1、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能介紹報(bào)告人：李文興，2，目錄，空調(diào)系統(tǒng)介紹冰水本體原理介紹一/二次側(cè)冰水系統(tǒng)原理介紹儲(chǔ)冰系統(tǒng)介紹二次側(cè)冰水泵變頻器節(jié)能原理介紹本體和冷卻水塔運(yùn)行優(yōu)化原理介紹產(chǎn)業(yè)性空調(diào)在改善人的舒適性的同時(shí)，使許多產(chǎn)品擁有良好的環(huán)境4、裝有蒸發(fā)器、液體的瓶子，經(jīng)由壓縮機(jī)抽出瓶?jī)?nèi)的氣體，降低瓶?jī)?nèi)的蒸氣壓，達(dá)不到瓶?jī)?nèi)的飽和蒸氣壓。 此時(shí)，瓶?jī)?nèi)的液體吸收熱量充滿飽和蒸氣壓，瓶?jī)?nèi)的液體吸收熱量降低氣體溫度。 此時(shí)，該瓶受到風(fēng)量的影響，與瓶?jī)?nèi)的液體進(jìn)行熱交換，降低風(fēng)的溫度。 5、壓縮機(jī)、活塞向下排出蒸發(fā)器的氣體進(jìn)入壓縮機(jī)，活塞向上推時(shí)，提高氣體的壓力和溫度，從另一方送出氣體。 6、冷凝器、壓縮機(jī)送來(lái)的高溫高壓

2、氣體經(jīng)過(guò)散熱降溫到飽和液體，7、膨脹閥、冷凝器送來(lái)的高壓液體降低到低壓，送到蒸發(fā)器瓶?jī)?nèi)，補(bǔ)充蒸發(fā)器的液體。8、冰水本體原理介紹、低壓測(cè)定：膨脹裝置：高壓中溫的液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹裝置，變成低壓低溫的液態(tài)混合狀態(tài)制冷劑。 蒸發(fā)器：低溫低壓的液氣混合狀態(tài)的制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后，與流體(通常為水)進(jìn)行熱交換，流體在這里被冷卻，制冷劑吸收熱量而蒸發(fā)，然后以低溫低壓過(guò)熱蒸汽狀態(tài)進(jìn)入壓縮機(jī)。圖12、基本冰水單元的示意圖、9、中央空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成，空調(diào)系統(tǒng)主要分為四個(gè)部分：冰水主體3360，通過(guò)熱交換產(chǎn)生冰水。 (圖7 )冷卻水系統(tǒng)：系統(tǒng)有冷卻水循環(huán)泵浦。 主要提供冰水本體的散熱，將溫水拿到室外冷卻水塔進(jìn)行熱交換。

3、(圖8 )冰水系統(tǒng)：系統(tǒng)中有冰水循環(huán)泵，主要將冰水本身產(chǎn)生的冰水帶到各區(qū)域內(nèi)的空調(diào)罐或小型送風(fēng)機(jī)中使用。 空調(diào)箱：利用導(dǎo)管系統(tǒng)的出風(fēng)、門(mén)導(dǎo)管(出風(fēng)、門(mén)口)，將室內(nèi)空氣經(jīng)由空調(diào)箱與冰水進(jìn)行熱交換，起到降低室內(nèi)溫度的作用。 (圖9、10 )、10、圖7、450RT冰水主體、中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、圖8、冷卻水塔系統(tǒng)、11、中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、圖10、空調(diào)箱實(shí)圖、圖9、空調(diào)箱部件示意圖、12、2空調(diào)的應(yīng)用例：高壓側(cè)：壓縮機(jī)：制冷劑以低溫低壓的過(guò)熱狀態(tài)進(jìn)入壓縮機(jī)冷凝器：高溫高壓過(guò)熱狀態(tài)的制冷劑進(jìn)入冷凝器后，向冷卻水傳遞熱量使其冷凝，形成高壓中溫的液體制冷劑。 一般水冷式冷凝器的冷凝溫度設(shè)定修正值為40、過(guò)冷度

4、5。圖11、基本冰水單元示意圖、13、3、一/二次側(cè)冰水系統(tǒng)原理介紹(一次冰水系統(tǒng))、一次冰水系統(tǒng)(Primary Only System ) :一次冰水系統(tǒng)管路的修訂主要分為直接回水系統(tǒng)(圖13 )和逆回水系統(tǒng)將冰水本體和終端裝置的循環(huán)冰水從冰水泵提供給系統(tǒng)(泵設(shè)定修正的流量和揚(yáng)程容量直接設(shè)定提供給系統(tǒng)整體，不配置二次或三次泵) 。14、3、一/二次側(cè)冰水系統(tǒng)原理介紹(一次冰水系統(tǒng))、一次冰水系統(tǒng)(Primary Only System ) :直接供水冰水系統(tǒng)設(shè)定修訂，通常為定流量(Constant Water Volume、Constant Water Volume用可變流量(Variab

5、le Water Volume，VWV )設(shè)定修訂時(shí)，前提條件必須確保冰水器的循環(huán)水量滿足最低需求量的要求(一般為滿載冰水量的約60% )。15、3、一/二次側(cè)冰水系統(tǒng)原理介紹(一次冰水系統(tǒng))，直接供水直接回水系統(tǒng)的終端換熱裝置管線長(zhǎng)度不同，遠(yuǎn)端分支路徑的壓力損失大，流量低于接近其他冰水源的終端裝置的流量，可為平衡分支路徑間的壓力平均分配流量，圖13、 一次供水直接回水系統(tǒng)的示意圖、16、3、一/二次側(cè)冰水系統(tǒng)的原理介紹(一次冰水系統(tǒng))、直接供水逆回水系統(tǒng)、藉蕭增加了一部分管路，使系統(tǒng)各分支路徑的路徑長(zhǎng)度均衡，消除管路長(zhǎng)度不同引起的前后端裝置的差壓。 直接給水反冷凝水系統(tǒng)成功克服了系統(tǒng)不能保持

6、平衡的情況。圖14、一次供水逆凝水系統(tǒng)的概略圖、17、3、一次/二次側(cè)冰水系統(tǒng)的原理介紹(一次側(cè)/二次側(cè)冰水循環(huán)系統(tǒng))、在大型空調(diào)系統(tǒng)中，經(jīng)常使用一次側(cè)/二次側(cè)冰水循環(huán)系統(tǒng)，如圖15所示，在結(jié)構(gòu)上為一次側(cè)泵和二次側(cè)泵18、三、一次/二次側(cè)冰水循環(huán)系統(tǒng)的原理介紹(一次側(cè)/二次側(cè)冰水循環(huán)系統(tǒng))，在空調(diào)運(yùn)用上，公共管應(yīng)用于一次側(cè)/二次側(cè)冰水循環(huán)系統(tǒng)，如果一次側(cè)被設(shè)定為恒定流量，則當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，公共管內(nèi)的水流有可能發(fā)生三種情況，由一次側(cè)泵供給、圖16、一次/二次側(cè)流量平衡時(shí)冰水的流程圖、19、三、一次/二次側(cè)冰水系統(tǒng)的原理介紹(一次側(cè)/二次側(cè)冰水循環(huán)系統(tǒng))、若從一次側(cè)供給的冰水量超過(guò)二次側(cè)流量，則冰水

7、不僅從一次供水側(cè)流向二次供水側(cè)，還直接從共通管旁通、圖17、 20、三、一次/二次側(cè)冰水系統(tǒng)的原理介紹(一次側(cè)/二次側(cè)冰水循環(huán)系統(tǒng))，在一次側(cè)流量比二次側(cè)小的情況下，由于二次側(cè)冰水的供給不足，從二次側(cè)冷凝水流中提取高溫冷凝水不足的水量，圖18、二次側(cè)流量比一次側(cè)冰水的流程圖大，21 儲(chǔ)冰式空調(diào)系統(tǒng)是指冷凍本體在高峰時(shí)能夠運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)藏，儲(chǔ)藏的能量在高峰時(shí)釋放，供應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)的需求。 本系統(tǒng)可以將高峰時(shí)間的消耗電力轉(zhuǎn)移到高峰時(shí)間，充分使用高峰時(shí)間段的低電力。 但是，用戶經(jīng)常能夠降低耗電的約容量，接受電費(fèi)的折扣，在電費(fèi)不足時(shí)也能夠提高空調(diào)的可靠使用，22、運(yùn)轉(zhuǎn)模式-全量?jī)?chǔ)冰，(1)全量?jī)?chǔ)冰是白天需要的空調(diào)

8、能量，在夜間的高峰時(shí)間內(nèi)，全部在儲(chǔ)冰槽內(nèi)、圖19、全量?jī)?chǔ)冰、23、運(yùn)轉(zhuǎn)模式-分量?jī)?chǔ)冰、(2)分量?jī)?chǔ)冰在夜間或離峰時(shí)間內(nèi)，只有儲(chǔ)冰槽內(nèi)儲(chǔ)藏的部分有空調(diào)負(fù)荷容量，等待隔日空調(diào)時(shí)間，主體優(yōu)先進(jìn)行制冷，不足部分用熔冰輔助制冷或用儲(chǔ)冰槽的能量?jī)?yōu)先冷卻室內(nèi)負(fù)荷，不足、圖20、分量?jī)?chǔ)冰、24、儲(chǔ)式空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)式空調(diào)系統(tǒng)的比較、表1、儲(chǔ)式空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)式空調(diào)系統(tǒng)的比較、25、運(yùn)轉(zhuǎn)模式-主體優(yōu)先、(1)主體優(yōu)先主體優(yōu)先運(yùn)轉(zhuǎn)模式。 在空調(diào)時(shí)間，本體作為主要冷源供給一定的冷熱，不足部分進(jìn)一步用融冰補(bǔ)充，負(fù)荷區(qū)的冷凝水和本體側(cè)的水螅用換熱器交換能量，在該模式下，本體白天不斷進(jìn)行全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。 圖21、主體優(yōu)先運(yùn)轉(zhuǎn)模式

9、、26、運(yùn)轉(zhuǎn)模式-儲(chǔ)冰優(yōu)先、(2)儲(chǔ)冰優(yōu)先儲(chǔ)冰優(yōu)先運(yùn)轉(zhuǎn)模式。 在空調(diào)時(shí)間上，以儲(chǔ)冰槽的融冰釋放冷能為主要冷源，當(dāng)制冷負(fù)荷超過(guò)儲(chǔ)冰供給的冷能時(shí)，由本體供給來(lái)補(bǔ)償。 在儲(chǔ)冰優(yōu)先模式下，主機(jī)白天大部分在卸載的情況下運(yùn)行。圖二十二、儲(chǔ)冰優(yōu)先運(yùn)行模式、27、儲(chǔ)冰式中央空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，(1)轉(zhuǎn)移尖峰用電力具有平衡電力負(fù)荷的功能。 (2)節(jié)省流動(dòng)電費(fèi)，利用二段式或三段式的時(shí)間電費(fèi)，享受電費(fèi)差額措施。 (3)如果使用降低了基本電費(fèi)的儲(chǔ)冰空調(diào)，由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間偏差，在生產(chǎn)設(shè)備的消耗電力停止后，由于該電力轉(zhuǎn)移到主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)儲(chǔ)冰，所以基本電費(fèi)的合同容量比以往的空調(diào)冰水單元低。 28、儲(chǔ)冰式中央空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，(4)降低本體

10、容量，采用儲(chǔ)冰系統(tǒng)可以延長(zhǎng)本體的工作時(shí)間，大幅度降低本體容量。 (5)直到高運(yùn)行效率本體滿載完成儲(chǔ)冰，機(jī)組完全在100 %容量的狀況下運(yùn)行，避免卸載運(yùn)行時(shí)的效率損失。 (6)具備擴(kuò)展功能，機(jī)組能力不變，只需延長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，即可提高空調(diào)能力，靈活運(yùn)用。 (7)低溫冰水的供應(yīng)可供應(yīng)低溫冰水，用于冷藏、低溫除濕及工藝?yán)鋮s系統(tǒng)。29、5、二次側(cè)冰水泵變頻節(jié)能原理介紹，一般來(lái)說(shuō)，大部分二次側(cè)冰水泵多以離心泵作為流體輸送裝置，以下對(duì)離心泵進(jìn)行介紹。 離心泵系統(tǒng)的灌注離心力對(duì)泵內(nèi)流動(dòng)的流體產(chǎn)生加壓效應(yīng)，產(chǎn)生壓力能量，從原理、結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行性能來(lái)看，離心泵比其他類型的泵有許多優(yōu)點(diǎn)，用途廣泛。30、泵概要、特性曲線

11、：泵在一定的轉(zhuǎn)速及吸入揚(yáng)程，流量q與總揚(yáng)程h、動(dòng)力l及效率之間存在一定的關(guān)系。 通常，將流量設(shè)為橫坐標(biāo)，將其馀各項(xiàng)設(shè)為縱坐標(biāo)，用曲線表示其間的變化關(guān)系，將該曲線稱為泵的特性曲線，如圖23所示。 根據(jù)特性曲線及管路阻力曲線的關(guān)系求出運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)，可得到運(yùn)轉(zhuǎn)流量和運(yùn)轉(zhuǎn)揚(yáng)程。 利用特性曲線和電阻曲線的特性，可以設(shè)定修正串聯(lián)運(yùn)行或并聯(lián)運(yùn)行。 串聯(lián)運(yùn)行可在一定流量增加揚(yáng)程，并聯(lián)運(yùn)行可在一定揚(yáng)程增加流量。31、泵概要、圖23、泵特性曲線、32、泵概要、管路曲線：管路水力損失與通過(guò)管路的流量的平方成比例，即取不同的q值，則能夠求出對(duì)應(yīng)的管路水力損失，并且能夠描繪出管路阻力曲線(System curve )、泵運(yùn)轉(zhuǎn)

12、這是熱力學(xué)第一定律能量守恒的關(guān)系，即輸入的能量輸出的能量。 能量輸入泵輸送的水必須等于流過(guò)管路的能量損失，流過(guò)管路的流量也必須等于泵的流量。33、泵概要、圖24、管路阻抗曲線圖、34、泵概要、圖25、運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)、35、相似規(guī)則、流量相似規(guī)則：揚(yáng)程相似規(guī)則：軸動(dòng)力相似規(guī)則：從相似規(guī)則可知，其耗電量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例，36、泵并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)分析、管路一個(gè)泵的容量不足時(shí)，最好采用兩個(gè)以上的泵并聯(lián)運(yùn)行，其流量應(yīng)在相同揚(yáng)程內(nèi)為兩個(gè)泵單獨(dú)運(yùn)行流量之和。如圖26所示，如果是特性相同的2泵并聯(lián)，I是單獨(dú)1泵的特性曲線，II是并聯(lián)后的特性曲線，則并聯(lián)后的流量QII是QII=QI QI=2QI圖27所示的特性不同的2泵并

13、聯(lián)，Ia、Ib是兩泵單一性曲線，II是并聯(lián)后的特性曲線，電阻曲線是此時(shí)泵發(fā)生逆流現(xiàn)象。 37、泵并聯(lián)運(yùn)行分析、圖26、特性相同的兩泵并聯(lián)運(yùn)行圖、38、圖27、特性相同的兩泵并聯(lián)運(yùn)行圖、泵并聯(lián)運(yùn)行分析、39、控制模式、利用流量的變化實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的方法： (1)控制閥控制： (2)近端控制：管路的(3)遠(yuǎn)端控制：可知為了固定管路中的最遠(yuǎn)端的差壓(圖31 )，在H-Q圖的任一流量下，在基本的差壓上加上管路的阻抗，得到運(yùn)轉(zhuǎn)曲線(圖33 )。 40、控制模式、圖28、雙通閥(2-WAY )的控制運(yùn)轉(zhuǎn)圖是設(shè)定修正點(diǎn)1的耗電量為1-H1-O-Q1包圍的區(qū)域。 流量減少到Q2，控制閥的閉閥小到2點(diǎn)時(shí)，消耗電力

14、a為2-H2-O-Q2包圍的區(qū)域。 41、控制模式、圖29、逆變器控制運(yùn)行圖是設(shè)定修正點(diǎn)1的消耗功率用1-H1-O-Q1包圍的區(qū)域，同圖29。 流量減少到Q2時(shí)，泵轉(zhuǎn)速下降，運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)移動(dòng)到3點(diǎn)，其耗電量b成為3-H3-O-Q2包圍的區(qū)域。 與圖29相比，能夠節(jié)約的消耗電力c是由3-2-H2- H3包圍的區(qū)域。 42、控制模式-近端和遠(yuǎn)端控制、圖31、遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)圖像、圖30、近端控制系統(tǒng)圖像、43、控制模式-近端和遠(yuǎn)端控制、圖32、近端控制節(jié)能圖、圖33、遠(yuǎn)端控制節(jié)能圖、44其揚(yáng)程特性曲線為H=490-0.26Q2 (b)2臺(tái)泵并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)流量的情況。 如圖35所示。 (a )單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)1臺(tái)泵時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)為h和HR的2線相交點(diǎn)，即H=HR，Q=14.9 k gal/min (b )的2個(gè)泵并聯(lián)連接時(shí)，如果總流量為q，則泵單獨(dú)流量為Q/2，因此圖三十四、不同介紹了特性相同的兩個(gè)泵并聯(lián)運(yùn)行的合成特性曲線，(b )、(a )、(46 )、(6)，主體與冷卻水塔的運(yùn)行優(yōu)化原理，水塔與冰水主體之間的能耗關(guān)系相對(duì)，必須維持低出水溫節(jié)主體的能耗，但這一優(yōu)點(diǎn)是， 必須根據(jù)本體和從水塔的性能曲線和部分負(fù)荷(相同的本體和從水塔有相同的性能曲線)，根據(jù)各地區(qū)每月的平均外氣濕球溫和冰水本體、從水塔的性能曲線，發(fā)展最佳的從水塔出水溫設(shè)定點(diǎn)，可以根據(jù)葉每月的外氣濕球溫設(shè)定水溫。、47、主機(jī)和冷卻水塔的