風(fēng)機提供了室內(nèi)空氣循環(huán)所需要的動力，通常采用恒速定風(fēng)量風(fēng)機，額定功率從0.5kw到15kw ，但數(shù)量較多。新風(fēng)機、回風(fēng)機、排風(fēng)機提供了新風(fēng)供應(yīng)

4、、回風(fēng)和排風(fēng)的動力，額定功率一般從2kw到55kw 。,中央空調(diào)能耗分析四,中央空調(diào)的設(shè)計往往是按照當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料（最高/低氣溫）和建筑物的特點而設(shè)計的，并考慮到最大能量（冷/熱量）需求，還要預(yù)留10%至20%的設(shè)計余量，所以主機、水泵、風(fēng)機都有很大的余量。由于季節(jié)的輪轉(zhuǎn)和時間的變化，中央空調(diào)全年以最大功率運行的時間很短，一般不足1% ，所以大量恒速電機存在很大的節(jié)能潛力。沒有安裝中央集中監(jiān)控系統(tǒng)的中央空調(diào)，因使用管理問題，往往會造

5、成更大的能源浪費。用戶的維護意識淡薄也是造成中央空調(diào)效率降低的原因之一。,中央空調(diào)的節(jié)能方案,目前技術(shù)上比較成熟的中央空調(diào)節(jié)能方案有：水泵、風(fēng)機等動力設(shè)備變頻運行以適應(yīng)系統(tǒng)負荷變化；在滿足工業(yè)要求或舒適性的前提下，采用變冷凍水溫調(diào)節(jié)方式以適應(yīng)系統(tǒng)負荷變化；機組啟停時間順序優(yōu)化控制；智能化管理計算機以提高機組運行管理水平，避免不必要的能量浪費；采用環(huán)保節(jié)能新風(fēng)處理系統(tǒng)，減少能量損耗；,中央空調(diào)智能節(jié)電控制系統(tǒng),溶入了中央空調(diào)系

6、統(tǒng)運行特性物理數(shù)學(xué)模型、人工智能和實際運行經(jīng)驗修正等思想； 由計算機工作站后臺程序?qū)崟r運行物理數(shù)學(xué)模型自動尋優(yōu)，以獲取不同負荷、不同室外環(huán)境等條件下空調(diào)系統(tǒng)最優(yōu)運行工況； 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試結(jié)果和實際運行經(jīng)驗對計算結(jié)果進行修訂以提高控制準(zhǔn)確性，人工智能在對空調(diào)區(qū)域的負荷預(yù)測以及控制系統(tǒng)尋優(yōu)求解中起到關(guān)鍵性作用。,EMC系統(tǒng)結(jié)構(gòu),（EMC 007）由制冷空調(diào)、工業(yè)控制和智能樓宇等專業(yè)領(lǐng)域集成，依據(jù)分布式控制理論（DCS）組成了控 制網(wǎng)絡(luò),R

7、AA系統(tǒng)組成,主要包括冷凍水進出水溫度、冷卻水進出水溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、主機電流、主機負荷率等主要參數(shù)的監(jiān)控。具有PC接口的機組，可通過其數(shù)據(jù)通訊協(xié)議直接獲取機組運行各參數(shù)，并實現(xiàn)遠程控制；沒有PC接口或未知設(shè)備數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，則通過溫度傳感器、壓力傳感器、電量傳感器等變送元件實現(xiàn)各監(jiān)測參數(shù)的模擬量化，并由數(shù)據(jù)采集卡或數(shù)據(jù)采集模塊將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與工作站計算機實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。,根據(jù)設(shè)計工況（出水/回水溫差、壓力、流

8、量等）調(diào)節(jié)冷卻水泵工作頻率，通常從35Hz到49Hz； 維持冷卻塔的出水溫度在32～37℃之間可以保證空調(diào)系統(tǒng)較高的運行效率，同時也能節(jié)約冷卻塔風(fēng)機能耗，通常可以采用變頻或者通斷控制來實現(xiàn)；可采用EMC 007實現(xiàn)。,空調(diào)區(qū)域功能多樣性決定了冷凍水流量的相應(yīng)變化規(guī)律，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的負荷率、空調(diào)系統(tǒng)各用戶負荷率變化特征以及末端設(shè)備的傳熱除濕性能，采用變頻器對冷凍水進行變頻控制，一般有基于定壓差控制、定溫差和變溫差控制技術(shù)等控制來實現(xiàn)節(jié)

9、能控制;可采用EMC 007實現(xiàn)。,能量=比熱容r×流量Q×溫差ΔT,風(fēng)系統(tǒng)主要是有風(fēng)柜、空氣處理機組、風(fēng)機盤管等設(shè)備構(gòu)成，依據(jù)空調(diào)區(qū)域負荷變化時間序列，遠程控制風(fēng)柜各個風(fēng)機的啟停實現(xiàn)有級調(diào)節(jié)送風(fēng)量，也可變頻調(diào)節(jié)空氣處理機組實現(xiàn)送風(fēng)量的無級調(diào)節(jié)，根據(jù)室內(nèi)CO2濃度控制系統(tǒng)新風(fēng)量；可采用EMC 007實現(xiàn)。,控制系統(tǒng)的所有監(jiān)控參數(shù)，都是由數(shù)據(jù)采集模塊或數(shù)據(jù)采集卡來實現(xiàn)，通過中間繼電器或固態(tài)繼電器實現(xiàn)計算機工作站弱電

10、控制向空調(diào)系統(tǒng)強電控制的承接；主要功能由EMC 007主控制柜實現(xiàn)。,根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的負荷率，以及該空調(diào)系統(tǒng)用戶負荷率變化特征，智能控制冷水機組的臺數(shù)和冷凍水出水溫度，冷水機組在低負荷運行時可以充分利用蒸發(fā)器和冷凝器的換熱能力，減小換熱溫差，提高冷水機組的運行效率。冷凍水出水溫度升高，可提高冷水機組的運行效率，冷凍水平均溫度每升高1℃，冷水機組的運行效率提高3％。,所有的數(shù)據(jù)采集信號由串口通訊（R232、R485、R422等）網(wǎng)路接入

11、計算機工作站，工作站獨立完成空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、后臺數(shù)據(jù)分析與數(shù)學(xué)模型尋優(yōu)、遠程控制等工作；可采用個人計算機PC。,數(shù)臺操作員級工作站由網(wǎng)絡(luò)交換機連接成工業(yè)以太網(wǎng)，由工程師級工作站對所有操作員級工作站以Web站點訪問的方式進行遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。在局域網(wǎng)外圍接入路由器可將控制系統(tǒng)與internet廣域網(wǎng)連接，實現(xiàn)局域網(wǎng)以外的遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。,EMC系統(tǒng)功能,EMC 007 系統(tǒng)是以舒適性控制為前提，以科學(xué)管理和節(jié)能優(yōu)化運行為目標(biāo)的冷

12、水機組運行管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)大大減輕了中央空調(diào)系統(tǒng)操作人員勞動強度，提高了機組管理水平，節(jié)約人力開支。系統(tǒng)適應(yīng)范圍廣，靈活性大，具有中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行的普遍性和個體差異性。,EMC系統(tǒng)功能,數(shù)據(jù)自動采集、顯示與控制，自動采集功能，如冷凍水進出水溫度、冷凍水流量、冷卻水進出水溫度、冷卻水流量、變頻器（如果變頻器帶通信功能）以及風(fēng)系統(tǒng)等運行工況的實時顯示與控制。 監(jiān)測數(shù)據(jù)的歷史趨勢曲線記錄，有利于對冷水機組的運行狀況進行監(jiān)控、維修、故障診

13、斷和預(yù)測。 機組負荷率、制冷量、主機啟停邏輯、水泵啟停邏輯等自動計算分析，確定最優(yōu)的節(jié)能運行和管理方案。 控制系統(tǒng)根據(jù)工作站后臺運算程序?qū)嵤┻h程控制，操作性強。 根據(jù)室外環(huán)境、負荷率、圍護結(jié)構(gòu)及用戶工作特性等優(yōu)化啟動冷水機組。實時計算空調(diào)機組冷凍水出水溫度并實現(xiàn)遠程出水溫度設(shè)置。,EMC系統(tǒng)功能,根據(jù)空調(diào)區(qū)域多樣性等采用變溫差控制的冷凍水流量變頻調(diào)節(jié)技術(shù)，使冷凍水流量跟隨負荷變化，同時滿足末端負荷要求。 冷卻水泵變頻運行調(diào)節(jié)。

14、 對比分析安裝該系統(tǒng)后空調(diào)機組能耗情況。 冷凝器清潔度監(jiān)測。 主機自動記錄運行時間，實現(xiàn)多臺主機群控，延長機組群使用壽命。 運行數(shù)據(jù)自動存儲，實現(xiàn)打印報表，減輕操作人員工作強度，提高工作效率。操作員級工作站獨立工作以完成對現(xiàn)場設(shè)備的控制，工程師級工作站可通過互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，利用 Web瀏覽器等對操作員級工作站進行遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。,EMC系統(tǒng)功能,EMC系統(tǒng)功能,EMC 007,EMC 007是應(yīng)用先進的變頻調(diào)速技術(shù)和領(lǐng)先的工業(yè)

15、控制技術(shù)針對交流異步電機而開發(fā)的高效變頻調(diào)速節(jié)電產(chǎn)品，以工業(yè)計算機、微電腦為核心，集成了閉環(huán)控制技術(shù)，PID模糊控制技術(shù)和人機整合技術(shù)等。該產(chǎn)品被廣泛地應(yīng)用在水泵、風(fēng)機、抽油機、塑料機械和各種傳動、輸送、提升設(shè)備的節(jié)電改造中，系統(tǒng)采用進口原器件制造，并設(shè)計了多重安全保護功能，具有運行穩(wěn)定、可靠、安全等特點。,閉環(huán)控制原理,上位機控制信號,,技術(shù)參數(shù),輸出電壓：3相380V、400V、415V / 50 Hz輸入電壓：3相380V~48

16、0V，50/60Hz輸出頻率：25~120Hz過載容量：150%額定輸出電流1分鐘，180% 0.5秒載波頻率：0.75~15KHz環(huán)境條件：溫度0~40℃ 相對濕度<90%無節(jié)露 其他（無塵埃、無腐蝕氣體、無強烈震動）,性能指標(biāo),輸 入 電 源： 三相 AC380V ±10%， 50赫茲溫度測量范圍： 0~99 攝氏度壓力測量范圍： 0~1.0 M

17、pa額 定 功 率： 0.75~320KW節(jié) 電 率： 全年平均大于40%電磁兼容性 ： 符合EMC規(guī)范，EEC/89/336通 信 方 式： RS232/485，以太網(wǎng)TCP/IP噪 音： 小于60分貝平均無故障時間：60000小時設(shè)備使用壽命： 15年,主要功能,變頻節(jié)能 / 工頻常規(guī)轉(zhuǎn)換功能手動 / 自動模式轉(zhuǎn)換功能主電機 / 備電機切換功能具有過流、過壓、欠壓、接地短路

18、保護等功能具有運行電流、電壓顯示，運行、停止、故障指示功能具有故障報警和故障歷史紀錄查詢功能運行時間累計、用電量測量功能,N+1靈活組合,采用1臺主控制柜+N臺變頻控制柜組合而成；實現(xiàn)了多臺電機同時運行，頻率同步，功率一致的功能；避免了工頻、變頻混合使用時負荷分配不均，有效保護電機和延長電機壽命；有效提高節(jié)電率5% 。,EMC服務(wù)程序,用戶得益,,電網(wǎng)優(yōu)化安全用電,,促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,,減少電網(wǎng)建設(shè)成本,,節(jié)約能源保護環(huán)境,