中央空调节能改造原理_中央空调节能改造原理图

中央空调节能改造原理_中央空调节能改造原理图

       大家好，今天我想和大家讲解一下“中央空调节能改造原理”的工作原理。为了让大家更好地理解这个问题，我将相关资料进行了分类，现在就让我们一起来学习吧。

1.谁知道暖通使用节能方面强吗？

2.中央空调省电方法有哪些

3.中央空调系统节能措施探讨

4.中央空调节能减排技术改造后会更省电吗

5.空调系统可以通过哪些途径节能？

谁知道暖通使用节能方面强吗？

       中央空调系统节能改造 中央空调系统节能改造 一、 概述 中央空调是现代大厦物业、宾馆、商场和工厂不可缺少的设施，它能带给人们四季如春，温馨舒适的每一天，但由于中央空调功率大，耗能大，加上设计上存在“大马拉小车”的现象，支付中央空调所用电费是用户一项巨大的开支。对中央空调加节能装置是降成本增效益的一条捷径。 作为建筑内部重点耗能设备，中央空调系统的耗电一般要占整座建筑电耗的40%以上。而中央空调机组是以满足使用场所的最大冷热量来进行设计的，而在实际应用中绝大多数用户在使用时，冷热负荷是变化的，一般与最大设计供冷热量存在着很大的差异，系统各部分90%以上运行在非满载额定状态。传统的中央空调水、风系统均采用调节阀门或风门开度的方式来调节水量和风量，这种调节方式的缺点不仅是消耗大量能量，而且调节品质难以达到理想状态而导致空调的舒适度不良。 中央空调变频节能控制器投资价值极高，用户用于该产品的全部投资，可在很短的时间内通过减少能耗支出予以回收。投资收益率根据日运行时间不同，在25—40%之间。 应用交流变频技术通过对中央空调的末端空调风机箱、冷却塔风机、冷冻水/冷却水水泵、甚至主机驱动电机转速等进行控制调节，从而使空调各子系统风量、水流量等负荷工况参数按负荷情况得到适时调节，不但能改善系统的调节品质，达到阀门、风门节/回流调节、变极调速等落后调节方式所不能相比的调节性能，改善空调的舒适性；更能达到节约大量电能，降低设备运行噪声，延长设备使用寿命、减轻设备维护工作量及费用的理想运行效果。 通过变频控制调节，中央空调系统的水、风系统耗电水平可降低30%~60%，主机系统可节电10%以上，总体系统节电可达40%左右。用户可在设备投运后几个运行期后，即可从节省的电费支出中收回投资。因此中央空调用户应用变频节能控制系统不仅有着良好的直接经济收益，还能达到节约能源消耗、有利于环境保护的社会效益。 深圳市优先科技发展有限公司是一家专为各中央空调系统实施节能改造的专业公司。专业开发、研制了一系列智能化控制设备。通过检测系统的水温变化，并根据不同的季节，不同的时段对系统实行温差控制，系统需要多少制冷量，就提供相应的制冷量，将超出系统需要的制冷量节省下来，用电量会随着多余制冷量的下降而大幅度的下降，真正实行了全自动、无人值守、节能省电的目的。 二、中央空调系统示意图 三、节能改造原理功能 风机泵类负载：P（负载）=Q（流量）×H（扬程），当电机转速从N降至N`时，流量Q，扬程H及轴功率P的关系如下： Q`=Q（N`/N） H`=H（N`/N）2， P`=P（N`/N）3 显然，当电机转速下降时，流量按线性关系变化，而电功率按立方关系方式变化，例如，电机功率为15KW，当其转速为原来的4/5时，耗电功率为7.68KW，即耗电为原来的51.2%，节电48.8%，从而大大节约电能。 通常在设计中，空调冷冻、冷却水泵设计扬程和流量比实际需要的扬程和流量高出很多，空调风机的设计供风量也比实际需要的风量大，导致电能的严重浪费，而且用户也无计可施，但利用我司节能装置可适当降低水泵电机运行频率，从而降低转速，使循环水流量恰到好处地与制冷量实时匹配，从而轻而易举地将部分电能节约下来。特别是对长年运行在日夜变化，季节变化，使用面积的变化而引起制冷量需求变化的系统，节能效果更为明显。节电率可达40% 以上。 建筑物的中央空调系统通常均按极端环境条件去计算空调负荷，即以其最大冷（热）负荷的1.1~1.5倍去确定空调主机及外围设备的额定容量。然而由于气候条件、环境温度、使用时间、空调室内人数等因数的变化，实际出现最大冷（热）负荷的时间，每年不超过10h~20h。 因此，中央空调系统的负荷，在大多数时间里都是远远小于额定容量的，只要启动中央空调主机，水泵和风机都在50HZ电源频率下运行，也就是满负荷状态下工作，从而造成整个系统的能源利用效率低，浪费大量的能源，而且各泵长期处于高速运转状态，机械磨损大，维护费用高，使用寿命缩短。 空调水系统和风系统 中央空调节能设备通过对空调负荷的动态跟踪，实时调节空调水系统流量和冷却塔风机的风量，使其跟随负荷的变化而同步变化，最大限度地节省了电能的消耗。 四、系统控制原理 中央空调节能设备的基本原理：当空调负荷发生变化时，通过采集一组数值，经模糊运算及时调节空调主机、各泵组和风机的运行工作参数，从而改变空调主机工作状态、冷冻（热）水和冷却水流量，改变冷却塔风机的风量，确保空调主机始终工作在效率最佳状态，使供回水和进出水温度趋于设定值。 中央空调节能设备的核心是变流量控制量。在控制器中建立了知识库、模糊控制模型和模糊运算规则，形成智能模糊制。通过采集影响空调系统的各种参数，经模糊运算，得出相应的控制参数，这些参数被送至空调主机、冷冻（热）水控制水系统、冷却水控制子系统、冷却塔控制子系统。这些子系统根据控制参数的变化，利用现代变频控制技术，改变空调系统循环流体的流量和温度，以保证整个系统各种法度和条件下，均处于最佳工作状态，从而最终达到综合节能的目的。 五、 产品特点 1.该装置的功率单元为低压矢量控制型变频器，其调节控制单元为工业控制计算机PLC和智能型温差控制器。具备中央计算机监控控制，利用节能装置的RS-485通讯口与上位机联机通讯，实现上位机的远程监控、数据采集、参数修改、报表输出等。 2.闭环控制：采样为温差，利用温度传感器检测出水管道和回水管道的温度，同时对两边温度进行比较之后送温差控制器，由温差控制器进行模糊处理，然后根据温度的变化自动调节水泵电机的转速。实现每秒钟自动节能控制。系统调节品质较传统调节方式大大提高，空调的舒适度得以提升，减轻运行监控人员的劳动强度。 3.开环控制：利用节能装置的模拟电位器输出信号给VVVF，由VVVF调节电机的转速。 4.信号的检测、处理和控制是采用目前最先进的全闭环温差自动控制，多项先进技术，高速16位A/D转换器，抗干扰能力极强，信号失真小，精度高。 5.应用变频技术后电机的启停实现了软启动和软停止，无骤启和骤停现象，大大降低机械和电网冲击；风机、水泵一般运行于工频频率以下，可延长水泵、风机、管件及空调设备的使用寿命，降低维护费用。 6.提高了运行安全可靠性，系统核心部件采用知名品牌产品，并设有工频运行切换系统，与系统原有调节装置构成冗余备用系统，以备故障切换运行，确保中央空调系统的正常使用。 7.安装简便，特别适用于老系统节能改造。对现有的空调机组、管道无需进行改动，对风机水泵无特殊要求；不必增加和改动原水、风管道系统。 8.设备可以根据负载状况以5000次/秒的速率调整加在电机两端的端电压，根据负载自动调整功率，达到动态调功功能。 9.该节能装置的动态功率因数补偿功能可使无功功率近似为0,从而增大电机的有功功率,减少了无功损耗。另外，功率因数的改善还可节省很大一部分电网容量，直观的体现在水泵和风机电机温升降低，噪音降低，大大地延长设备维修周期及使用寿命，减少了设备维修费用。节能装置可提高功率因数到0.95以上。

       求采纳

中央空调省电方法有哪些

       中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。

       中央空调系统工作原理如下：

       制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送达到降温的目的。经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态，冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。

扩展资料

       水冷中央空调包含四大部件，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，制冷剂依次在上述四大部件循环，压缩机出来的冷媒（制冷剂）高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流动经过节流装置，成低温低压液体，流经蒸发器，吸热，再经压缩。

       风机盘管空调系统的工作原理，就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气，使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应。

       风机盘管空调系统与集中式系统相比，没有大风道，只有水管和较小的新风管，具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点，广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。

       参考资料中央空调（空气调节系统）百度百科

中央空调系统节能措施探讨

       空调省电方法有很多，其中最常见的就是大末端小主机，单个房间能量设定比较大，但是在主机方面选择比较小的，这样虽然在最高温和最低温效果不是太好，但一定程度上起到节能的作用。还有就是尽量选择新技术，现在中央空调能效比逐年提高，一些装空调品牌能效比能达到超过国家一级能效。

中央空调节能减排技术改造后会更省电吗

       一、自动控制技术进行控制节能

       在智能建筑中通常采用楼宇设备自控系统，对中央空调系统末端的新风机、回风机、变风量风机、风机盘管等装置进行状态监视和使用的“精细化”控制，以实现节能的目的。这种对空调末端设备的控制可节能10％-15％，因为不能实现对空调制冷站及空调水系统的智能控制，因此，节能效果不显著。

       二、变频器进行控制节能

       为降低中央空调系统的能源浪费，宜采用通用变频器来控制空调系统的水泵和风机，通过对供、回水压差或温差的采集，对水泵和风机进行调节，以达到节能效果。这种控制方法通常可以节约水泵和风机等电机拖动系统的电能约20％，最高可达30％。

       三、降低冷却水温度

       由于冷却水温度越低，冷机的制冷系数就越高。冷却水的供水温度甸上升1摄氏度，冷机的COP下降近4%，降低冷却水温度就需要加强冷却塔的运行管理。

       四、积极利用土壤热源

       目前我国南方地区空调系统主要用空气源热泵作为冷热源,由于其"室外机"受环境空气季节性温度变化规律的制约,夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高;众所周知,制冷系统冷却水进水温度的高低对主机耗电量有着重要影响;一般推算,在水量一定情况下,进水温度提高1℃,压缩机能耗提升2%,溴化锂主机能耗提高约6%.为此若能寻找到更理想

       的新热源形式取代或部分取代目前多采用的空气热源,无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。与地面上环境空气相比,地下5米以下全年土壤温度稳定且约等于年平均温度,可以分别在夏冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。所以从原理上讲,土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。

       五、提高冷冻水温度

       冷冻水温度越高，冷机的制冷效率就越高。冷冻水供水温度提高1摄氏度，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。首先，不要设置过低的冷机冷冻水设定温度。其次，一定要关闭停止运行的冷机的水阀，防止局部冷冻水走旁通管路，否则，经过运行中的冷机的水量就会减少，导致冷冻水的温度被冷机降到过低的水平。

       六、新风系统的节能设计

       新风系统的合理使用，也可以有效地控制能耗使用量。满足卫生条件的情况下，减少新风量或根据实际需要采用变风量系统进行调节。有排风系统的利用室内能量对新风进行预热与预冷处理（即热回收技术）等都能够有效减少空调系统的能耗。

       中央空调节能改造主要把目光集中在循环系统上。如果对循环系统进行节电改造，使主机也能间接节电，将是一个很好的中央空调节能方案。事实证明，通过对冷冻泵与冷却泵的合理化控制，不但循环系统自身可节能30%-60%，而且可以促进主机间接节能5%-10%。

       中央空调系统中的循环系统、冷却泵与冷冻泵除个别小型机型外，大部分为多泵，随着天气变化而启动不同数量的泵，即：气温高时多开泵，气温低时少开泵。

空调系统可以通过哪些途径节能？

       中央空调与传统空调不同之处在于，中央空调的压缩机采用变频技术，从而使得其运行较之传统空调更加省电节能。

       压缩机的转速直接影响到空调的运行效率。中央空调的压缩机所采用变频技术，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。

       使用传统空调，当环境温度达到用户所设置的温度后，压缩机就停止工作，而当室内环境温度与用户所设置的温度两者之间温差较大时，压缩机再次运行，而当环境温度达到用户所设置的温度后，压缩机再次停止工作。传统空调的运行就是这样不断的循环着，压缩机的状态也是时断时开，电能的损耗将不可估计。

       而中央空调的使用，根据用户的设置，变频器作用于压缩机，使压缩机自动改变其运行速率，而不是时段是开的状态，使得中央空调的运行更加省电节能。

       实阳机电为您解答

       中央空调耗能一般包括三部分：空调冷热源，空调机组及末端设备，水或空气输送系统。这三部分能耗中，冷热源能耗约占总能耗的一半，是空调节能的主要内容。

       提高设备能效比

       空调系统设备的能源利用效率通常用能效比表示。能效比为空调提供的冷(热)量与空调提供冷(热)量时所消耗的能量之比。因而，能效比越高的设备或系统，在满足相同的冷(热)量需求时，所需消耗的电能就越少。节约空调系统能耗的关键在于提高空调系统的能效比。要提高空调系统的能效比，就要选用能量利用效率高的设备和系统形式，并避免设备容量配备过大，同时在只有部分负荷时，该系统能够高效率地工作。

       采用分区形式布置

       采用多分区空调对大型建筑的节能有利。由于同一建筑物平面和竖向各处空调负荷差别很大，各个房间要求的室内空气参数不同，为做到节能与经济运行，应将系统分区。例如，体型很大的建筑的周边区受室外气温变化和太阳辐射的影响较大，不同朝向房间的四季空调负荷随室外气象条件变化，而内区的空调负荷则较为稳定。除了按朝向分区外，还可按建筑物不同用途、不同的使用时间进行分区，以满足不同的使用要求。

       合理配备制冷机

       空调制冷机是空调系统的心脏，其能耗在整个空调系统中所占比重很大。一般情况下，夏季制冷以电动冷水机组一次能效比最高，其中又以离心机组能效比最高，但不同形式的机组单机制冷量范围不同。由于制冷机组大部分时间在部分负荷下工作，此时其效率小于在满负荷运行时，因而宜选择部分负荷性能较好的产品。采用变频调速技术的设备，具有良好的能量调节特性。合理配置机组的台数及容量大小，以便在运行中根据负荷的变化进行机组的合理调配，使设备尽可能满负荷高效率运转。

       空调水系统的节能

       一般空调水系统的输配用电，在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20％～25％；夏季供冷期间约占12％～24％，因此水系统节能也具有重要意义。

       不过，空调水系统也还存在着一些问题，如选择水泵是按设计值查找水泵样本的参数，而不是按水泵的特性曲线选定；不是对每个水环路都进行水力平衡计算等。按照实际需要选用空气处理设备和水泵，采用变风量系统和变流量水系统，组织良好的气流，注意水系统分支环路的水力平衡，都有利于降低空调风机、水泵的能耗。

       企业在设计中要注意选用质量轻，单位风机功率供冷(热)量大的机组。空调机组应该选用机组、风机、风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的机组。

       蓄冷空调的应用

       由于电网峰谷差值日益增大，蓄冷空调正在发展。即在电网低谷负荷时，用蓄冷空调设备制冷，将冷量以冷冻水、冰或凝固的方式储存起来，而在空调高峰时段，即电网高峰时段，利用储存的冷量向空调系统供冷，从而减少空调制冷设备容量、降低系统运行费用。

       采用蓄冷系统时，有两种负荷管理策略可考虑。当电费价格在不同时间里有差别时，可以将全部负荷转移到廉价电费的时间里运行。可选用一台能储存足够能量的传统冷水机组，将整个负荷转移到高峰以外的时间去，这称为“全部蓄能系统”。这种方式常常用于改建工程中利用原有的冷水机组，只需加设蓄冷设备和有关的辅助装置，但需注意原有冷水机组是否适用于冰蓄冷系统。这种方式也适用于特殊建筑物，需要瞬时大量释冷的场合，如体育馆建筑物。在新建的建筑中，部分蓄能系统是最实用的，也是一直投资有效的负荷管理策略。在这种负荷均衡的方法中，冷水机组连续运行，它在夜间用来制冷蓄存，在白天利用储存的制冷量为建筑物提供制冷。将运行时数从14小时扩展到24小时，可以得到最低的平均负荷，需电量大大减少，而冷水机组的制冷能力也可以减少50％～60％或者更多一些。蓄冷空调从该系统本身的运行角度上看并不节能，也不经济；但从全社会的角度上看，由于利用了电网低谷负荷，是一种效益良好的空调节能技术。

       土壤热源热泵的应用

       热泵也具有良好的节能效果。热泵有空气源热泵、水源热泵和地源热泵等，各有其适用条件。我国空调系统主要用空气源热泵作为冷热源，由于其“室外机”受环境空气季节性温度变化规律的制约，夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高；众所周知，制冷系统冷却水进水温度的高低对主机耗电量有重要影响；一般推算，在水量一定的情况下，进水温度提高1℃，压缩机主机电耗约增加2％，溴化锂主机能耗提高约6％。以土壤取代或部分取代的空气热源，无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。与地面上环境空气相比，地面5米以下全年土壤温度稳定且约等于年平均温度，可以分别在夏冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度，即分别将地热能作为夏冬两季的低温热源和高温热源。从原理上讲，土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。

       已有的研究表明，土壤热源热泵的主要优点有：节能效果明显，可比空气源热泵系统节能约20％；埋地换热器不需要除霜，减少了冬季除霜的能耗；由于土壤具有较好的蓄热性能，可与太阳能联用改善冬季运行条件；埋地换热器在地下静态的吸放热，减小了空调系统对地面空气的热及噪声的污染。地源热泵空调系统将热泵的高能量利用效率与对土壤的可再生蓄热能利用结合起来，能效比很高。通过输入少量高品位能源(电能)，可实现低温热源向高温热源的热量转移。在冬季将地热“取”出用于采暖或热水供应；在夏季将室内热量提取后释放至地层内。所以若能用土壤热源热泵部分取代空气源热泵，必然节约能源并可形成新的空调产品系列。

       变风量系统的应用

       中央空调系统设计的基本要求是要向空调房间输送足够数量的、经过一定处理了的空气，用以吸收室内的余热和余湿，从而维持室内所需要的温度和湿度。当室内余热发生变化而又需要使室内温度保持不变时，可将送风量固定，而改变送风温度，也可将送风温度不固定，而改变进风量，那种固定送风量而改变送风温度的空调系统，一般便称其为定风量系统。对于服务于多个房间(或区域)的定风量空调系统来说，由于经过空调设备处理过的空气送风温度一定，为了适应某个房间(或区域)的负荷变化，往往需要设立再热装置，才能维持所要求的温度、湿度范围，否则会产生过冷现象，使经过冷却去湿处理过的空气又进行再热处理，这显然是一种能量的浪费。

       对于多数舒适性空调要求来说，并不需要十分严格的温度和湿度控制。变风量系统则可以克服上述缺点，它可以通过改变送到房间(或区域)里去的风量，来满足这些地方负荷变化的需要。因此，变风量系统在运行中是一种节能的空调系统。在一幢大型民用建筑中，各个朝向的房间一天中最大负荷并不出现在同一时刻。对于定风量系统，总风量是固定的，因而只能按各房间的最大负荷来设计送风量。而变风量系统则可以适应一天中同一时间各朝向房间的负荷，并不都出于最大值的需要，空调系统输送的风量(实际上输送的是能量)可以在建筑物各个朝向的房间之间进行转移，从而系统的总设计风量可以减少，空调设备的容量也可以减小，既可节省设备费的投资，也进一步降低了系统的运行能耗。

       设备的合理布局

       合理布置空调器，才有利于其效率的发挥。如分体式空调器室内机应安装在送出的冷气或热风可以到达房间内大部分地方的位置，并使送出的风不受阻挡，以使室温均匀；其室外机应安装在通风良好处，侧边及上部留有足够空间，以利于抽风，提高换热效果，并设遮篷，避免日晒雨淋。还要注意清除换热器上的积灰，以提高实际运行的能效比。

       中央空调废热回收典型案例

       一家以四星级标准设计的现代化旅游度假酒店，建筑面积为1.7万平方米。该酒店的热水供应系统是利用四台175千瓦的热水炉向客房24小时供应热水，按改造前12个月的统计，共消耗柴油55.86吨。而酒店的制冷系统则由一台6115千瓦的活塞式冷水机组制备冷冻水。

       为了节能降低成本，酒店使用“中央空调废热回收技术”制备热水，并对酒店的活塞式冷水机组中的3个机头进行改造，使其与现有的热水系统有机结合，新旧系统可自动切换，既保证热水供应的可靠性，又最大限度地利用了空调废热。该项目总投资18万元。年节约柴油42.9吨折标准煤61.27吨。柴油价格按2800元/吨计，共节约燃料费12.01万元，减排二氧化碳约159.6吨。项目投资回收期为1.5年。

       进行了空调废热回收改造后，在空调运行时间较长的季节(每年4～10月)可完全停用热水炉，所需热水全部由废热回收系统提供，在空调机组间断运行的季节(每年3月和11月)新旧热水系统同时提供热水，热水炉仅在废热回收系统提供热水不足时才启动。

       好了，关于“中央空调节能改造原理”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“中央空调节能改造原理”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。