中央空调节电系统

一、中央空调节能柜的价值：

    建筑节电已经成为环保节电的重大课题！ 目前，为了节能减耗，大型宾馆、饭店、写字楼、商场、政府办公楼等单位夏季都采用中央空调系统替代了小型化空调调节室内温度，此举确实为各单位节省了大量用电，但是由于中央空调在设计上的缺陷还是造成了不小的浪费。按照国家标准，中央空调系统的最大负载能力是按照气温最高，负荷最大的工作环境来设计的，实际上系统又很少会在满负荷状态下工作，就中央空调系统本身来说，还存在着很大的节能空间。
    据统计，在夏季中央空调系统的耗电量约占用户总耗电量的60%，中央空调系统只要减少耗能10%，就能减少用户6%的能源成本。根据现场实际测试，中央空调设备90%的时间在70%负荷以下波动运行，所以实际平均负荷小于设备满负荷，特别是冷气需求量较少的情况下，主机实际负荷量就更低。这样就使得空调机组的两个水循环系统长期处于“大流量小温差”的现象，使大量的电能白白浪费。造成实际需要负荷与最大功率输出之间的矛盾，给中央空调使用单位造成巨额电费支出，增加了运营成本。所以，针对中央空调系统的节电改造能为运营单位创造出显著的效益。

二、中央空调系统组成及工作原理分析

1、工作原理

 

图1 中央空调系统图

2、工作流程简述
 (1) 中央空调启动后，冷冻单元工作，蒸发器吸收冷冻水中的热量，使之温度降低；同时，冷凝器释放热量使冷却水温度升高。
 (2) 降了温的冷冻水通过冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各个房间由室内风机加速进行热交换，带走房间内的热量使房间内的温度降低后，又流回冷冻水端。
 (3) 而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔，由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中，使水温降低后，流回中央空调主机冷却水端。
 (4) 冷冻机组工作一段时间后达到设定温度，由温度传感器检测出来，并通过中间继电器及接触器控制冷冻机组停止工作，温度回升到一定值后又控制其运行。

三、存在的问题

1、冷冻水，冷却水循环泵不能根据实际需求来调整循环量，电机工作效率低下，造成大量电力浪费。
2、循环泵启动电流大，会造成泵轴损伤，降低电机使用寿命。
3、循环泵系统运行噪音大，停泵时产生的水锤现象会对管路和水泵造成伤害，增加了系统维护成本。
4、冷却塔风机总在全速运行，流回中央空调主机的冷却水温度大部分时间大大低于主机要求的水温，这样不仅造成用电浪费，而且由于风机全速运行风速较大而造成冷却水蒸发过量，这样每天要补充大量软化水，造成水资源的浪费。
5、空调箱风机总在全速运行，造成大量的电能浪费。

四、改造方案

1、节电方案分析
根据现场中央空调系统的配置情况可分别对以下设备进行变频改造：
(1) 冷却水泵，
(2) 冷冻水泵，
(3) 冷却塔风机，
(4) 空调箱风机。

节电改造简图如图2：
 

图2 中央空调节点带改造简图