某火车站暖通空调系统节能改造

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1、某火车站暖通空调系统节能改造【】：某火车站站房通过增设中央空调集中控制系统，并对冷冻、冷却水泵进行变频控制，实现空调主机和水系统统一指挥，有机联动，使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下，都能以最佳效率运行，最终达到方便管理、节能降耗的目的。　　【关键词】：空调系统，集中控制，变频，节能改造　　引言　　自从上世纪70年发生能源危机以后，能源和环境问题日益尖锐，城市化的飞速发展和人民生活水平的提高，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%，建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和

2、热水供应等需求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%～50%,在发达国家已达到65%，且在逐年上升。由此可见，建筑节能工作的重点应是暖通空调的节能。　　根据暖通空调行业的研究成果，现有空调系统的能耗是惊人的，但如果采取相应的控制技术和节能技术，使现有空调系统节能20%-50%，是完全可能的。因此，暖通空调系统节能的意义非常重大。　　项目概况　　该火车站位于南方某城市。本文主要介绍在原有设备基础上对该火车站站房空调进行节能改造方案。该站房设有集中式空调系统，冷源为3台额定制冷量550RT的水冷离心式制冷机

3、，空调区域主要为候车大厅，人流量大。　　中央空调系统存在问题及解决方案　　3.1存在问题　　通过对火车站空调系统现场设备及运行情况的了解，该空调系统未做变频控制和集中控制，系统运行时存在以下问题：　　制冷主机因辅机设备无法及时自动调节，造成主机的能效比COP值无法始终保持在一个较高或最佳水平；　　制冷主机台数增减完全依靠操作员人工调节，受人员操作经验影响，不能实现实时负荷跟随自动调整、增减设备；　　冷冻水流量不能根据车站负荷的变化而自动调节，始终在高流量下运行，具有较大的节能空间；　　冷却水流量不能根据冷凝压力和主

4、机负荷的变化而调节，始终在高流量下运行，具有较大的节能空间；　　暖通空调系统制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵等设备运行时无法远程控制，在设备报警、跳停时无法第一时间准确的反馈给管理人员，系统的安全性较低，控制操作方式落后。　　3.2解决方案　　通过以上分析，在现有的中央空调基础上增设一套由厦门立思科技有限公司自主研发的威珐能效管理控制系统及其相应配套设备，对中央空调系统进行计算机自动控制，实现智能运行、高效节能，高效管理：　　使冷冻、冷却水流量跟随系统负荷自动调节，提升系统COP；　　根据系统运行负荷和水温，实现设备群

5、控，自动增减主机和切换主机，实现机房少人甚至无人值守，提升运行效率；　　冷冻水泵根据末端空调负荷，实时监测最不利环路，变流量调节，按需供应；　　根据运行工况实时电量最优解，根据湿球温度，主机冷凝温度实时调整，通过变流量调节，按需供应冷却水；　　通过增设冷却风机变风量智能控制箱，使冷却塔风机风量跟随室外气象参数和主机负荷自动调节设备启停；　　将制冷机房和现场空调箱工况有机结合起来，监测现场最不利环路点工况（压差和水阀开度），进而调节流量。　　节能原理说明　　4.1节能空间　　中央空调系统的设计通常按建筑物所在地的极端

6、气候条件来计算其最大冷负荷，并由此确定空调主机的装机容量及其效应冷冻水泵和冷却水泵容量。实际上，中央空调系统每年只有极短时间出现最大冷负荷的情况，在绝大部分时间里都是处在部分负荷（远小于其额定容量）条件下运行的，这无疑造成了大量的能源白白浪费。而且，空调系统的各种水泵、风机等机电设备长期处在额定状态下高速运行，其机械磨损较严重，这将导致设备故障率增加和使用寿命缩短。　　4.2节能依据　　变频调速节能的理论依据：　　根据水泵流量Q、压力P、转速n和功率N间的关系：　　流量Q与转速n成正比的关系：　　压力P与转速n2成

7、正比的关系：　　功率N与转速n3成正比的关系：　　则有：　　由上式可以看出，如果减少水泵流量（降低水泵转速），可以大幅度（成立方指数关系）降低水泵电机功率消耗，实现有效节能。　　4.3威珐节能原理　　立思威珐能效管理控制系统从系统工程学的理念出发，不仅对中央空调各部分进行全面控制，而且通过系统集成技术将各个控制子系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起，并在一个计算机平台上进行集中控制和统一管理，实现它们之间的信息综合、资源共享，从而实现中央空调全系统的精细化管理和高效节能运行。　　威珐能效管理控制系统的核心是人工神

8、经X络控制器及其控制软件，该系统是根据对人脑的宏观结构功能模拟与对人脑的控制、决策行为的逻辑推理而设计的一种控制器。它采用多层神经X络对中央空调能耗进行预测，并作为专家系统的一部分，求得几组数据作为初始教导模式，经现场实际训练后形成一套快速寻优的人工神经X络控制策略。控制系统为三层神经X络模式，识别对象为冷冻水进出水温、冷却水进出水温、冷冻水系统压差、末端空