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一、 前言
中央空調(diào)是寫(xiě)字樓、酒店、商場(chǎng)里的耗電大戶，大約占總耗電量的60%左右，因此中央空調(diào)的節(jié)能改造顯得尤為重要。由于在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，中央空調(diào)系統(tǒng)必須按天氣最熱、負(fù)荷最大時(shí)的工況進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且留有10-20%的設(shè)計(jì)余量，然而實(shí)際上絕大部分時(shí)間內(nèi)空調(diào)是不會(huì)運(yùn)行在滿負(fù)荷狀態(tài)下的，存在很大的富余，其中，主機(jī)可以根據(jù)負(fù)載變化隨之加載或減載，而冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨負(fù)載變化做出相應(yīng)調(diào)節(jié)，存在很大的浪費(fèi)。由于水的放熱系數(shù)與水流速的0.8次方呈正比、而水流的壓力損失與水流速的平方呈正比，因此水流速增高時(shí)，放熱系數(shù)的增加并不明顯，并且流速增加到一定程度時(shí)，幾乎就不再變化，而壓力損失卻非常大，因此當(dāng)機(jī)組處在非額定負(fù)荷時(shí)，就可以通過(guò)循環(huán)水量的降低，從而減少動(dòng)力消耗。中央空調(diào)水泵系統(tǒng)的流量與壓差是靠閥門(mén)和旁通調(diào)節(jié)來(lái)完成，因此，不可避免地存在較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象，不僅大量浪費(fèi)電能，而且還造成中央空調(diào)末端達(dá)不到合理效果的情況。為了解決這些問(wèn)題需使水泵隨著負(fù)載的變化調(diào)節(jié)流量并關(guān)閉閥門(mén)、旁通等。由于水泵多采用的是Y-△起動(dòng)方式，電機(jī)的起動(dòng)電流為其額定電流的3～4倍，一臺(tái)55KW的電動(dòng)機(jī)其起動(dòng)電流將達(dá)到300A以上，在如此大的電流沖擊下，空氣開(kāi)關(guān)、接觸器、電機(jī)的使用壽命都將大大下降，同時(shí)，起動(dòng)時(shí)的機(jī)械沖擊和停泵時(shí)的水錘現(xiàn)象，容易對(duì)軸承、閥門(mén)、管道等造成破壞，從而增加維修工作量和備品、備件費(fèi)用。
典型的中央空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)主要由冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及主機(jī)三部分組成：
● 冷凍水循環(huán)系統(tǒng)
該部分由冷凍泵、室內(nèi)風(fēng)機(jī)及冷凍水管道等組成。從主機(jī)蒸發(fā)器流出的低溫冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道（出水），進(jìn)入室內(nèi)進(jìn)行熱交換，帶走房間內(nèi)的熱量，最后回到主機(jī)蒸發(fā)器（回水）。室內(nèi)風(fēng)機(jī)用于將空氣吹過(guò)冷凍水管道，降低空氣溫度，加速室內(nèi)熱交換。
● 冷卻水循環(huán)部分
該部分由冷卻泵、冷卻水管道、冷卻水塔及冷凝器等組成。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)熱交換的同時(shí)，必將帶走室內(nèi)大量的熱能。該熱能通過(guò)主機(jī)內(nèi)的冷媒傳遞給冷卻水，使冷卻水溫度升高。冷卻泵將升溫后的冷卻水壓入冷卻水塔（出水），使之與大氣進(jìn)行熱交換，降低溫度后再送回主機(jī)冷凝器（回水）。
● 主機(jī)
主機(jī)部分由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器及冷媒（制冷劑）等組成，其工作循環(huán)過(guò)程如下：
首先低壓氣態(tài)冷媒被壓縮機(jī)加壓進(jìn)入冷凝器并逐漸冷凝成高壓液體。在冷凝過(guò)程中冷媒會(huì)釋放出大量熱能，這部分熱能被冷凝器中的冷卻水吸收并送到室外的冷卻塔上，最終釋放到大氣中去。隨后冷凝器中的高壓液態(tài)冷媒在流經(jīng)蒸發(fā)器前的節(jié)流降壓裝置時(shí)，因?yàn)閴毫Φ耐蛔兌鴼饣�，形成氣液混合物進(jìn)入蒸發(fā)器。冷媒在蒸發(fā)器中不斷氣化，同時(shí)會(huì)吸收冷凍水中的熱量使其達(dá)到較低溫度。最后，蒸發(fā)器中氣化后的冷媒又變成了低壓氣體，重新進(jìn)入了壓縮機(jī)，如此循環(huán)往復(fù)。
二、工況能耗分析
在當(dāng)今國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的情勢(shì)下，各大型中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造勢(shì)在必行，2005年初中電博達(dá)節(jié)能科技有限公司對(duì)北京一家廈門(mén)商務(wù)會(huì)館的中央空調(diào)系統(tǒng)用易能EDS2000系列進(jìn)行了變頻節(jié)能改造。2005年冬季正式投入使用，至今運(yùn)行將近3年時(shí)間，根據(jù)客戶的反應(yīng)，此變頻改造后的節(jié)能效果非常明顯，每年節(jié)電率約在38％，設(shè)備維護(hù)費(fèi)每年減少約4萬(wàn)元！下面就易能變頻器在廈門(mén)商務(wù)會(huì)館中央空調(diào)上的具體應(yīng)用作一下總結(jié)以便大家探討之用
北京廈門(mén)商務(wù)會(huì)館大廈概況：主樓8層，約50米高，地下兩層，總面積30000平方米。冷凍站設(shè)在大廈地下二層內(nèi)，冷凍機(jī)采用直燃式溴化鋰制冷熱水機(jī)組，燃料為天然氣，冷量2326KW/臺(tái)，熱量1860KW/臺(tái)，共二臺(tái)（一備一用），總冷量4652KW（300萬(wàn)KCAL/H），總熱量3720KW（240萬(wàn)KCAL/H），單臺(tái)機(jī)冷水流量400米3/小時(shí)，給、回水溫度為7℃/12℃，溫差為5℃；熱水流量200米3/H，給、回水溫度為75℃/67℃，（該機(jī)最高溫度為95℃，為安全起見(jiàn)，選75℃）溫差為8℃。選用冷卻水泵、冷凍水泵各為
