了解客户需求:
客户公司采用的大型办公写字楼中央空调系统,由于该系统总功率达330kW,空调的运行成本过高。所以,用户想通过中央空调节能改造之后,达到节约运行成本的目的。
空调设备分析:
开利30H-225型冷水机组,冷冻、冷却水循环采用30m3(立方米)中间水箱的开式循环系统。
中央空调耗电原因分析:
分析后发现,中央空调系统耗电高的主要原因归结于水循环方式设计不合理。首先,冷冻水、冷却水循环俊采用开式循环系统,虽然中间水箱可以保证供水稳定,但是,当循环水经过十层楼返回到地下室水箱后,压力降为0,造成压力损失。进行下一次循环的时候,要经过水泵加压,增加了输出功率。再一个,30m3(立方米)冷冻水箱换热面积较大,保温措施不好,造成冷冻水冷量损失,增加了冷水机组压缩机的数量,增加了总功率。
据此,我们拟定的方案如下。首先是对水循环系统进行节能改造,将开式水循环系统改为闭式水循环系统。为节约资源,之前的管路尽量重复利用。
1. 中央空调冷冻水循环系统改造
(1)取消之前的30m3(立方米)的冷冻水箱,系统的回水直接经过水泵加压后进入水循环系统,这样避免了压力的损失。
(2)为容纳系统的水因膨胀而增加的体积,同时也是为了稳定系统压力,增加一套膨胀水箱补水装置。膨胀水箱容积取400L,并分别设置用浮球阀控制的自动补水管和由闸阀控制的急速补水管,水箱的自动补水高度为250mm。
(3)为消除系统内空气,在总供水管和总回水管的最高点分别设置一个ZP-Ⅱ型DN15自动空气排放阀。
冷冻水循环系统中其它管路、阀门、压力表、温度计等均可利用。新增管路及膨胀水箱按设计规范进行保温处理。
(4)冷冻水泵的改型
冷水机组冷冻水设计额定流量为120m3/h,进水冷却塔自来水箱膨胀水箱压力为0.5~0.7MPa,最高冷冻水循环高度为38m。根据设计规范,水泵的流量为额定流量的1.1~1.2倍,扬程为供回水管最不利环路的总水压降的1.1~1.2倍。
闭式系统水泵扬程仅由管路阻力损失决定。通过计算,闭式循环系统水泵所需的扬程很小,水泵所需的功率亦将大大减小。经过综合比较,冷冻水泵选用立式离心泵,型号为KQL125-160,流量96~192m3/h,扬程36~28m,电机功率22kW,最高工作压力1.6MPa,性能符合设计要求,功率比原水泵减小22kW。考虑到维修需要,在管路系统中预置一台同型号的备用泵。
2. 中央空调冷却水循环系统改造
(1) 取消原30m3,的冷却水箱,使系统的回水直接经水泵加压后进人水循环系统,减少静压损失。
(2) 在冷却塔接水盘上安装一条由浮球阀控制的自动补水管和一条由闸阀控制的急速补水管,以补偿系统的水损耗。冷却水循环系统中其它管路、阀门、压力表、温度计等均可利用。
(3) 冷却水泵的改型选择
冷水机组冷却水额定流量为150m3/h,设计进水压力0.5~0.7MPa,冷却循环水最高点为45m。水泵扬程只考虑管道阻力压降。通过计算,闭式循环系统冷冻水泵和冷却水泵的流量、扬程相近,为方便设备检修和备品备件,冷却水泵选择与冷冻水泵同型号,其性能完全符合设计要求。考虑到维修需要,在系统中设置一台同型号的备用泵。
中央空调改造之后能耗分析:
水循环方式从开式循环改为闭式循环后,循环水泵的功率减56%。另外,冷冻水箱取消后,系统冷量损失减少,冷水机组压缩机平均启用台数从原来的四台减至二台,功率消耗减少了约25%。每月可节电约40000kW·h,最少能节约出30000元的电费。
结语:
中央空调节能改造是很值得注重的一件事,可惜很多人都将其忽视了。如今,奇保良制冷将北京移动公司写字楼中央空调改造案例搬出来,是为了提醒更多的人要有节能意识。
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