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1、广东某高校图书馆中央空调系统节能优化研究获奖科研报告论文 【摘要】中央空调系统能耗在整个图书馆建筑能耗所占的比例是非常大，为响应国家“节能减排”号召，对图书馆中央空调系统进行节能优化研究，具有现实意义，也对高校图书馆及公共图书馆的节能工作具有指导和参考意义。 【关键词】图书馆 中央空调 节能 1G711A 12095-308906-0002-02 本文根据广东某高校图书馆2012年5-11月中央空调系统参数重点分析冷冻水系统出水温度、冷凝温度、蒸发温度等运行参数，通过分析找出能耗存在的问题以及空调系统负荷变化规律。提出优化建议、改进措施和可行的节能运行的系统运行方案，以达到节能目的。 一、图书
2、馆冷冻水系统运行数据情况 二、图书馆冷冻水系统运行存在问题 1.从上图1、图2可看出无论是5-7月或是9-11月冷水机组冷冻水进出水温差普遍是比较低，大部分时间都是运行在4以下。这主要是由几方面原因引起：一是冷冻水循环水质问题，水质未处理好，导致蒸发器内生产污垢，影响其换热。二是冷冻水泵选型过大，导致大流量小温差的情况。三是日常维护管理出现问题，未能及时清洗冷冻水系统以及根据负荷变化及时调节冷冻水流量。 2.从图3可看出5-7月冷冻水出水温度与蒸发温度温差在1-2运行时间为20%，2-3占52.5%，3-5占27.5%， 有72.5%的时间冷冻水出水温度与蒸发温度温差运行在3以下，但同时也有2
3、7.5%的时间运行在3以上，所以1#冷水机组蒸发器运行还是相对合理的，可能会存在些污垢，需加强清洗以及水质处理。 3.从图4可看出冷冻水出水温度与蒸发温度温差在1-2运行时间为2.33%，2-3占40.47%，3-5占57.21%， 只有42.8%的时间冷冻水出水温度与蒸发温度温差运行在3以下，而57.21%的时间运行在3以上，所以9-11月总体上1#冷水机组蒸发器运行是不合理的，蒸发器换热效果比较差。 三、中央空调系统节能优化措施 1.中央空调冷冻水泵变频控制方式 目前，广东某高校图书馆中央空调冷冻水泵采用的是定频水泵，从未对水泵进行变频改造，而且空调末端风机盘管等时采用二通调节阀进行流量控
4、制，因此结合以上的分析可对冷冻水泵进行变频技术改造，采用压力或压差控制方式进行变频改造。 对于冷冻水泵采用变频控制具有一定的节能效果，假设学院图书馆中央空调冷冻水泵运行时间为每天12小时，每年运行150天计算，电费按0.75元/kWh。根据水泵功率计算公式以及水泵相似定律可得出水泵工频泵和变频泵耗电性能情况如表1。 从表1可知，采用变频泵对供电频率进行调频可到达一定的节能效果。 2.中央空调冷冻水泵冷冻水质处理 通过前面的分析可知， 只有42.8%的时间冷冻水出水温度与蒸发温度温差运行在3以下，而57.21%的时间运行在3以上，所以9-11月总体上1#冷水机组蒸发器运行是不合理的，存在污垢，水
5、质未处理好，影响机组的换热效果。 而腐蚀主要由几方面原因引起。 （1）由于厌氧微生物的生长对管道而形成的腐蚀。 （2）由于存在的氧气造成的电化学腐蚀，氧气的来源主要是：1.膨胀水箱的补水；2.阀门；3.管道接头、水泵的填料漏气。 （3）由于系统含有不同的铜、钢、铸铁等材料，因此存在由不同金属材料导致的电偶腐蚀。 主要解决方法是：采用缓蚀剂解决腐蚀问题，主要是解决水对金属的腐蚀问题。 3.中央空调系统其它优化措施 （一）加强和完善中央空调运行管理 （1）开停机组应按相关规范规程操作，并严格准确记录运行数据。 （2）要做到保证空调系统稳定及安全运行，需了解当时室外气象条件，掌握用户负荷情况，根据掌
6、握的资料进行准确操作和调节系统。 （3）当中央空调系统投入运行后，需认真进行巡查，巡查过程中做好记录，出现问题及时检修。并定期做好日常维护工作，保障设备正常运行。 （二）安装能量计量设备 对于图书馆中央空调系统设备以及空调末端应安装必要的能量计量设备，及时检测空调系统运行的参数，从运行的参数发现问题及时解决，保证空调系统的稳定运行以及避免能源的浪费。 （三）降低冷却水的温度以及提高冷冻水温度 据相关统计，冷却水供水温度每提高1，冷水机组制冷系数将下降4%，而冷冻水温度每升高1，冷水机组的制冷系数就会升高3%。相反，则会降低冷水机组的制冷效率。对于长期使用的冷却塔还要不定期进行检修。在日常中央空调系统运行管理中不要盲目去降低冷冻水温度，冷冻水温度设定值不要设置的太低。在满足要求的情况下尽可能提高冷冻水的温度，定期对冷冻水系统进行清洗。 （四）加强空调末端的清洗及检修 空调末端也是耗能的一大组成部分，应定期清洗过滤器，风阀定期检修，使空调系统长期处于高效节能的运行状态。
