电制冷中央空调节能

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1、报业节能的一项可行性挤改措施边德海2003-06-13 09:47:17社会主义市场经济，一改过去报社靠财政拨款过日子，自主经营、自负盈亏、自我发展，报业 经济不断发展壮大。许多报社相继建起了报业大厦，办公实现了自动化；印刷丢掉了铅与火，设备 达到了现代化；就连冬天取暖用的锅炉，夏天用的制冷设备，也由原来的燃煤改为燃油，有的甚至 改为电气化。这许多的发展变化，要靠报社的创收换取，因此，只有大力发展报业经济，才能壮大 报社经济实力，更好地支撑新闻宣传。但是，无数事实证明，还必须一手抓增收，一手抓节支，也 就是说要开源节流。当然节流也包括技术改造和技术革新，不断挖掘设备的潜能，发挥最大的效益。笔者

2、从事报业制冷技术工作多年，对此身有体会：有的设备，技改与不技改大不一样。如某大厦中央空调主机采用三台约克离心式冷水机组，制冷量为550冷吨/台。2000年7月投入运 行，恒速离心机的最高效率点通常在85-95%左右，负荷降低，单位冷量能耗增加较显著。且机组在 低负荷运行时，会产生喘振，引发巨大噪音，造成设备与建筑物产生共振，进而导致大堂及部分楼 层有颤动。基于以上情况，建议改造其中一台冷水机组，将星三角启动器更换为变频驱动器（VSD）, 这样不仅延长设备寿命，还节约大量费用。一、VSD变频驱动离心式冷水机组的优势1、独特控制逻辑，大大提高部分负荷性能指标 变频离心机采用自适用控制逻辑，同步调节

3、电机转速和导流叶片开度，来调节机组输出冷量， 最高效率点在45-55%负荷左右，而且负荷降低，单位冷吨能耗增加缓慢。变频离心机几千个工程的 应用表明：同容量工程，变频离心机节能显著，年运行费用节省30%左右。另一方面，变频离心机提高了电源功率因数，优化机组启动性能，提高机组效率。2、控制离心式冷水机组避开喘振点，提高机组可靠性配置VSD的离心机组，在低负荷状态运行时，通过同时调节导流叶片开度和电机转速，调节机组运行状态，可控制离心机组迅速避开喘振点，避免喘振对机组的伤害，确保机组运行安全。同时， 变频离心机运行在部分负荷工况时，低转速运行，降低了电机噪音，并能缓解与建筑物产生共振现 象。3、优

4、化机组启动性能，延长设备寿命恒速离心机通常配置星三角启动器，一次启动电流高达满负荷电流的200-250%，二次启动电流 甚至可能高达满负荷电流（FLA ）的500%，而变频离心机的VSD变频驱动装置机组实现软启动，启动 电流不会超过机组满负荷电流（FLA）的100%，从而减少了设备的电流冲击，冷水机组没有时间间隔 的限制，机组可频繁启停，可最大限度的节能，最大限度的提高冷冻水出入温度的控制精度，即提 高空调舒适性。同时，启动电流降低，可降低电器设备投资，延长设备寿命。4、变频驱动装置可直接安装在机组上，减少机组占地面积常规恒速离心机的星三角启动器单独安装在机房地面，通常需配备控制变压器电流表及

5、电压表 等，需现场安装接线。而变频离心机不需要另外的启动器等电器设备，其驱动装置可直接安装在机 组上，节省机房面积。二、VSD变频驱动离心式冷水机组能耗分析目前建筑物的年耗能量中，为满足室内温、湿度要求的空调系统能耗所占的比例约为50%，建筑 物大楼的空调冷负荷一天中存在不同时刻的负荷差别，一年中存在不同季节的负荷差别。对于空调 系统而言，不同时刻的负荷变化更明显，日间负荷大，晚间负荷小。而中央空调冷水机组的冷量匹 配往往按满足建筑物的最大负荷需求设计，致使我们的中央空调冷水机组在全部运行时间内，都运 行在部分负荷状态，致使单位冷量能耗增大。若能改装VSD变频驱动，避免了我们目前机组在低负荷

6、高能耗工况下运行。下面对该大厦的约克离心式冷水机组，采用VSD后的运行情况及能耗作分析：1、机组型号原系统：YKDBDBH05CND/550TR/R134A数量3 台 建议方案改造一台： YKDBDBHO5CN+VSD/550TR/R134A2、分析比较的依据1 同一项目配置的末端设备相同，负荷相同，因此下面的能耗仅计算主机部分的能耗，而忽略 末端设备、水系统等相同或基本相同部分的能耗；2 空调机组运行时间假设为3240小时/年；3 计算过程中采用的能效值来源于约克电脑选型软件；4电费按0.6元/kwh计算；3、分析计算下面根据ARI （美国制冷学会）规定的评估冷水机组耗电指标的最新指标（AR

7、1550-98）PLV （分级运行部分负荷数据）计算两种方案下的年运行费用。标准规定：NPLV=1/ （0. 01/A+0. 42/B+0. 45/C+0. 12/D）单位KW/TR其中A=100%负荷时的耗电指标，KW/TR。B=75%负荷时的耗电指标，KW/TR。C=50%负荷时的耗电指标，KW/TR。D=25%负荷时的耗电指标，KW/TR。 下表列出了各方案的能耗指标及年运行费用：项目原系统建议方案机组型号YKDBDBH05CNDYKDBDBH05CND+VSD机组满负荷冷量（TR/台）550550机组平均负荷冷量80%计440440机组100%负荷能效（KW/TR）A0.7020.73

8、1机组75%负荷能效（KW/TR）B0.6170.518机组50%负荷能效（KW/TR）C0.6260.362机组25%负荷能效（KW/TR）D0.8530.479NPLV(KW/TR)0.6430.431年运行时间（H）3.2403.240年运行能耗（ kwh）916660.8614433.6年运行费用（元/年）549996.48368660.16注：年运行费用=运行时间*机组平均冷量*NPLV三、VSD变频驱动离心式冷水机组的投资经济性分析1 投资回报期计算：从上表可看出，该大厦空调系统其中一台550TR改装VSD变频驱动后，优化了主机能耗指标，在 整个空调供应其间优先使用变频机组。相比恒

9、速离心机组，年运行费节省约RMB18.1D万（31.1%）。550TR离心冷水机组的VSD变频调速驱动装置（含滤波器）需增加投资约69.4万元（据约克报价）， 则收回VSD装置的期限为：RMB69.4万元，RMB181，000=3.84年，即空调投入使用不足4年，即可收回VSD变频驱动装置的投 资。550TR离心式冷水机组的VSD变频调速驱动装置（不含滤波器）需增加投资的RMB52.9万元（据约 克报价），则收回VSD装置的期限为：RMB529, 000/RMB181, =2.93年，即空调投入使用不足3年，即可收回VSD变频驱动装置的投资。 2计算VSD变频驱动离心机组节省的电费：按电动式冷水机组使用寿命25年计算，采用VSD变频驱动离心机组相比恒速离心机组，最多不到 4年即可收回初投资，余下的21年内将节省电费为：21*181， 000=RMB3， 8000， 000。（人民币380万元） 以上分析结果表明，对于该大厦冷水机组系统，采用一台约克变频离心机替代约克恒速离心机， 年运行费用可节省31.1%，最多不到四年即可收回变频驱动装置的初投资，在冷水机组使用寿命内， 可为用户节省超过RMB380万元的电费，经济效益明显。