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浅析中央空调节能优化改造 　　摘 要：杭州市某高层大厦中央空调系统的节能改造与运行效果，通过一个夏季的运行，实际节省电费为43.2615万元，直接回收了其节能改造的投资，特此分享节能改造的经验，以饲读者。 　　关键词：中央空调；水系统；节能改造 　　1 引言 　　随着我国经济快速发展，人民生活水平和提高，中央空调在各行各业中得到了广泛的推广应用。因为水冷式中央空调冷热水循环系统的能效比COP相对来说比风冷式中央空调系统的能效比COP高，即更节能，所以被广泛的应用在各大型或高层建筑物中。根据《公共建筑节能设计标准》中提出的节能要求，以20世纪80年代的建筑能耗为“基准建筑”能耗，定为100%为计算基础，而“现代建筑”的能耗要比“基准建筑”的能耗要求节能50%以上，其中：空调采暖系统分担率约为30%～60%；在整个建筑的能耗中，空调采暖的能耗要占到总建筑能耗的50%以上。为此，“节能减排”是现代建设项目中的一项重要国策。早期的中央空调工程，因空调机组及水泵等设备的选型等多种因素存在问题，能耗较大，节能改造是有潜力可挖的。于是，对既有大型高层建筑中央空调工程作节能与管理改造，降低能耗就显得十分重要。 　　2 工程概况 　　杭州市某高层大厦位于杭州市中心区，人流量密集。该大厦中央空调工程早建在20年前，为水冷活塞式中央空调冷水系统制冷加蒸汽锅炉供暖。冷水机房设在地下一层，冷水机组、冷却水与冷冻水循环泵皆设在其中，冷却塔设在医疗大楼的屋面上，专为地上一至九层门诊医疗区的空调服务。空调总面积近20000M2。随着医疗队伍的扩大和前来就诊人员的不断增加，空调使用面积也随着扩大，再加上近些年的夏季出现极端炎热天气，空调机组的制冷量明显不足，其中病房区的中央空调24小时不间断运行，中央空调系统的能耗在逐年增大。为了改善空调的温度效果和达到节能的目的，该单位积极组织安装单位和有关专家作技术咨询、查问题、找原因、定方案。最后决定自2013年11月到2014年4月的这段时间里，对中央空调工程的“空调效果与节能降耗”两个目标实施改造。 　　3 分析现状 　　3.1 现有冷水机组的配置： 　　（1）地下室的冷水机房内安装有：开利水冷活塞式冷水机组共2台，已运行20年，总制冷量Q=1758kW，冷冻水流量Q1=302.4 m3/h、冷却水量Q2=362.6m3/h，机组输入功率N=431kw，能效系数EER=4.08，能效等级为5级，能耗大； 　　（2）现改造为开利水冷螺杆式冷水机组2台，总制冷量Q=2110KW，冷冻水流量Q1=363.1 m3/h、冷却水量Q2=435.7m3/h，机组输入功率N=405.76kw，能效系数EER=5.2，达2级能效等级。改造后的制冷量增加了2110/1758=20%，电功率却减少431-405.76=25.24KW。 　　（3）供冷量的复核：2台水冷螺杆式冷水机组的总制冷量2110KW，与该大楼现在的空调负荷（20000×0.7×150=2100kW）的耗冷量完全相匹配。 　　3.2 循环水泵 　　经水泵主要参数复核，原2台冷冻水泵的流量362.5 m3/h，扬程H1=34M，功率N=37kw可继续使用。原2台冷却水泵的流量435.6m3/h，扬程H1=28M，功率N=37kw可继续使用。备用泵常备在机房内。现增加每台水泵的变频控制柜，以便在过渡季节小流量低能耗运行。 　　3.3 冷却水塔 　　原冷却水塔可继续使用，但将这2台冷却水塔串联起来，当环境气温不是很高时，只需要开启一台主机运行，其冷却水通过2台冷却水塔进行自然冷却而不需要运行冷却塔的风机，以节省电费。 　　3.4 原空调方案不足之处： 　　（1）原2台冷冻水泵选型偏大，连续24小时运行，耗电量大； 　　（2）原2台冷却塔和水泵连动运行，即使水温低时风机也运行，存在浪费耗电现象。 　　（3）最主要的冷水主机能效比低，再加上冷却水不能随环境气温变化而调节，致使冷水机组运行时的冷凝温度有时偏高有时偏低，炎热时制冷效果不好，并不炎热时耗电量不减少。 　　4 改造方案 　　根据以上分析，本大楼的中央空调节能改造主要集中在重新设计制冷量、水泵优化为变频控制、冷却水塔优化为串联自动调节等三大方面。 　　（1）冷水主机选择能效比高的产品，原活塞式机组已逐步被螺杆式机组代替，制冷量按实际统计负荷进行计算并选择冷水主机型号。 　　（2）水泵最佳匹配，改进运行模式。根据运行记录和理论计算，精确设计水泵的流量与扬程，再加上变频控制系统，使水泵根据空调系统的需要按实运行，低空调冷负荷时间段，水泵也在低水流量状态下运行，以节能降耗。。 　　（3）冷却水塔改造为串联式，将整个空调系统的冷却水均匀分布到2台冷却塔中，在过渡季节和气温较