中央空调系统节能改造的探讨

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1、中央空调系统节能改造的探讨龙光地产控股有限公司摘要：在一些较为久远的建筑里，其大多数的空调设备都已老化，由于以前的技术水平不高和长期的运行造成了磨损，这些建筑的空调系统效率较为低下，经常发生故障事故。如何在对设备进行改造时融入节能的理念，是工程师们必须考虑的问题。木文结合某建筑物空调系统节能改造实际工程，对几种技术的改造进行比较，论证其在节约能源和环境保护方面的显著效果。关键词：空调系统；节能；技术1空调系统节能技术某建筑物为28层，建筑面积48700m2,中央空调面积34000m2，原设计采用2台4t/h的燃油锅炉作为整幢建筑的冬季采暖和生活热水热源，采用3台1758kW螺杆冷水机

2、组为夏季制冷。客房末端为风机盘管和风柜，冬季采暖热水U进出IJ温度为35°C/42°C,夏季制冷冷冻水进出U温度为15°C/8°C,燃油锅炉、冷水机组等附属设备均位于地下1层内，冷却塔位于28层。年耗柴油480t,运行费用计408万元，全年耗电量630万kWh,产生费用560万元。出于节能、环保等方面因素的考虑，对空调系统进行改造，对蓄冷空调技术、固体蓄热技术、空气源热泵集中供热技术等3种方案进行对比分析，最终确定该建筑的空调系统节能改造技术方案。1.1冰蓄冷空调技术冰蓄冷空调技术是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用电制冷机制冰，将冷量以冰的方式储存起来，在电力负荷较高的白天，把储

3、存的冰量释放出来，满足建筑物空调负荷的需要，冰蓄冷技术是“平衡用电负荷”的有效方法。该系统需在原有3台制冷量为1700kW冷水机组上，新增1套冰蓄冷空调系统，含冰蓄冷双工况主机（蓄冰工况和空调工况）、蓄冰槽、冰蓄冷板换、乙二醇水泵、负载泵及自控系统。系统采用部分负荷蓄冰，制冷主机与蓄冰系统串联，串联系统主机上游的形式，提高了主机的运行效率，通过控制阀门开断控制系统准确运行，系统原理图如图1所示。图1冰蓄冷空调系统原理图根据建筑物逐吋空调负荷情况的不同，系统有4种运行方式，即：1）22：00-8：00,该地区的电力低谷期，双工况机组蓄冰，乙二醇溶液在双工况机组和蓄冰设备之间循环，通过低

4、温的乙二醇溶液将蓄冰设备内的水制成冰；2）电力平峰期，双工况机组单独供冷，蓄冰设备与系统隔离开，双工况主机在空调工况运行，通过板式换热器向空调系统提供冷冻水；3）负荷较低吋段，蓄冰设备单独供冷，避免了在电力高峰期内开启主机以及主机的低效运行，该吋段，蓄冰设备的总融冰供冷量为空调系统负荷的全部；4）空调冷负荷较大吋段，双工况机组和蓄冰设备联合供冷，双工况机组处于空调工况，双工况机组出口的乙二醇和蓄冰设备融冰后的乙二醇溶液混合进入板换。双螺杆式双工况机组的制冷量为1470kW,当机组在空调工况下吋，输出能量为1470kW,当机组在蓄冰工况吋，输出能量为958kW。系统夏季末端侧供水温度为

5、7/12°C,板换一次侧供水温度为4/10.5°C,二次侧供水温度7/12°C。并且在相冋的负荷条件下，板式换热器的进出口处乙二醇溶液的温差较大，溶液的流量较小，乙二醇循环泵较小，系统的设备投资和运行费用相对较少。1.2固体储热技术固体蓄热技术即自储热电锅炉是利用午夜后低谷电将储热介质（RHM）加热到数百度高温储存热量，非低谷时通过自控装置将热量按需要释放，根据用户的需要并参考环境温度自动地快捷灵敏地控制锅炉出水温度，充分利用低谷电给提供生活热水，也是“平衡用电负荷”的有效方法。自储热电锅炉系统是一种新型的电储热系统，采用高密度铁基合金作为储热材料，将加热、储热、取热、换热及控能功能

6、组合在一台无压的一体化结构内，形成一个可储、可取、可控的系统，系统结构图如图2所示。它包含内外循环2个系统，内循环系统由储能材料、加热器、取热器、高效换热器、储液罐、智能控制器和换热器组成，外循环系统由高效换热器、换热器、外部管道和散热器组成，2个系统通过高效换热器和换热器相互传递热量。图2自储热电锅炉结构图储热时，利用加热器将储热材料进行加热，取热吋由取热器中的介质将热量取出后，传送至高效换热器，进行热交换后加热外部管道中的介质传递至散热器，进行个供暖或供给生活热水。其中，4块固体蓄热模块每天在谷电吋段蓄热10h，每块模块的蓄热量为1550kWh,总计蓄热量为6220kWh,总蓄热

7、功率为620kW。它代替原来的燃汕电锅炉，与设备间己有的容积式换热器连接，在22:00-8：00用电低谷期，开启自蓄能电锅炉，储热材料储热。白天蓄能电锅炉停止用电，取热水时先将容积式换热器中贮存的热水送至用户，冷水补充到容积式换热器后温度会降低，此时开启循环泵，将蓄能装置中蓄存的热量传递至容积式换热器中加热热水，在热水用水高峰期，全力放热，最人放热能力可达1500kW,如此循环可始终保持容积式换热器的热水稳定55°C。1.3空气源热泵集中供热技术空气源热泵