無論是溴化鋰機組或電制冷(氟利昂)機組的中央空調系統,主機自身的能量消耗有機組控制,機外的電力消耗組不能控制,而這部分的成本是相當高的,卻通常被人忽視了。尤其是溴化鋰機組,在額定狀態制冷運用行時,機外水泵、冷卻塔的電機耗電量約占總體能源消耗成本的30%(以每公斤油2元、每度電1元計算)。無論從環境保護角度還是用戶切身利益角度,都應將中央空調系統設計成最節能的系統。采用變頻器來控制機外水泵電機、冷卻塔電機是最簡單、最有效的節能措施。一般情況節電20%~50%,每年可節省機組及系統總運行費用的12%~20%,十分驚人。
1、冷卻水泵變頻控制
中央空調的冷卻水泵的功率是根據空調冷凍機組的壓縮機滿負荷工作設計的,當環境溫度及各種外界因素,冷凍機組不需要開啟全部壓縮機組,此時空調的冷凝系統所需要的冷卻量也相應地減小,這時就可以通過變頻調速器來調節冷卻水泵的轉速,降低冷卻水的循環速度及流量,使冷卻水的冷負荷被冷凝系統充分利用,從而達到節能目的。從我公司對中央空調的變頻節能改造得出以下的數據,其冷卻水泵、冷溫水泵在低流量運行時,可以大幅度節省電力,尤其針對直燃機冷卻水流量曲線的特點,采用變頻控制,意義更大,從遠大BZ型直燃機中央空調系統采用海利普變頻器控制水泵測試數據為例:
當制冷量75%時,機組所需冷卻水流量34%,水泵電耗約20%
當制冷量50%時,機組所需冷卻水流量22%,水泵電耗約15%。
2、冷溫水泵變頻控制
中央空調的冷媒水泵的功率是根據空調滿負荷工作設計的,當賓館、酒店、大廈需要的冷量或熱量沒有達到空調的滿負荷,這時就可以通過變頻器調速器來調節冷媒水泵的轉速,降低冷媒水的循環速度,使冷量和熱量得到充分利用,從而達到節能目的。如果制冷、采暖共用一臺水泵,則冬季水泵流量只需50%,自然可大大節省電力即使是冬夏分泵運行,也可在低負荷季節適當降低流量,如90%流量時,電耗約75%。
3、冷卻塔風機變頻控制
風機功率一般都較小,節電不如水泵明顯。但風機采取變頻控制能極大地有助于冷卻水恒溫,這對于機組制冷恒溫極為關鍵且能使機組溶液循環穩定,獲得最大限度的節省燃料。冷卻塔風扇低轉速運行還能大幅度減少漂水,節省水源、延緩水質劣化、減少水霧對周圍的影響。
4、采用變頻器的其他益處
由于變頻器的啟動、停止過程是漸強、漸弱式,能消除電機啟動對電網的沖擊。并可避免電機因過載而引起的故障。
由于電機經常處于低負荷運行,能大幅度延長電機及水泵、風機的壽命,同時因沒有啟動、停止的沖擊,加上流量的減少,管路承壓及所受沖擊力減小,故對管道、閥門、末端設備也起到了保護作用。另一方面,設備噪音、震動均減小,保護了環境。
5、中央空調機組外變頻器的控制方式
01、根據冷卻水出/入口的溫度改變水泵轉速,調整流量
02、根據冷卻水入口溫度改變冷卻塔風機轉速,調整水溫
03、根據冷溫水出/入口的溫差改變水泵轉速,調整流量
04、根據冷卻水出水的溫度改變水泵轉速,調整流量
05、根據冷媒水的回水溫度改變水泵轉速,調節稅流量