能2008年第12期ENERGY CONSERVATION317期空調(diào)節(jié)能泵應(yīng)用的節(jié)能效果劉源全1,蔣新波1,張杰,蔡孝文2,葉美珍3(1.南華大學(xué),湖南衡陽(yáng)421001;2.雁城賓館,湖南衡陽(yáng)421001;3.東華大學(xué),上海201620)摘要:雁城賓館的空調(diào)系統(tǒng)冷水泵揚(yáng)程偏大,于2007年5月將普通水泵更換為空調(diào)節(jié)能泵,通過(guò)一年多的試運(yùn)行,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效果。關(guān)鍵詞:節(jié)能泵;空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能中圖分類(lèi)號(hào):TU831.3;TM921.51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1004-7948(2008)12-0040-021空調(diào)系統(tǒng)概況0.167m3/s(604m3h(1)雁城賓館是湖南省衡陽(yáng)市四星級(jí)賓館,建筑高式中:W-冷水總水量,m3/s;67m,建筑層數(shù)16層,占地面積118398m2,建筑面Q一各空調(diào)房建設(shè)計(jì)工況的負(fù)荷總和,kW積5000?？头?、餐廳、會(huì)議室、娛樂(lè)服務(wù)中心均c-水的比熱容,可取4.19k/(kg℃);設(shè)有空調(diào),空調(diào)面積4000m2,冷負(fù)荷3516kW。空P—水的密度,可取100kg/m3調(diào)供回冷水設(shè)計(jì)溫度:夏季7~12℃,冬季65Tb回水的平均溫度,℃;60℃,冷卻水32-38℃。蒸汽雙效溴化鋰制冷機(jī)2T。供水溫度,℃。臺(tái),額定制冷量1758kW,冷水流量302m3/h,冷卻冷卻水流量:冷卻塔冷卻水量可按式(2)計(jì)算水流量500m3h,蒸汽耗量2200kg/h,蒸汽壓力qm=φ/(c·t")0.8MPa。選用的某廠家的冷水泵額定流量300m3/=2.5×3516/(4.19×6)h,揚(yáng)程48m水柱,轉(zhuǎn)速1450r/min,所配電機(jī)功率349kg(2)75kW冷水泵臺(tái)數(shù)3臺(tái),兩用一備。選用的某廠家的冷卻水泵額定流量600m3/h,揚(yáng)程22m水柱,轉(zhuǎn)式中:qm一冷卻塔冷卻水量,kg/s;φ一冷卻塔排走熱量,W,吸收式制冷機(jī)取制速1450r/min,所配電機(jī)功率37kW,冷卻水泵3臺(tái)冷機(jī)負(fù)荷的2.5倍左右;兩用一備?？照{(diào)系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題是冷水泵的揚(yáng)程選型△t'一冷卻塔的進(jìn)出水溫差,吸收式制冷機(jī)取6~9℃。偏大,經(jīng)研究分析通過(guò)對(duì)水泵實(shí)現(xiàn)節(jié)能改造可以取冷水泵揚(yáng)程:本工程原冷水泵揚(yáng)程48m水柱,得比較大的經(jīng)濟(jì)效益。循環(huán)水泵的選擇不要超過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算值太多。一般情2空調(diào)系統(tǒng)基本參數(shù)的分析況下,20層下的建筑物,冷水系統(tǒng)的冷水泵的揚(yáng)程每平方米建筑面積冷負(fù)荷安裝容量:3516÷多在16-28m水柱。50000=70.3W/m2,實(shí)際調(diào)查表明賓館類(lèi)高層建筑冷卻水揚(yáng)程:本工程原冷卻水泵揚(yáng)程22m水制冷設(shè)備安裝容量范圍76~10w/m2,高峰時(shí)實(shí)用負(fù)荷范圍50~70W/m2,雁城賓館空調(diào)系統(tǒng)機(jī)組容柱。一般情況下,20層下的建筑物冷卻水系統(tǒng)的冷卻水泵的揚(yáng)程多在14~25m水柱。量的選配是經(jīng)濟(jì)合理的。冷水流量:水系統(tǒng)采用的是定水量系統(tǒng)。定水3節(jié)能改造方案3.1量系統(tǒng)總水量W按最大負(fù)荷計(jì)算:中國(guó)煤化工W=Q/cp(Th-T)涫正常營(yíng)業(yè),故根據(jù)現(xiàn)CNMH進(jìn)行項(xiàng)目改造=3516/4.19×1000×5水泵的改造方案目前常有兩種方法基金項(xiàng)目:湖南省教育廳科研項(xiàng)目資助(項(xiàng)目編號(hào):08C750)(1)對(duì)原有水泵增加變頻器,進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。但2008年第12期節(jié)能(總第317期)ENERGY CONSERVATION在實(shí)際工程中,應(yīng)對(duì)水泵變頻的調(diào)速范圍進(jìn)行全面耐高溫高壓潤(rùn)滑脂分析。因?yàn)樵谵D(zhuǎn)速下降的同時(shí),水泵揚(yáng)程按平方關(guān)4空調(diào)節(jié)能泵用于系統(tǒng)改造的優(yōu)點(diǎn)系下降,而空調(diào)水系統(tǒng)的管網(wǎng)特性限制了揚(yáng)程的變空調(diào)節(jié)能泵用于系統(tǒng)改造是對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行徹底化范圍,而且冷水機(jī)組對(duì)流量也有一定的要求,這些的節(jié)能技術(shù)改造,不是簡(jiǎn)單的節(jié)能設(shè)備安裝。施工限制了水泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)范圍,變頻裝置費(fèi)用也較高;過(guò)程中更換水泵,不影響正常生產(chǎn),保留原備用系單靠變頻也解決不了水泵的低效率、高能耗運(yùn)行統(tǒng),可隨時(shí)切換至備用泵運(yùn)行,消除因系統(tǒng)回路阻力(2)從系統(tǒng)優(yōu)化入手,讓系統(tǒng)在最佳工況運(yùn)行,不平衡和局部阻力偏高引起的高能耗增加,整改系是節(jié)能技改的基礎(chǔ)。更換原有水泵,選擇“量身定統(tǒng)回路中管件滲漏,水流旁通等不利因素;用“量身做”的高效節(jié)能空調(diào)節(jié)能泵。定做¨高效節(jié)能泵替換原水泵,可徹底降低無(wú)效能綜合本空調(diào)系統(tǒng)的具體情況,采用了方案2。耗,糾正不合理的運(yùn)行模式降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗3.2節(jié)能泵的選擇按合同能源管理模式(EMC)提供專業(yè)節(jié)能服水泵節(jié)能有兩方面:一方面,提高水泵本身效務(wù),由水泵生產(chǎn)廠家提供節(jié)能技術(shù)設(shè)備,雙方分享節(jié)率,盡量減少無(wú)功功率達(dá)到降低配套功率及水泵運(yùn)能收益沒(méi)有節(jié)電效果不收取任何技改費(fèi)用。行電流,從而實(shí)現(xiàn)水泵節(jié)能;另一方面,合理選擇水技改過(guò)程不影響原系統(tǒng)正常使用,節(jié)電效果明泵型號(hào),合理布置系統(tǒng)管道裝置讓水泵與系統(tǒng)管道顯達(dá)不到合同約定要求不收取任何節(jié)電收益,因技匹配,使水泵能在高效區(qū)運(yùn)行,從而達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能。改施工或技改設(shè)備的使用造成原系統(tǒng)設(shè)備損壞由水循環(huán)水泵的選擇不僅要保證水泵的流量和揚(yáng)程泵生產(chǎn)廠家承擔(dān)維修費(fèi)用。滿足系統(tǒng)的要求,還要注意所選水泵的流量一揚(yáng)程技改設(shè)備投人使用,用戶即可按合同分享節(jié)能特性曲線。水泵的的流量一揚(yáng)程特性曲線一般有3收益,合同期滿后的所有節(jié)電收益和技改設(shè)備歸用種類(lèi)型:平坦型、陡降型、駝峰型。用于空調(diào)水循環(huán)戶所有。系統(tǒng)的水泵應(yīng)具有平坦特性,其零流量與最大流量5改造后的效果間的揚(yáng)程變化范圍不應(yīng)大于10%~15%;陡降特節(jié)能改造項(xiàng)目由長(zhǎng)沙昌佳節(jié)能技術(shù)有限公司進(jìn)性的水泵由于其最大流量與最小流量間的揚(yáng)程變化行,長(zhǎng)沙昌佳節(jié)能技術(shù)有限公司和雁城賓館按合同太大,故不宜選用;駝峰特性的水泵也不可采用,因能源管理模式(EMC)進(jìn)行節(jié)能改造,由節(jié)能公司負(fù)為在兩臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)可能引起負(fù)荷和揚(yáng)程的周責(zé)落實(shí)節(jié)能技術(shù)、技改資金和項(xiàng)目實(shí)施,雙方約定以期變化,而當(dāng)這一變化的頻率等于系統(tǒng)的自振頻率未改造前賓館前3年整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)用電年平均值作時(shí)便產(chǎn)生危險(xiǎn)的“振蕩現(xiàn)象”,而此現(xiàn)象將對(duì)系統(tǒng)的為比較的基準(zhǔn)按比例分享節(jié)電收益。本項(xiàng)目2007正常運(yùn)行造成一定影響。年4月改造完畢,投入使用,一臺(tái)空調(diào)節(jié)能泵可以滿3.3專用空調(diào)節(jié)能水泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)足全年供冷季節(jié)整個(gè)賓館的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的要求,不銹鋼軸耐腐蝕、壽命長(zhǎng);機(jī)械密封不泄漏;獨(dú)至今已使用一年多,運(yùn)行可靠。以改造前一年和改特的懸架風(fēng)冷結(jié)構(gòu);葉輪材質(zhì)為合金鋼或優(yōu)質(zhì)鑄鐵;造運(yùn)行一年全年整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的平均耗電量進(jìn)行比泵體耐靜壓2MPa,安全可靠;進(jìn)口SKF軸承配用較(見(jiàn)表1)表1采用空調(diào)節(jié)能泵耗電量的比較200kW5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月平均總耗電2006.5-2007.4(改造前)3525477587814803419018118414311034333400120075-2008.4(改造后)20739656654733316146中國(guó)煤化工23220年運(yùn)行下來(lái)節(jié)約的運(yùn)行電費(fèi)(電價(jià)按06/2005CNMHG系統(tǒng)設(shè)定一臺(tái)即kWh計(jì)算):(4001-2793)×200×0.6=144960元?？蓾M足要求,一年除收回了投資外,還取得了可觀的投入使用的空調(diào)節(jié)能水泵為專利產(chǎn)品(專利號(hào):經(jīng)濟(jì)效益。下轉(zhuǎn)第52頁(yè))能2008年第12期ENERGY CONSERVATION(總第317期)明顯。鍋爐燃燒工況明顯好于上一釆暖期,工人反燒狀況均有明顯提髙,燃燒更加充分,降低可燃?xì)怏w映工作強(qiáng)度降低,鍋爐燃燒穩(wěn)定,火床燃燒效率高,排放量,減少飛灰,從而使鍋爐出力飽和、省煤以及鼓引風(fēng)、爐排電機(jī)負(fù)荷降低,供暖質(zhì)量大大提高。保護(hù)環(huán)境,合理的煤層會(huì)減輕對(duì)鍋爐設(shè)備的磨損,減(2)二分公司共安裝分層分行給煤裝置7臺(tái)少了爐排故障,同時(shí)因分煤器兩側(cè)加裝了擋煤板使(40th×5、20t/h×2),2007~2008年度采暖期供暖鍋爐在運(yùn)行燃燒過(guò)程減少了爐排兩側(cè)結(jié)焦,大大減面積與上一采暖期沒(méi)有較大變化,與2006-2007年輕司爐工勞動(dòng)強(qiáng)度。度采暖期相比煤炭耗量從41kg/m2降到39kg/m2,(2)在分層分行給煤裝置的后箱體與前拱接合共計(jì)節(jié)約0.3萬(wàn)t燃煤,電耗從4.59kWhm2降到面之間,可填充50mm厚度的隔熱層,不僅有效防止397kWhm2,共計(jì)節(jié)約10萬(wàn)kWh,以上兩項(xiàng)共計(jì)了設(shè)備被燒損現(xiàn)象,而且還可以根據(jù)生產(chǎn)需要加裝節(jié)約97萬(wàn)元,節(jié)能效果明顯。冬季運(yùn)行鍋爐燃燒工冷卻水防護(hù)裝置,用來(lái)保護(hù)分層分行給煤裝置況好于上一采暖季,工人工作量降低,鼓引風(fēng)、爐排3)煤耗降低。2007~2008年度采暖期室外平電機(jī)負(fù)荷降低,供暖質(zhì)量好于往年。均氣溫較前一采暖期低2℃左右,最低溫度低于(3)三分公司安裝分層分行給煤裝置共5臺(tái)20℃的天氣近60d,供暖需求大于上一采暖期但單(40hx5),200700年度采暖期供暖面積與上位面積煤耗卻低于往年,其中因使用三輥式分層分采暖期沒(méi)有較大的變化,與2006-2007年度采暖行給煤裝置節(jié)煤約13%左右,約4.5萬(wàn)t,單位能耗期相比煤炭耗量從38kg/m2降到37kg/m2,共計(jì)節(jié)從上采暖季的42kg/m2降低至該采暖季37kg/m2根據(jù)節(jié)煤量測(cè)算出該采暖季CO2少排放1048t、SO24.3kWh/m2,共計(jì)節(jié)約72萬(wàn)kWh,以上兩項(xiàng)共計(jì)節(jié)少排放720t、可吸入顆粒747t,為烏魯木齊市藍(lán)天約50萬(wàn)元,節(jié)能效果明顯。冬季運(yùn)行鍋爐燃燒情況好于往年,工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低,鼓引風(fēng)、爐排電機(jī)負(fù)工程做出了貢獻(xiàn)。荷降低。(4)鍋爐電耗降低。分層分行給煤裝置使用后爐排電機(jī)、鼓、引風(fēng)電機(jī)的變頻數(shù)較前一采暖期低(4)四分公司安裝分層分行給煤裝置4臺(tái)(40t/h×4),2007~2008年度采暖期供暖面積增長(zhǎng)5%左右,單位電耗、單位能耗從上采暖期的較快,與2006~2007年度采暖期相比,煤炭耗量從4.9Whm2降低至該采暖期4.2kWh/m2,節(jié)能效56kgm2降到43kghm2,共計(jì)節(jié)約17萬(wàn)t燃煤,電果明顯。耗從67kWh/m2降到56kWh/m2,共計(jì)節(jié)約5)爐渣含碳量從前一采暖期的14.17%降低162萬(wàn)kWh,以上兩項(xiàng)共計(jì)節(jié)約319萬(wàn)元,節(jié)能效果至該采暖期的7.1%,降低幅度巨大提高了煤炭燃明顯。能耗降低幅度大,供暖質(zhì)量也有很大的提高,盡率。鍋爐燃燒工況好于往年。作者簡(jiǎn)介馮紀(jì)冰(1961-),男新疆烏魯木齊人,大學(xué),工程4總體效益經(jīng)濟(jì)分析師,從事城市供熱管理工作(1)使用分層分行給煤裝置后,各分公司鍋爐燃收稿日期:2008-11-11(上接第41頁(yè))不產(chǎn)生環(huán)境污染,節(jié)能水泵上優(yōu)質(zhì)的機(jī)械密封,徹底6結(jié)論根除了水泵軸向滲漏現(xiàn)象,有效地減少了水泵維修空調(diào)節(jié)能水泵在空調(diào)水系統(tǒng)中應(yīng)用,可以避免保養(yǎng)的工作時(shí)間,提高了設(shè)備使用壽命。中央空調(diào)系統(tǒng)中水泵出現(xiàn)“大流量小溫差問(wèn)題和設(shè)中央空調(diào)水泵耗電量約占總空調(diào)耗電量的備匹配不合理現(xiàn)象發(fā)生,節(jié)約能源20%~40%,空調(diào)節(jié)能泵用于新建和既有建筑節(jié)能將一般空調(diào)水泵更換成高效節(jié)能水泵后,其運(yùn)改造的空調(diào)系統(tǒng)可取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效行效率提高20%-40%,空調(diào)水泵節(jié)能效果可達(dá)益。中國(guó)煤化工40%-70%?？照{(diào)高效節(jié)能水泵不僅在節(jié)能措施上獲得顯孝作者CNMHG陵人,大學(xué),副教授,研究方向:建筑節(jié)能和流體輸配的節(jié)能效果其低噪音和低振動(dòng)技術(shù)使水泵運(yùn)行時(shí)收稿日期:20110-13;修回日期:20-10-26