空调系统随着社会生产力的发展以及人民生活水平的提高已经被广泛应用于工业及民用建筑中。另一方面，空调系统需要消耗大量的电能和热能，其能耗占建筑总能耗 的1／3以上，有的空调能耗甚至高达65%。按照国家标准，中央空调最大负载能力是 按照气温最高，负荷最大的工作环境来设计的。空调设计时预留很大负载，在实际运行中，系统又往往极少在满负荷条件中运行。据统计，中央空调 97%时间里面运转负荷是在 70%以下，所以实际负荷通常达不到满负荷运行（即通常所说的‘大马拉小车’）， 特别是冷气需求量较少的情况下，主机负荷量更低。 因此对中央空调系统进行节能改造是响应国家要求进行节能减排的重要环节之一。
第2章 威尔逊酒店中央空调原系统分析
开 平威尔逊酒店是一间高级酒店，为了给客人营造一个良好的居住环境，酒店大部分空间采用全封闭的中央空调结构方式，且大部分空间自然通风效果不好，特别是在 夏 天对冷气质量的要求非常高，所以除了一些节假日外，其它时间中央空调都是全开的。 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%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。而且冷冻、冷却水泵采用的均是Y―△起动方式， 电机的起动电流均为其额定电流的3―4倍， 在如此大的电流冲击下，接触器的使用寿 命大大下降；同时，启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象，容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏，从而增加维修工作量、维修费用、设备也容易老化。 另外由于 酒店位于楼顶的冷却配置是一台冷却塔搭配六台散热风机，其散热风机的运转不能跟随 系统实际负荷的变化而变化，其开启台数只能由人工视系统的运行状况调整手工开启，这样不仅浪费能量，也恶化了系统的运行环境、运行质量。特别是在环境温度 偏低、某 些末端设备温控稍有失灵或灵敏度不高时，将会导致大面积空调室温偏冷或偏热，感觉 不适，严重干扰中央空调系统的运行质量。 根据实际情况，建议对威尔逊酒店中央空调系统的水泵部分进行变频节能改造及冷却塔部分进行分级控制改造，以节约电能、稳定系统、延长设备寿命。
第3章 中央空调系统节能改造的具体方案
3.1 中央空调系统的运行参数
3.2 空调水泵变频改造方案
3.2.1控制原理
冷 冻、冷却系统采用温差控制或温度和压力结合。通过安装在主机的蒸发器与冷凝器的进、出口的温度传感器测量温度，感应末端的冷负荷或压力变化。当负荷增加 时，温差增大或压力变小即负荷增大相应提高频率，加大水泵转速。当负荷减少时，温差变 小即负荷变小相应降低频率，减慢水泵转速，节省电能。当主机出水温度低于5℃时水 泵自动强制运行50Hz（全功率运行，以保证主机的运行安全）。
3.2.2变频系统组成
①宏思中央空调控制仪：根据温度探头感应的温度和设定温度进行比较和积分运算，然后发出无级调速指令给变频器控制水泵无级变速；
②变频器一组：根据控制仪运算得出的数据，按实际运行需求状况调整冷冻水泵和冷却水泵的转速。
③温度探头：装在冷冻水管和冷却水管表面，感应冷冻水和冷却水的出水与回水温度，返馈数据到控制仪运算使用；
3.3 空调冷却塔散热风机节能改造方案
3.3.1控制原理
采用温差分级控制。在冷却塔的进、出口安装温度传感器测量温度，感应冷却塔的水温，从而配置散热风机的开启数量。当水温增大时，增加风机的开启数量，当水温下降时，减少风机的开启数量以节省电能。
3.3.2散热风机节能系统组成
①宏思中央空调控制仪：根据温度探头感应的温度和设定温度进行比较和积分运算，然后对散热风机进行分级控制；
②温度探头：装在冷却塔进出水管表面，感应冷却水的温度，返馈数据到控制仪运算使用。
3.4 改造清单
3.4.1水泵部分改造清单
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水泵部分改造清单
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序
号
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名称
|
规格
|
单
位
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数
量
|
备注
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|
1
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电箱
|
400mm×500mm
|
个
|
1
|
|
|
700mm×800mm
|
个
|
1
|
|
||
|
2
|
四芯屏蔽线
|
0.5m㎡×4
|
米
|
100
|
|
|
3
|
电线
|
35m㎡
|
米
|
100
|
|
|
4
|
线槽
|
100mm×50mm
|
米
|
200
|
|
|
5
|
线管
|
直径16
|
米
|
40
|
|
|
6
|
电源转换器
|
220VAC/24VDC
|
个
|
1
|
|
|
7
|
控制仪
|
S4K002
|
套
|
1
|
|
|
8
|
二极开关
|
C65N2PC10A
|
个
|
|
|
|
9
|
温度传感器
|
Pt100
|
个
|
4
|
|
|
10
|
接触器
|
A95-30-11
|
个
|
4
|
|
|
11
|
变频器
|
ACS510-01-096A-4
|
台
|
2
|
|
|
12
|
三极开关
|
S1N125R10TM10lthFFC
|
个
|
2
|
|
|
13
|
附件
|
|
批
|
1
|
|
|
冷却塔散热风机材料清单
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序号
|
名称
|
规格
|
单位
|
数量
|
备注
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|
1
|
控制器
|
SFK002
|
台
|
1
|
|
|
2
|
四芯屏蔽线
|
0.5m㎡×4
|
米
|
100
|
|
|
3
|
温度传感器
|
Pt100
|
个
|
2
|
|
|
4
|
电箱
|
400mm×500mm
|
个
|
1
|
|
|
5
|
附件
|
|
批
|
1
|
|
4.1 空调水泵部分
4.1.1估算参数设定（以下数据来源于调查登记表）
(1). 预设水泵运转最小转速N%为60%，所以水泵的轴功率不低于22%；
(2). 根据实测电流计算： 1套空调水泵的运行功率约为80kW；
(3). 假设一个平均负荷比作预测计算。电费按1.2元/度计算。
4.1.2水泵部分节电分析
|
月 份
|
1
|
