科技論文寶鋼集中式空調(diào)的節(jié)能改造

1、寶鋼集中式空調(diào)的節(jié)能改造（顧超 工廠維護(hù)部空調(diào)維護(hù)部）提 要：寶鋼作為一個(gè)現(xiàn)代化鋼鐵冶煉企業(yè)，現(xiàn)場配置了大量的集中式空調(diào)設(shè)備，這些集中式空調(diào)處于長期運(yùn)行狀態(tài)，每年這些設(shè)備都需要消耗大量的能源?？照{(diào)維護(hù)部作為寶鋼空調(diào)專業(yè)管理和維護(hù)單位，我們進(jìn)行多年的摸索、實(shí)驗(yàn)嘗試，從制冷源、控制系統(tǒng)改造方面入手，取得了一定的成果。隨著合同能源管理的推進(jìn)與節(jié)能意識的推廣，我們感覺到寶鋼廠區(qū)內(nèi)集中式空調(diào)的節(jié)能改造潛力相當(dāng)大。我們應(yīng)該充分利用我們的技術(shù)優(yōu)勢，從每一次的節(jié)能改造中吸取經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)步。關(guān)鍵詞：集中式空調(diào) 節(jié)能改造 水冷直接供冷 外部新風(fēng)補(bǔ)充供冷 空調(diào)箱控制系統(tǒng)改造Baosteel central air-

2、conditioning energy-saving（Gu chao Air-conditioning maintenance department）Abstract:Baosteel as a modern iron and steel smelting enterprises, the site is configured with a large number of centralized air-conditioning, central air conditioning in these long-term running state, each of these equipment

3、 need to consume a large amount of energy.Air conditioning maintenance department as Baosteel air-conditioning professional management and maintenance units, we have years of exploration, experiment, from the refrigeration source, control system improvement aspects, obtained certain achievements. Al

4、ong with the advance of contract energy management and energy saving awareness promotion, we feel the Baoshan Iron and steel plant in central air conditioning energy-saving potential is considerable.We should make full use of our advantages, from every energy saving renovation experience, continuous

5、 progress.Keywords：Central air conditioning, energy saving, water direct cooling, external fresh cooling, air conditioner control system reconstruction目錄一、集中式空調(diào)的定義4二、寶鋼集中式空調(diào)的總體情況4三、集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)簡介5四、寶鋼集中式空調(diào)的節(jié)能改造潛力5五、寶鋼集中式空調(diào)的節(jié)能改造的幾種方案5六、總結(jié)9寶鋼集中式空調(diào)的節(jié)能改造一、集中式空調(diào)的定義集中式空調(diào)也稱中央空調(diào)，其空氣處理設(shè)備主要集中在中央空調(diào)室里，處理過的空氣通過風(fēng)管送至

6、各房間的空調(diào)系統(tǒng)。適用于面積大、房間集中及各房間熱濕負(fù)荷比較接近的場所選用，如賓館、辦公樓、船舶及工廠等。系統(tǒng)維修管理方便，設(shè)備的消聲隔振比較容易解決。隨著整體生活水平的提高、空調(diào)技術(shù)的發(fā)展與完善以及人們家居生活方式的轉(zhuǎn)變，中央空調(diào)早已進(jìn)入普通大眾的視線，中央空調(diào)與傳統(tǒng)普通空調(diào)相比優(yōu)勢明顯，那為什么中央空調(diào)還沒有普及呢，為什么只有大型公共領(lǐng)域才會安裝中央空調(diào)，這是因?yàn)橹醒肟照{(diào)是大功率電器，能耗巨大，一般的普通家庭根本用不起，所以中央空調(diào)要想早日普及必須朝小型家用中央空調(diào)發(fā)展，除此之外，中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展也很重要，中央空調(diào)如何節(jié)能，關(guān)系到中央空調(diào)的發(fā)展普及。二、寶鋼集中式空調(diào)的總體情況201

7、1年6月，我們對寶鋼集中式空調(diào)進(jìn)行了一次數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止6月底，寶鋼廠區(qū)共有集中式空調(diào)577套。具體分布見下表序號股份公司部門單元設(shè)備數(shù)量（臺/套）1煉鋼廠42冷軋廠3293熱軋廠1234電廠35設(shè)備部36鋼管事業(yè)部177硅鋼部98合計(jì)577三、集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)簡介n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：變頻技術(shù)能源中心的冷凍水系統(tǒng)采用二次泵形式，二次泵為變流量，根據(jù)二次側(cè)末端負(fù)荷的變化，在滿足某一最不利水環(huán)路所需使用壓力的條件下，通過改變二次水泵電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率或水泵的運(yùn)行臺數(shù)，以達(dá)到節(jié)能目的。n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：水蓄冷技術(shù)采用水蓄冷的集中能源中心方式，蓄冷可起到“削峰填谷”的作用，緩解用電緊張，提高能源

8、利用效率，減少裝機(jī)容量，充分利用峰谷電價(jià)，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：大空間采暖采用地板輻射采暖加周邊散熱器采暖，增加人員活動區(qū)的熱舒適，減少頂部空間的耗能。n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：熱回收技術(shù)采用熱回收技術(shù)，利用排風(fēng)對新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱（或預(yù)冷），節(jié)約空調(diào)能耗。n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：大溫差水系統(tǒng)水系統(tǒng)采用大溫差9，減小循環(huán)水泵裝機(jī)容量，降低運(yùn)行費(fèi)用。n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：新風(fēng)利用過渡季節(jié)盡量利用新風(fēng)，可進(jìn)行全新風(fēng)運(yùn)行，減少空調(diào)的運(yùn)行。冬季內(nèi)區(qū)的消除余熱，可采用室外免費(fèi)能源新風(fēng)，減少能源的浪費(fèi)。n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：冷（熱）計(jì)量對用戶側(cè)和總用冷（熱）量，進(jìn)行冷（熱）量計(jì)量。提高節(jié)能意識

9、，減少無效冷（熱）量損失，便于用冷（熱）量收費(fèi)和管理。n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：分層空調(diào)和置換通風(fēng)在大空間采用分層空調(diào)和置換通風(fēng)，盡量減少無效空間區(qū)域的能量消耗，只滿足有效區(qū)域的舒適度。采用CFD的方法，對大空間的空調(diào)氣流組織進(jìn)行了分析，得到了很好的驗(yàn)證。如游泳館空調(diào)比賽區(qū)空間溫度可以被控制于28到29之間。室內(nèi)的溫度分層非常明顯，屋頂最高點(diǎn)溫度卻達(dá)到了40以上。n 集中式空調(diào)節(jié)能技術(shù)：中央節(jié)能控制系統(tǒng)所有空調(diào)設(shè)備采用中央自動控制技術(shù)，根據(jù)設(shè)定的溫度控制、濕度控制、壓差控制、流量控制來使設(shè)備達(dá)到最佳的匹配運(yùn)行效果，使設(shè)備在最高效區(qū)域運(yùn)行，以利于能源的綜合利用，最大化地實(shí)現(xiàn)節(jié)能。四、寶鋼集中式空調(diào)

10、的節(jié)能改造潛力寶鋼作為一個(gè)現(xiàn)代化鋼鐵冶煉企業(yè)，現(xiàn)場配置了大量的集中式空調(diào)設(shè)備，這些集中式空調(diào)處于長期運(yùn)行狀態(tài)，每年這些設(shè)備都需要消耗大量的能源。由于這部分設(shè)備在冬季也處于制冷運(yùn)行狀態(tài)，這就為我們利用自然冷源來解決現(xiàn)場制冷需求留下很大空間，從而達(dá)到減少能耗、減少排放的目的?？照{(diào)維護(hù)部作為寶鋼空調(diào)專業(yè)管理和維護(hù)單位，我們進(jìn)行多年的摸索、實(shí)驗(yàn)嘗試，從制冷源、控制系統(tǒng)改造方面入手，取得了一定的成果。隨著合同能源管理的推進(jìn)與節(jié)能意識的推廣，我們感覺到寶鋼廠區(qū)內(nèi)集中式空調(diào)的節(jié)能改造潛力相當(dāng)大。五、寶鋼集中式空調(diào)的節(jié)能改造的幾種方案1、冬季利用冷卻塔的冷卻水替代冷凍水直接供冷原理：將冷卻塔與冷凍水系統(tǒng)接通，

11、通過一套閥組，在一定氣溫條件下(約15)，利用原冷凍水泵和冷卻水泵，將水直接送至空調(diào)箱，這樣，在不啟動主機(jī)的情況下，便能滿足現(xiàn)場要求。在寶鋼廠區(qū)的熱軋2050冷水站，我們對其進(jìn)行了試點(diǎn)改造，取得了很好的制冷效果。整個(gè)冬季，冷水站的冷凍機(jī)組停機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)檢修,依靠冷卻塔進(jìn)行供冷，整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能率約為8%2050冷水站改造工藝圖n 這種節(jié)能方案的優(yōu)勢如下：節(jié)約冷凍機(jī)組的能源與消耗，節(jié)約冷凍水消耗改造方便，不需要額外增加設(shè)備n 限制如下：只能在冬季實(shí)施，需要切換必須要有水源，且只能運(yùn)用于水冷機(jī)組對水質(zhì)要求很高，需要額外的過濾裝置2、冬季利用外部新風(fēng)對電氣室補(bǔ)充供冷原理：增設(shè)一套新風(fēng)機(jī)組，接入原空調(diào)系統(tǒng)

12、。通過自編PLC控制系統(tǒng)與原系統(tǒng)的聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)自然冷源與原系統(tǒng)共同作用來滿足要求?？照{(diào)新風(fēng)機(jī)箱風(fēng)閥1風(fēng)閥2排風(fēng)機(jī)原空調(diào)風(fēng)管新風(fēng)風(fēng)管電氣室改造工藝圖在寶鋼廠區(qū)1580區(qū)域，我們進(jìn)行了試點(diǎn)改造，同樣取得了良好的效果。冬季運(yùn)行模式運(yùn)行時(shí)間為每年10月-4月，通過對溫度的檢測， PLC自動切換與控制外部新風(fēng)機(jī)組的風(fēng)量。同時(shí)為了保證穩(wěn)定與安全，電氣室內(nèi)的備用機(jī)組在溫度超過35的情況下也可以自啟動。原先的空調(diào)機(jī)組在使用時(shí)需要頻繁開啟大功率的壓縮機(jī)，同時(shí)使用的制冷劑對環(huán)境也有破壞作用。改造后則在冬季只需要開啟新風(fēng)機(jī)組的風(fēng)機(jī)，通過智能化的PLC控制，整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能率約為12%。這種節(jié)能方案的優(yōu)勢如下：n 節(jié)約電

13、氣室空調(diào)機(jī)組的能源與消耗，n 改造方便，只需要增加一個(gè)室外新風(fēng)機(jī)組限制如下：n 只能在冬季實(shí)施，需要切換n 需要增加過濾裝置保證新風(fēng)質(zhì)量3、空調(diào)箱控制系統(tǒng)改造原理：通過對電氣室控制系統(tǒng)的改造使空調(diào)箱風(fēng)機(jī)功率根據(jù)負(fù)荷自動調(diào)節(jié)。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷狀態(tài),對空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié),保證在滿足室內(nèi)負(fù)荷要求的情況下能夠運(yùn)行在最小功率。同時(shí)，針對各個(gè)空調(diào)系統(tǒng)主要服務(wù)區(qū)域?yàn)殡姎饪刂茩C(jī)房的特點(diǎn),在對空調(diào)箱進(jìn)行控制的過程中,除了要求做到能耗最低外,還必須保證室內(nèi)換氣次數(shù)能夠達(dá)到要求,同時(shí)保證系統(tǒng)最小風(fēng)量和風(fēng)壓要求,這是為了避免在對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)出現(xiàn)在風(fēng)量較小的情況下部分區(qū)域出現(xiàn)風(fēng)量過小而影響空調(diào)效果的情況出現(xiàn).改造工藝圖在寶鋼廠區(qū)的熱軋2050冷水站，我們對其進(jìn)行了試點(diǎn)改造，此次改造通過對風(fēng)機(jī)控制的變頻改造結(jié)合系統(tǒng)的控制優(yōu)化，使整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能率達(dá)到了15%。這種節(jié)能方案的優(yōu)勢如下：n 節(jié)約冷凍機(jī)組的能源與消耗，n 節(jié)約空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)的消耗n 無需切換，