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数字式中央空调节能系统在酒店行业应用

2009/9/4/10:38 来源:慧聪暖通制冷网

    摘要:本文指出了原酒店中央空调系统在实际应用中能耗大的原因,介绍了数字式中央空调节能控制系统在酒店行业中的应用原理及方案,论述了在酒店行业中中央空调节能改造的必要性和可行性。

    背景:

    随着经济的发展,中央空调在酒店行业的应用越来越广泛,然而中央空调的能耗占居了酒店的整体能耗中的40%之多,使酒店行业的运营成本居高不下。中央空调系统在设计时,总是按照酒店在最大冷负荷、最大热负荷时,确保酒店使用空调区域的最恶劣部分要达到舒适要求。又由于设备选型过程中,系数选择偏大,并层层加码,导致装机容量总是远远大于实际所需负荷,加之传统中央空调系统的定流量运行模式,使多余的能量白白消耗。

    传统的定流量中央空调系统在酒店行业中使用时存在以下几个缺点:

    由于中央空调使用的地域不一样,其使用环境的气候状况也不一致,从而导致中央空调系统实际使用负荷率的变化范围大,而定流量的中央空调系统的冷量调节能力差,不能够满足大幅度的负荷变化的调节;

    由于酒店中央空调的实际负荷率跟酒店的入住率有直接的关系,所以酒店中央空调的实际使用率的变化范围很大,定流量的控制方式不足以满足这种变化;

    由于酒店的中央空调使用基本是全年24小时不间断工作,在使用定流量控制方式时,中央空调系统的辅机系统,即水系统中的水泵电机长时间处于高负荷运转,减短了设备的使用寿命;

    水泵的高负荷运转带来的大噪音通过水系统传递到空调使用末端(客房),造成了不可忽视的环境噪音污染;

    在中央空调实际使用率低的情况下,造成较大的能量浪费;

    对于未安装楼宇自控系统的酒店,中央空调系统管理的自动化程度低,人力需求大;

    由于定流量的运行方式,系统出现大流量小温差的现象,导致中央空调主机运行时远远偏离设计工况,COP值极低。

    针对以上的这些问题,可以通过使用先进的自动化控制系统来对中央空调系统进行控制,在满足使用的前提下,有效的避免由于中央空调的设计、施工和中央空调实际使用情况有较大差异所带来的缺陷,不仅能提高中央空调使用的舒适度,更能大幅度的降低中央空调在低负荷运行时的能耗,提升中央空调系统的自动化能力。

    改造方案

    针对于酒店行业的中央空调运行的特殊性,使用泰信三环数字节能系统控制对其中央空调系统进行自动控制运行是最好的解决方案,该系统的特征是通过采集中央空调水系统中的温差、压差和流量信号,经过负荷随动跟踪系统的分析和运算,给出时变控制量,从而改变系统的冷冻水流量、冷却水流量,去适应空调末端负荷的变化。并使空调主机输出负荷量也随之变化,保证空调主机系统始终处于优化工作状态,,使系统的效率(COP值)始终保持最佳值。其最大的优点是系统的能耗随负荷的减少而降低。

    系统特点:

    1、系统采用了先进的负荷随动控制理论与强大的计算机技术相结合,实现了对中央空调负荷的动态检测、跟踪与运行的实时控制;

    2、实现全数字化信号传输(目前泰信三环独有的技术),解决了以往模拟信号传输带来的抗干扰能力弱、传输距离短、误差大等问题,确保了控制的精准度;

    2、系统对中央空调的运行进行优化控制,实现最佳节能效果,有效的解决了中央空调主机针对于复杂负荷变化情况调整能力差的现象,完成了复杂工况下主机最高使用效率的实现;

    3、从系统参数设置、状态监测到系统设备控制,软硬件功能完整、适用;

    4、采用软启停方式和低频运行方式控制水泵,避免冲击电网和减轻设备的机械磨损,延长设备使用寿命;本系统的关键设备和器件,全部采用高可靠性产品;系统软件和硬件设置了多级互锁,确保系统安全运行;

    系统提供非常直观的图形界面和丰富图表,用户容易理解、掌握,易于操作使用;

    采用贴片式传感器,区别于以往插入式,无破管,无需停机放水,方便施工,特别适合酒店业使用。

    系统主要设备列表

    系统主控制柜:该控制柜为泰信三环数字节能系统控制的核心部件,配备了以嵌入式电脑为核心的分析、计算、控制等功能的软件、硬件系统,对被控制对象进行优化运行控制;

    2、采集系统:采集系统由现场实际情况不同而配置的温度传感器、压力传感器、流量传感器、二氧化碳含量传感器等一系列传感器群和相应的通信设备组成。该负责将采集到的信号准确无误的传递到主控制柜中;

    3、系统分控制柜:该部分为标准柜,其容量的选择与现场实际被控制对象有紧密的联系,规格从7.5Kw到500Kw,主要功能为实现对被控制对象的状态控制;

    

系统控制模型

系统控制模型

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    改造原理

    系统构成图

系统构成图

系统构成图

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    通过主控制柜发送控制指令到子控制系统,子控制系统直接对中央空调的辅机系统进行控制,在控制过程中主要考虑到整个中央空调系统的协调工作性,保证中央空调系统在安全、高效的工作状态工作。在主控制柜于采集系统、分控制系统进行通信时,采用RS485标准通信接口,保证数据通信的安全、可靠。

    标准分控制系统对接图

标准分控制系统对接图

标准分控制系统对接图

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    应用效果

    利用本系统完成对酒店中央空调系统的改造后,提高了中央空调系统在复杂负荷变化条件下的负荷调整能力,有效的解决了中央空调系统在低负载率情况下的大能耗问题,在保证维持原有空调效果和保证设备正常运转的情况下,实现高效节能对空调主机年平均节约电能10%~20%,对冷冻(温)水泵、冷却水泵系统平均节约电能60%~80%。

    同时,对于长时间不间断工作的水泵电机明显了降低温升、铜损、铁损等设备损耗,降低了电机运行的噪音,有效的延长了设备使用寿命,减小了噪音污染。

    结论

    综上所述,在酒店行业中的中央空调系统采用泰信三环数字节能系统进行节能改造是可行的,它不仅符合国家的节能政策,也给客户带来巨大的经济效益,同时延长中央空调系统设备的使用寿命。这是一项对国家、对社会、对用户多赢的方案,推荐采用。














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