倡导低碳 - 健康生活从此开始!

【低碳生活网】

大型公建空调系统的节能改造典型案例

时间:2012-04-11 21:38 点击:
下面是已经进行的或正打算进行的若干个较典型的节能改造工程实例。 1.减少空调系统冷热负荷 (1)某商场排风系统的节能改造以减少空调冷负荷 北京市某商场是一家集购物、娱乐、餐饮
下面是已经进行的或正打算进行的若干个较典型的节能改造工程实例。
1.减少空调系统冷热负荷
 (1)某商场排风系统的节能改造以减少空调冷负荷
        北京市某商场是一家集购物、娱乐、餐饮为一体的综合性服务大厦,总建筑面积2.1万平方米。商场开业运行后,发现在过渡季和冬季营业区温度偏高,过渡季室内温度达到29℃,冬季非但不需供热,反而有时要供冷。由此造成冷水机组年运行时间长,这样既浪费能源又容易导致空调箱盘管冻裂等设备事故。其总空调面积约为1.8万平方米,,每层设有6个空调机组,为单风机系统,各层的空调机组可以通过改变新风阀、回风阀开度调节新风、回风比。没有专门的排风道,新风、回风经各层空调机组集中处理后,再送至各层营业区。中区和东区合用一新风竖井。
        经过详细的测试、计算和分析,发现该商场过渡季和冬季室内偏热.问题在于空调系统没有设计专门的排风系统,仅依靠门窗的缝隙进行自然排风很有限,使室内气压较大,从而在过渡季和冬季不能送人充分的新风进行自然冷却。
        针对此问题,对该商场的排风系统进行改造。在东、中、西3个区的吊顶分别布置回风口,在南侧墙吊顶以上装设排风扇。以吊顶为静压箱,使回风经回风口进人吊顶,然后由风机排至室外。同时为了更好地实现节能效果和提高系统的运行管理水平,对原系统增加了一定程度的自控系统,如在新、回风口上安装电动风阀,在风道上安温度传感器,通过新、回风温度来计算并自动调节新、回风比,并相应调节排风量;增加了冬季冷盘管的防冻保护等。经过改造,使商场可以送人的新风量大量提高,改造前商场最大新风量25万立方米/h,改造后可达65万立方米/h,新风量为原来新风量的2.6倍。不仅提高了过渡季和冬季室内的舒适度,而且实现了节能。
从节能的角度出发,在采用上述改造方案后,可从三个方面节约运行费用:
        ①过渡季调节新、回风比供冷,缩短夏季供冷期,与原运行方案相比,大致可以在4月份推迟10天开冷机,10月份提前半个月关冷机。
        ②夏季供冷期内某些时段,早晚可以不开冷机,缩短每天开冷机的时数。
        ③过渡季由于新风量可以调节,从而可减少空调箱开启台数。
        包括自控系统在内,此工程总投资约110万元。根据对系统改造前和改造后三年统计数据的分析,改造后每年可节约电费43万元。项目投资回收期为2.5年。
(2)某商场送、回风机的调整改造以减少新风负荷
        某商场空调机组采用的是双风机系统,即有一个送风机和一个回风机,由于没有做好送、回风机的匹配.特别是回风机的扬程选得过大,设计时为了方便,选择和送风机相同型号的回风机,所以造成了运行问题和能量的浪费。
        由于整个商场都存在送风小于回风的问题,所以室内负压比较大,商场大门处有大量新风涌人,使新风负荷加大(原设计最小新风比为12%,该空调机组新风比达到了近24% )。
        回风机需要的扬程和送风机需要的扬程是不一样的,当回风机扬程偏大时,混风阀后将是正压,新风无法进人空调机组,同时房间将出现负压,将使漏风量增加。所以在设计过程中要注意送、回风机的匹配。
        商场设计的最小新风比为12%,可是由于送、回风机不匹配,使得室内负压很大,漏风严重。整个商场实际新风比常年在30%左右。
        针对此问题,确定了通过改变各台空调机组送、回风机电机的皮带轮,适当提高送风机转速和降低回风机转速来进行改造。取得了良好的效果。不仅由于一层新风漏风量大量减少,而使室内的舒适性有大量提高,一层冬季偏冷和夏季偏热现象好转,而且还由于新风量减少而节约了电耗。
        此项改造投资仅为调整空调机组带轮6.5万元,却可使空调系统由于新风负荷减少每年实现节省15万元的电耗,投资回收期约0.43年。
2.对空调系统冷热源方式的改造
(1)某宾馆制冷方式的节能改造
        某宾馆现行使用的冷源是燃气锅炉加双效蒸汽型嗅化锂吸收式冷机,三台嗅化锂吸收式制冷机经过十余年的使用后老化严重,目前制冷效果已经很不理想,制冷量只能达到原来冷量的一半,宾馆已经开始考虑更换冷机。
        由于该宾馆所使用的天然气价格为3.0元/m3,对蒸汽嗅化锂制冷很不经济。因此在即将更换冷源时,是按照原设计的方式更换三台双效蒸汽型嗅化锂吸收式冷机,还是借此机会更换冷源形式,是一个值得考虑的问题。通过对该宾馆的测试和详细的分析计算,得出了三种制冷方式的年能耗费。
        10号宾馆原来打算采用第一种方案,不更换制冷方式,只是简单更新现有的蒸汽型嗅化锂制冷机。通过计算和分析比较,发现采用电制冷要经济得多,为此决定在更换冷机过程中更换制冷方式,采用离心式电制冷机。此项改造投资约需700万元,每年可节省制冷费用约192万元,投资回收期约为3 .6年。
(2)某饭店低效冷机的更换改造
        该饭店空调冷机经过18年的运行老化严重。冷机COP约为3.7,而一般的离心机类似工况的制冷效率为5.0以上,所以冷机老化比较严重,制冷效率不高,比一般冷机的制冷效率低30%左右。所以考虑对其进行更换。进行此冷机更换约需要100万元投资,每年约可节约20万元电费。
3.对空调输配系统的节能改造
(1)某商场冷却泵的改造
        某商场空调系统中,冷却泵的单位(G.J)冷量的电耗达到了28.73,明显地比标准值大。这是因为该商场冷却水系统被设计成了开式系统,在一层设置了开式的冷却水池。
        这样的开式冷却水系统使冷却水泵需要的扬程很大,造成冷却水泵电耗很大。目前的冷却水泵扬程63m,如果改成闭式系统,在同样的冷却水流量下,冷却水泵的扬程和电耗将减少近50%,冷却水泵单位冷量的电耗也将从目前的28.73Kw.h降到正常值。
(2)某宾馆冷冻泵的改造
       该宾馆采用的是嗅化锂吸收式制冷机,如前所述,由于采用了吸收机,所以冷却泵单位冷量的电耗大是正常的,但冷冻泵单位(CJ)冷量的电耗达到了30.57kW. h左右,所以冷冻泵的电耗偏高,大约是标准值的两倍,这是不合理的。经测试,冷冻水泵的流量远远大于设计值。夏天最热工况下,冷机开启两台800冷吨的大冷机和一台400冷吨的小冷机,总的制冷量是2000冷吨,如果冷冻水进出口设计成5℃温差,设计的冷冻水量应为1200m3/h,而实际通过对水量的两次实测,平均的冷冻水量达到1800m3/h,这样由于冷冻泵流量选择过大使得冷冻水泵的电耗偏大,造成了1号宾馆冷冻水泵电耗偏大。进行水系统水泵更换每年约可节省电费50万元,需要的投人约为60万元。
(3)某宾馆冷冻泵改造
        某宾馆的冷冻水和冷却水系统,冷冻水系统采用二级泵系统,但目前冷机和一次泵两端的旁通水管已经完全关死了,所以设计的二级泵系统实际成了串级泵系统。
       冷冻泵的电耗比例大大高于一般空调系统的标准值,说明冷冻泵的电耗偏大,是一个节电的主要着眼点。通过调查和进一步的测试,发现是冷冻水泵二次泵的扬程选择过大造成的。6月6日冷机运行一台,冷冻一次泵和二次泵及冷却泵均运行一台。
        冷冻水二级泵实际扬程是42m H20(二次泵设计流量330t/h,扬程是58mH2O,功率达到75 kW ),看上去用户侧压降达到了45mH2O,而在一般的大楼中用户侧压降为10~15mH2O,实际上发现冷冻水二级泵后的阀门开度很小,仅为10%~15%开度,据运行工人介绍,如果此阀门全开,则水泵电机将囚电流过大而保护。所以由于二次冷冻水泵扬程选择过大,造成了二次泵电耗的偏大,实际上此二次泵的扬程选择20~30m就够了,二次泵的电耗可以节省近50%一60%,这个数值基本上和冷冻泵理想电耗的数值是吻合的(系统实测冷冻水量390t/h )。对二级泵进行改造约需投入10万元,每年可实现节能9.5万元。
(4) 3号宾馆冷冻水系统
        冷冻泵输送单位冷量的电耗要比一般的标准高近一半,冷冻水系统为二级泵系统,如果一次泵和二次泵都全开,那么两者的流量基本是相等的,但是在过渡季节冷机和一次冷冻泵开一台,在夏季冷机和一次冷冻泵一般开启2台,但是冷冻二次泵所带的4个区的二次泵全年都是每个区开一台,可以看出,一、二次泵的流量很不平衡,造成冷冻泵流量偏大,工况点偏移,能耗增大。对冷冻水泵进行变频改造,将二次泵改造成变频泵,约需要投资35万元,每年可节约能耗费40万元。
(5)某饭店空调系统风机的变频改造
        某饭店由于餐厅、商务中心等地空调机组运行时间较长、风量较大、电耗较高,而且全天的负荷变化比较大,节能潜力大,所以考虑对其中的5台空调机组进行变频改造。通过变频改造,不仅可以有效地节约风机电耗,而且还可以提高饭店这些重要区域的室内舒适程度。对其中5台空调机组的变频改造约需要投资20万元,通过节约电耗每年可以节约资金10.5万元。
(文章来源:网络)(内容仅用于分享和学习,若涉及侵权请10日内告知本网删除)
------分隔线----------------------------
栏目列表
推荐内容
最新文章
热点内容