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中央空調冷氣智能節能系統技術應用研究

發布日期:2012/3/31 18:00:51瀏覽次數:6479

      起止時間:2009-7-1—2011-12-31

      技術領域:新能源及節能技術

      本項目研發人員數:5

      技術來源:企業自有技術

      研發經費總預算(萬元):500

      立項目的:

      很多中央空調制冷機的制冷功率與節能改造管的大小、冷卻塔的循環流量、冷卻(凍)泵的功率等嚴重不配套。大部分節能改造量偏大,增加了與制冷機配套設備的投入費用,又造成系統運行電費白白加大。中央空調制冷機的最大負載能力是按照天氣最熱,負荷最大的條件來設計的,存在很大的余量,但制冷機極少在這種極限條件下工作,據有關資料統計,中央空調設備97%的運行時間在70%的設計負荷以下,主機能在一定的范圍內根據未端冷量的要求加載或卸載,但與之配套的冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風扇仍在最高負荷下運行,這部分電費是極其浪費的。中央空調智能節能系統開發應用是針對中央空調高耗能狀況而進行的研發,公司以永發印務為對象,研發中央空調節能系統,通過不斷試驗和研究,擬開發出節能效率高的中央空調節能系統。

      組織實施方式:

      本項目于2011年1月成立了專門研發團隊,采用“領導組監管協調,專家組督察指導,工作組獨立運作”的運行機制。領導組協調好各組分工協作,對各組的經費使用情況、設備招標、研究計劃的進展、實施進度與質量等進行監管。項目專家組定期對項目的研究方案、研究計劃、經費使用分配進行負責督察和指導。工作組在領導小組的監管協調和專家組的督察指導下獨立運作,主要包括經費、人員和設施的獨立管理和支配,負責項目的具體實施。

      核心技術:用對機房的數據綜合采集,對主機和水路自動開停,冷凍泵、冷卻泵采用變頻調速,冷卻塔風扇采用啟停控制,最大限度地進行節能改造。

      1、對主機的改造:對主機采集運行信號和增加主機接口,遙控啟停主機和電動閥。

      2、對冷凍泵進行變頻改造;PLC控制器通過溫度、壓力模塊和溫度、壓力傳感器將冷凍水的出水、回水的溫度、壓力讀入內存,計算出溫差值和壓力差值,然后根據壓力差保證末端設備的壓力流量,通過溫度差和壓力差的加權算法,得出保證系統穩定運行時,冷凍泵所需要的最小轉速,并傳輸到變頻器進行調速控制。

      3、對冷卻泵進行變頻改造;

      4、對冷卻塔風扇進行起停控制:冷卻水溫度過高,機組能效比會降低;冷卻水溫度過低,有些保護功能強的機組就會停機保護。

      創新點:

      1、變頻系統采用最佳勵磁控制方式,對勵磁電流進行最佳的調節,使電動機的效率得到更大幅度的提高,更進一步實現高效率的節能;

      2、采用先進的智能模糊控制技術,節電效果大幅度提高;

      3、運行合理,電機、水泵、連軸器的使用壽命將大大提高。

      4、采用電動蝶閥自動關斷不工作主機的冷凍和冷卻水路,保證工作主機的水流充分和避免水流浪費,自動關一個閥門就相當于省了一半的電。智能變頻器控制,根據系統所有數據的綜合采集,評估出最佳變頻頻率值。

      5、冷凍和冷卻泵的節能率在30%以上,根據工程實例,我們的系統節電率是40~70%,比一般的系統高15%的節電效率,并且對主機運行沒有任何不良影響。

      取得的階段性成果:

      中央空調節能系統研發,通過多個項目安裝測試,達到或超過年綜合節能率40%的指標,已具備市場開發條件,公司已著手大規模應用這項技術于電子類企業,為公司和節能企業創造好的經濟效益。

 

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