空調(diào)節(jié)能改造方案

1、 深圳市碳戰(zhàn)軍團(tuán)投資技術(shù)有限公司 開平威爾遜酒店 中央空調(diào)節(jié)能改造方案 草稿完成日期：二一年六月十七日 文檔編號(hào)： 開平威爾遜酒店中央空調(diào)節(jié)能改造方案1 作者： 卓毅 目錄 第1章 中央空調(diào)系統(tǒng)概況. 3 第2章 威爾遜酒店中央空調(diào)原系統(tǒng)分析. 3 第3章 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的具體方案. 4 3.1中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù). 4 3.2空調(diào)水泵變頻改造方案. 4 3.2.1控制原理. 4 3.2.2變頻系統(tǒng)組成. 5 3.3空調(diào)冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)節(jié)能改造方案. 5 3.3.1控制原理. 5 3.3.2散熱風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)組成. 5 3.4改造清單. 6 3.4.1水泵部分改造清單. 6 3.4.2冷卻

2、塔散熱風(fēng)機(jī)部分改造清單. 6 第4章 變頻系統(tǒng)投資回報(bào)估算. 6 4.1空調(diào)水泵部分. 6 4.1.1估算參數(shù)設(shè)定（以下數(shù)據(jù)來源于調(diào)查登記表）. 6 4.1.2水泵部分節(jié)電分析. 7 4.2冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)部分. 7 4.2.1冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)部分節(jié)電分析. 7 第5章 合同能源管理、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)能效益分配方案. 8 5.1合同能源管理. 8 5.2計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn). 9 5.2.1計(jì)費(fèi)依據(jù). 9 5.2.2計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn). 9 5.3節(jié)能效益分配方案. 9 第1章 中央空調(diào)系統(tǒng)概況 空調(diào)系統(tǒng)隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展以及人民生活水平的提高已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè) 及民用建筑中。另一方面，空調(diào)系統(tǒng)需要消耗大量的電能和熱能

3、，其能耗占建筑總能耗 的13以上，有的空調(diào)能耗甚至高達(dá)65%。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，中央空調(diào)最大負(fù)載能力是 按照氣溫最高，負(fù)荷最大的工作環(huán)境來設(shè)計(jì)的?？照{(diào)設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留很大負(fù)載，在實(shí)際運(yùn)行 中，系統(tǒng)又往往極少在滿負(fù)荷條件中運(yùn)行。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào) 97%時(shí)間里面運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷 是在 70%以下，所以實(shí)際負(fù)荷通常達(dá)不到滿負(fù)荷運(yùn)行（即通常所說的大馬拉小車）， 特別是冷氣需求量較少的情況下，主機(jī)負(fù)荷量更低。 因此對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造是響應(yīng)國家要求進(jìn)行節(jié)能減排的重要環(huán)節(jié)之一。 第2章 威爾遜酒店中央空調(diào)原系統(tǒng)分析 開平威爾遜酒店是一間高級(jí)酒店，為了給客人營造一個(gè)良好的居住環(huán)境，酒店大部 分空間采用全封閉的中央空調(diào)結(jié)

4、構(gòu)方式，且大部分空間自然通風(fēng)效果不好，特別是在夏 天對(duì)冷氣質(zhì)量的要求非常高，所以除了一些節(jié)假日外，其它時(shí)間中央空調(diào)都是全開的。 由于中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須按天氣最熱、負(fù)荷最大時(shí)設(shè)計(jì)，且留有 10%左右的設(shè)計(jì) 余量。其中冷凍主機(jī)可以根據(jù)負(fù)載變化隨之加載或減載，冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨 負(fù)載變化作出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。這樣，冷凍水、冷卻水系統(tǒng)幾乎長期在大流量、小溫差的狀 態(tài)下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)。而且冷凍、冷卻水泵采用的均是Y起動(dòng)方式， 電機(jī)的起動(dòng)電流均為其額定電流的34倍，在如此大的電流沖擊下，接觸器的使用壽 命大大下降；同時(shí)，啟動(dòng)時(shí)的機(jī)械沖擊和停泵時(shí)的水錘現(xiàn)象，容易對(duì)機(jī)械器件、軸承、 閥門和管

5、道等造成破壞，從而增加維修工作量、維修費(fèi)用、設(shè)備也容易老化。另外由于 酒店位于樓頂?shù)睦鋮s配置是一臺(tái)冷卻塔搭配六臺(tái)散熱風(fēng)機(jī)，其散熱風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不能跟隨 系統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷的變化而變化，其開啟臺(tái)數(shù)只能由人工視系統(tǒng)的運(yùn)行狀況調(diào)整手工開啟， 這樣不僅浪費(fèi)能量，也惡化了系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行質(zhì)量。特別是在環(huán)境溫度偏低、某 些末端設(shè)備溫控稍有失靈或靈敏度不高時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致大面積空調(diào)室溫偏冷或偏熱，感覺 不適，嚴(yán)重干擾中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。 根據(jù)實(shí)際情況，建議對(duì)威爾遜酒店中央空調(diào)系統(tǒng)的水泵部分進(jìn)行變頻節(jié)能改造及冷 卻塔部分進(jìn)行分級(jí)控制改造，以節(jié)約電能、穩(wěn)定系統(tǒng)、延長設(shè)備壽命。 第3章 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的具體方案

6、3.1 中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù) 3.2 空調(diào)水泵變頻改造方案 3.2.1 控制原理 冷凍、冷卻系統(tǒng)采用溫差控制或溫度和壓力結(jié)合。通過安裝在主機(jī)的蒸發(fā)器與冷凝 器的進(jìn)、出口的溫度傳感器測(cè)量溫度，感應(yīng)末端的冷負(fù)荷或壓力變化。當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)， 溫差增大或壓力變小即負(fù)荷增大相應(yīng)提高頻率，加大水泵轉(zhuǎn)速。當(dāng)負(fù)荷減少時(shí)，溫差變 小即負(fù)荷變小相應(yīng)降低頻率，減慢水泵轉(zhuǎn)速，節(jié)省電能。當(dāng)主機(jī)出水溫度低于5時(shí)水 泵自動(dòng)強(qiáng)制運(yùn)行50Hz（全功率運(yùn)行，以保證主機(jī)的運(yùn)行安全）。 3.2.2 變頻系統(tǒng)組成 宏思中央空調(diào)控制儀：根據(jù)溫度探頭感應(yīng)的溫度和設(shè)定溫度進(jìn)行比較和積分運(yùn) 算，然后發(fā)出無級(jí)調(diào)速指令給變頻器控制水泵無級(jí)變速；

7、變頻器一組：根據(jù)控制儀運(yùn)算得出的數(shù)據(jù)，按實(shí)際運(yùn)行需求狀況調(diào)整冷凍水泵和 冷卻水泵的轉(zhuǎn)速。 溫度探頭：裝在冷凍水管和冷卻水管表面，感應(yīng)冷凍水和冷卻水的出水與回水溫 度，返饋數(shù)據(jù)到控制儀運(yùn)算使用； 3.3 空調(diào)冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)節(jié)能改造方案 3.3.1 控制原理 采用溫差分級(jí)控制。在冷卻塔的進(jìn)、出口安裝溫度傳感器測(cè)量溫度，感應(yīng)冷卻塔的 水溫，從而配置散熱風(fēng)機(jī)的開啟數(shù)量。當(dāng)水溫增大時(shí)，增加風(fēng)機(jī)的開啟數(shù)量，當(dāng)水溫下 降時(shí)，減少風(fēng)機(jī)的開啟數(shù)量以節(jié)省電能。 3.3.2 散熱風(fēng)機(jī)節(jié)能系統(tǒng)組成 宏思中央空調(diào)控制儀：根據(jù)溫度探頭感應(yīng)的溫度和設(shè)定溫度進(jìn)行比較和積分運(yùn) 算，然后對(duì)散熱風(fēng)機(jī)進(jìn)行分級(jí)控制； 溫度探頭：裝在冷

8、卻塔進(jìn)出水管表面，感應(yīng)冷卻水的溫度，返饋數(shù)據(jù)到控制儀運(yùn) 算使用。 3.4 改造清單 3.4.1 水泵部分改造清單 水泵部分改造清單 序 號(hào) 名稱 規(guī)格 單 位 數(shù) 量 備注 1 電箱 400mm×500mm 個(gè) 1 700mm×800mm 個(gè) 1 2 四芯屏蔽線 0.5m×4 米 100 3 電線 35m 米 100 4 線槽 100mm×50mm 米 200 5 線管 直徑16 米 40 6 電源轉(zhuǎn)換器 220VAC/24VDC 個(gè) 1 7 控制儀 S4K002 套 1 8 二極開關(guān) C65N2PC10A 個(gè) 9 溫度傳感器 Pt100 個(gè) 4 10

9、接觸器 A95-30-11 個(gè) 4 11 變頻器 ACS510-01-096A-4 臺(tái) 2 12 三極開關(guān) S1N125R10TM10lthFFC 個(gè) 2 13 附件 批 1 3.4.2 冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)部分改造清單 冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)材料清單 序號(hào) 名稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 備注 1 控制器 SFK002 臺(tái) 1 2 四芯屏蔽線 0.5m×4 米 100 3 溫度傳感器 Pt100 個(gè) 2 4 電箱 400mm×500mm 個(gè) 1 5 附件 批 1 第4章 變頻系統(tǒng)投資回報(bào)估算 4.1 空調(diào)水泵部分 4.1.1 估算參數(shù)設(shè)定（以下數(shù)據(jù)來源于調(diào)查登記表） (1). 預(yù)設(shè)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)最小

10、轉(zhuǎn)速N%為60%，所以水泵的軸功率不低于22%； (2). 根據(jù)實(shí)測(cè)電流計(jì)算： 1套空調(diào)水泵的運(yùn)行功率約為80kW； (3). 假設(shè)一個(gè)平均負(fù)荷比作預(yù)測(cè)計(jì)算。電費(fèi)按1.2元/度計(jì)算。 4.1.2 水泵部分節(jié)電分析 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)改造前運(yùn)行功率(kw) 80 80 80 80 80 80 80 80 80 (2)改造后運(yùn)行功率(kw) 39.2 45.6 50.4 66.4 70.4 66.4 53.6 45.6 36.8 (3)運(yùn)行時(shí)間(h) 558 540 558 560 682 682 660 682 540 (4)改造前用電 4464

11、0 43200 44640 52800 54560 54560 52800 54560 43200 (5)改造后用電 21873.6 24624 28123.2 43824 48012.8 45284.8 35376 31099.2 19872 計(jì)算公式： 改造前用電量=(12) （kwh） =444960（kwh）； 改造后用電量=(12) （kwh） =298089.6（kwh）； 年節(jié)電量比率=（改造前用電量-改造后用電量）÷改造前用電量×安全系數(shù) =（444960-298089.6）÷444960×0.88 =29.05% 年節(jié)約電費(fèi)=改造前用電

12、量=(12)×年節(jié)電量比率×每小時(shí)電費(fèi) =444960×29.05%×1.2 =155113.056元 4.2 冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)部分 4.2.1 冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)部分節(jié)電分析 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)改造前運(yùn)行功率(kw) 25 30 35 35 35 35 35 35 30 (2)改造后運(yùn)行功率(kw) 15 20 20 25 30 35 35 30 25 (3)改造后節(jié)省功率(kw) 10 10 15 10 5 0 0 5 10 (4)運(yùn)行時(shí)間(h) 558 540 558 560 682 682 660 68

13、2 540 (5)改造前用電 13950 16200 19530 19600 23870 0 0 23870 16200 (6)改造后節(jié)省用電量(kwh) 5580 5400 8370 5600 3410 0 0 3410 5400 計(jì)算公式： 每月用電量（kwh）=每月運(yùn)行時(shí)間（h）×運(yùn)行功率（kw） 原電量（人工控制）(kwh)= (12) 每月用電量（kwh）=133220 kwh 改造后節(jié)省電量(kwh)= (12) 每月節(jié)省用電量（kwh）=37170kwh 改造后節(jié)電率=改造后節(jié)省電量(kwh)÷改造后節(jié)省電量(kwh) =37170÷133220 =

14、27.9% 年節(jié)約電費(fèi)=改造后節(jié)省電量(kwh)×每小時(shí)電費(fèi) =37170×1.2 =44604元 由 4.1和 4.2分析得出，對(duì)中央空調(diào)水泵部分及冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)部分節(jié)能改造后， 年節(jié)約電費(fèi)約為20萬元。 如電流、開機(jī)天數(shù)、不同季節(jié)的開機(jī)時(shí)間等，在技術(shù)方面會(huì)影響到的所有數(shù)據(jù)，因 此實(shí)際情況與上述分析數(shù)據(jù)不相符時(shí)，要作相應(yīng)修正。 上述只是針對(duì)中央空調(diào)水泵部分以及冷卻塔散熱風(fēng)機(jī)部分進(jìn)行節(jié)能估算分析，并未 計(jì)算因水泵部分及散熱風(fēng)機(jī)部分改造后減少主機(jī)負(fù)載的節(jié)能部分，因此中央空調(diào)系 統(tǒng)的總體節(jié)電量會(huì)比上述兩部分的節(jié)電總量要高。 第5章 合同能源管理、計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)能效益分配方案 5.

15、1 合同能源管理 本項(xiàng)目動(dòng)作采用節(jié)能效益分享型合同能源管理的模式，具體是指我司與酒店以契約 形式約定節(jié)能目標(biāo)，由我司提供節(jié)能設(shè)備及必要的服務(wù)，酒店方以節(jié)能效益支付我司投 入及其合理利潤。 5.2 計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 5.2.1 計(jì)費(fèi)依據(jù) 1、酒店過去三年全年的電費(fèi)單 2、酒店過去三年中央空調(diào)系統(tǒng)全年的電費(fèi)單； 3、酒店過去三年中央空調(diào)系統(tǒng)每月運(yùn)行度數(shù)； 4、酒店過去三年中央空調(diào)每日運(yùn)行記錄表（包括主機(jī)部分、水泵部分、冷卻塔風(fēng) 機(jī)部分）。 5.2.2 計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 中央空調(diào)主機(jī)部分、水泵部分和冷卻塔風(fēng)機(jī)部分均按以下公式分別計(jì)算出安裝前后 各部分每小時(shí)用電量度kwh/小時(shí)h。 全年每小時(shí)用電量度kwh/小時(shí)h=年電表讀數(shù)度 kwh÷全年運(yùn)行時(shí)間小時(shí)h 年節(jié)約電費(fèi)元=（安裝前每小時(shí)用電量度kwh/小時(shí)h安裝后每小時(shí)用電量度 kwh/小時(shí)h）×安裝后運(yùn)行時(shí)間小時(shí)h×電費(fèi)單價(jià)元 5.3 節(jié)能效益分配方案 本項(xiàng)目是以合同能源管理模式進(jìn)行，將按以下節(jié)能效益的比例向酒店收取5年的費(fèi) 用，而所有的節(jié)能設(shè)備將于5年后無償轉(zhuǎn)讓給酒店方使用。 使用年數(shù) 節(jié)能效益 宏思公司 威爾遜酒店 第一年 20萬 70% 30% 第二年 20萬 60% 40% 第三年 20萬 50% 50% 第四年 20萬 50% 50% 第五年