大型公共建筑中央空调大型公共建筑中央空调系统节能运行管理系统节能运行管理

XXXXXX ，博士，副教授，博士，副教授清华大学建筑节能研究中心清华大学建筑节能研究中心

20092009 年年 77 月月

一、节能运行管理：用数据说一、节能运行管理：用数据说话话

各类公共建筑分项能耗数据标准各类公共建筑分项能耗数据标准值值

注 1 ：以上单位面积能耗数值均为：建筑年总能耗耗 / （建筑面积 - 车库面积）

注 2 ：一般采用样本的统计平均值 +1 倍方差作为标准值；部分标准值计算得到

引自：北京市标准《 DBJ/T11 – 6XX-2008 公共建筑节能检测评估》（送审稿）

分项计量系统简介分项计量系统简介分项能耗数据应用

原始能耗数据采集 / 远传 / 存储

分项能耗拆分计算

应用案例：发现应用案例：发现 AHUAHU 的管理漏的管理漏洞洞某办公楼空调风机逐时电功率密度（改造前）

0

1

2

3

4

5

6-1 6-3 6-5 6-7 6-9 6-11

功率密度（

W/m

2）

某办公楼空调风机逐时电功率密度（改造后）

0

1

2

3

4

5

6-11 6-13 6-15 6-17 6-19 6-21

功率密度（

W/m

2）

Power density of AHUs in an office building

0

1

2

3

4

5

3-9 4-28 6-17 8-6 9-25 11-14

Pow

er d

ensi

ty（

W/m

2）

从 6.12 到 9.30 ，节省了

64,000kWh(24%)

空调系统运行效率指标体系空调系统运行效率指标体系单位面积空调能耗

（ECA）

单位面积耗冷量（CCA）

空调系统能效比（EERs）

空调末端能效比（EERt）

制冷系统能效比（EERr）

冷水机组运行效率（COP）

冷却水输送系数（WTFcw）

冷冻水输送系数（WTFchw）

电制冷冷水机组

运行效率限值

吸收式冷水机组

运行效率限值 设计冷负荷CL（kW）

全年累计

工况 典型工况

全年累计

工况 典型工况

200CL 2.8 3.0

528200 CL 4.2 4.4

1163528 CL 4.5 4.7

1163CL 4.8 5.1

1.0 1.1

• 全年累计工况WTFchw=30• 典型工况WTFchw=35

• 全年累计工况WTFchw=25• 典型工况WTFchw=30

空调末端能效比限值 LVEERt 空调末端类型 全年累计工况 典型工况

全空气系统 6 8

新风＋风机盘管系统 9 12

风机盘管系统 24 32

引自：国家标准《 GBT17981-2007 空气调节系统经济运行》

应用案应用案 EE ：空调系统冷站节能诊断：空调系统冷站节能诊断• 北京市北京市 66 座大型公共建筑冷站年能耗指标对比座大型公共建筑冷站年能耗指标对比

（单位：（单位： kWh/m2.akWh/m2.a ））

ZL CF CY

MY MZ

22.3

10.5 7.2

11.69.7

ECplant(kWh/m2.a)ECplant(kWh/m2.a) EERplantEERplant COPCOP WTFcwWTFcw WTFchwWTFchw

ZLZL 22.322.3 3.33.3 5.45.4 17.517.5 22.122.1

CFCF 10.510.5 3.63.6 5.35.3 34.734.7 22.022.0

MYMY 9.79.7 3.53.5 4.44.4 N/AN/A N/AN/A

MZMZ 11.611.6 3.23.2 4.24.2 33.333.3 30.630.6

CYCY 7.27.2 3.33.3 4.24.2 37.137.1 24.324.3

Energy Efficiency Ratio of AC System

(EERs)

Energy Efficiency Ratio of Chilled Water Plant

(EERplant)

Energy Efficiency Ratio of HVAC Terminals

(EERt)

Coefficient of Performance of chillers

(COP)

Water Transfer Factor of Cooling Water System

(WTFcw)

Water Transfer Factor of Chilled Water System

(WTFchw)

( )

Cold

EC plant

( )

Cold

EC chillers ( )

Exhausted Heat

EC cooling water pumps ( )

Exhausted Heat

EC chilled water pumps

• COPCOP 值在不同时段的差异很大值在不同时段的差异很大

建筑建筑 CYCY 的冷机的冷机 COPCOP 偏低偏低

2

3

4

5

6

7

8

6-27 7-17 8-6 8-26 9-15 10-5 10-25

CO

PZLave5.4

CFave5.3

MYave4.4

MZave4.2

CYave4.2

国标限值

Dai l y EC of CY' s chi l l ers

0. 00

0. 02

0. 04

0. 06

0. 08

0. 10

0. 12

0. 14

0. 16

7-26 8-2

8-9

8-16

8-23

8-30 9-6

9-13

9-20

9-27

ECkW

h/m2

.day

（）

Chi l l er 1# Chi l l er 2# Chi l l er 3#

0. 000

0. 100

0. 200

0. 300

0. 400

0. 500

0. 600

7-26 8-2

8-9

8-16

8-23

8-30 9-6

9-13

9-20

9-27

Cold

&EC

kWh/

m2.d

ay（

）

0. 000

1. 000

2. 000

3. 000

4. 000

5. 000

6. 000

7. 000

Chil

ler'

s CO

P

Col d EC of chi l l ers COP

三台同型冷机，1 号、 2 号出现异常，只有 3 号

冷机正常运行

建筑建筑 MYMY 的冷机的冷机 COPCOP 偏低偏低

2

3

4

5

6

7

8

6-27 7-17 8-6 8-26 9-15 10-5 10-25

CO

P

ZLave5.4

CFave5.3

MYave4.4

MZave4.2

CYave4.2

• 88 月份月份 COPCOP 值明显低于值明显低于 77 月份月份

国标限值

建筑建筑 MYMY 的的 COPCOP 随冷负荷而下随冷负荷而下降降

0. 0

0. 1

0. 2

0. 3

0. 4

0. 5

0. 6

0. 7

0. 8

0. 9

6-7 6-27 7-17 8-6 8-26 9-15 10-5

W/m2

能耗（

）

0. 0

1. 0

2. 0

3. 0

4. 0

5. 0

6. 0

COP

日总冷量 冷机电耗 COP日均

MYMY 冷机冷机 COPCOP 偏低的原因：负载率偏低的原因：负载率偏低偏低

0

1

2

3

4

5

6

7

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

/ kW供冷量

COP

冷机

7 COP月 8 COP月

0

1

2

3

4

5

6

7

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

/ kW供冷量

COP

冷机

COP大冷机 COP小冷机

小冷机额定冷量

924kW

大冷机额定冷量2813kW

8 月负载率明显低于 7月，所以效率较低

大冷机负载率分布在 20%~

80% 的范围，平均值偏低

ECplant(kWh/m2.a)ECplant(kWh/m2.a) EERplantEERplant COPCOP WTFcwWTFcw WTFchwWTFchw

ZLZL 22.322.3 3.33.3 5.45.4 17.517.5 22.122.1

CFCF 10.510.5 3.63.6 5.35.3 34.734.7 22.022.0

MYMY 9.79.7 3.53.5 4.44.4 N/AN/A N/AN/A

MZMZ 11.611.6 3.23.2 4.24.2 33.333.3 30.630.6

CYCY 7.27.2 3.33.3 4.24.2 37.137.1 24.324.3

Energy Efficiency Ratio of AC System

(EERs)

Energy Efficiency Ratio of Chilled Water Plant

(EERplant)

Energy Efficiency Ratio of HVAC Terminals

(EERt)

Coefficient of Performance of chillers

(COP)

Water Transfer Factor of Cooling Water System

(WTFcw)

Water Transfer Factor of Chilled Water System

(WTFchw)

( )

Cold

EC plant

( )

Cold

EC chillers ( )

Exhausted Heat

EC cooling water pumps ( )

Exhausted Heat

EC chilled water pumps

建筑建筑 ZLZL 的的 WTFcwWTFcw 偏低偏低

• 深入节能诊断表明，原因是冷却泵选型偏大深入节能诊断表明，原因是冷却泵选型偏大

WTFc(Condensate Water Transfer coefficient)of different buildings

0

10

20

30

40

50

60

6-27 7-17 8-6 8-26 9-15 10-5 10-25

ZLave17.5

CFave34.7

MZave33.3

CYave37.1

国标限值

ECplant(kWh/m2.a)ECplant(kWh/m2.a) EERplantEERplant COPCOP WTFcwWTFcw WTFchwWTFchw

ZLZL 22.322.3 3.33.3 5.45.4 17.517.5 22.122.1

CFCF 10.510.5 3.63.6 5.35.3 34.734.7 22.022.0

MYMY 9.79.7 3.53.5 4.44.4 N/AN/A N/AN/A

MZMZ 11.611.6 3.23.2 4.24.2 33.333.3 30.630.6

CYCY 7.27.2 3.33.3 4.24.2 37.137.1 24.324.3

Energy Efficiency Ratio of AC System

(EERs)

Energy Efficiency Ratio of Chilled Water Plant

(EERplant)

Energy Efficiency Ratio of HVAC Terminals

(EERt)

Coefficient of Performance of chillers

(COP)

Water Transfer Factor of Cooling Water System

(WTFcw)

Water Transfer Factor of Chilled Water System

(WTFchw)

( )

Cold

EC plant

( )

Cold

EC chillers ( )

Exhausted Heat

EC cooling water pumps ( )

Exhausted Heat

EC chilled water pumps

多个建筑的多个建筑的 WTFchwWTFchw 指标偏低指标偏低 WTFch(chilled Water Transfer coefficient)

of different buildings

0

10

20

30

40

50

60

7-5 7-25 8-14 9-3 9-23 10-13

ZLave21.1

CFave22.0

MZave30.6

CYave24.3

• 深入节能诊断之后的解释：深入节能诊断之后的解释：– ZLZL ：一次冷冻泵选型偏大：一次冷冻泵选型偏大– CFCF ：二次冷冻泵选型偏大：二次冷冻泵选型偏大– CYCY ：不合理旁通：不合理旁通

国标限值

小结小结• 分项能耗数据在公共建筑空调系统节能运分项能耗数据在公共建筑空调系统节能运行管理中有着重要的意义，目前亟须建立行管理中有着重要的意义，目前亟须建立起一个数据可靠、样本数量较多的数据库起一个数据可靠、样本数量较多的数据库

• 在分项计量的基础上，以能耗指标为基础在分项计量的基础上，以能耗指标为基础的空调系统节能诊断方法将大大提高节能的空调系统节能诊断方法将大大提高节能诊断的效率，降低“专家”门槛诊断的效率，降低“专家”门槛

• 节能运行管理的评价：用数据说话节能运行管理的评价：用数据说话

二、中央空调系统节能运行管二、中央空调系统节能运行管理的几个具体问题理的几个具体问题

北京大型公共建筑能耗比例北京大型公共建筑能耗比例

商场

空调50%照明

40%

其他10%

商场商场

开水器10%

电梯8%

电脑29%

照明27%

空调系统26%

政府办公楼政府办公楼空调系统

26 ％ 照明27 ％

电梯8 ％

电脑29 ％

开水器10 ％

宾馆

空调44%

照明25%

办公设备4%

电梯9%

其他18%

宾馆宾馆

写字楼

空调37%

照明28%

办公设备22%

电梯3%

其他10%

写字楼写字楼

空调系统能耗分析——风机与水泵空调系统能耗分析——风机与水泵

,空调箱65. 4%

,冷却水泵5. 6%

,冷却塔1. 5% ,冷机

23. 0%

,冷冻水泵4. 5%

商场

,风机盘管10. 0%

,采暖泵9. 4%

,冷却塔1. 1%

,冷冻机25. 3%

,冷冻泵11. 2%

,冷却泵5. 3%

,空调箱37. 7%

酒店

,采暖泵9. 2%

,空调箱45. 3%

,冷却塔1. 3%

,冷冻机30. 0%

,冷冻泵8. 0%,冷却泵

6. 2%

写字楼

冷机45%

冷冻冷却泵40%

风机盘管8%

冷却塔4%

空调机组3%

政府办公楼

冷冻冷却泵11.1%

冷冻冷却采暖泵25.9%

冷冻冷却采暖泵23.4%

一、冷水机组的节能运行一、冷水机组的节能运行要注意冷机台数控制

的优化组合

• 装机容量：大型离心式冷水机组装机容量：大型离心式冷水机组 3×1758kW3×1758kW• 最大运行台数：一台最大运行台数：一台• 负荷率：一台，负荷率：一台， 90%90% 时间负荷率时间负荷率 <70%<70%

【【案例案例 11 】】某某 39600 m39600 m33 政府办公楼政府办公楼

• 20052005 年夏季，冷水机组运行电耗达年夏季，冷水机组运行电耗达 18.118.1 万万 kWhkWh• 若冷机维持若冷机维持 COPCOP ＝＝ 5.55.5 ，则可节电，则可节电 4.14.1 万万 kWhkWh ，，

节能率达到节能率达到 22% 22%

1

2

3

4

5

6

7

10% 30% 50% 70% 90%冷机负荷比例

COP

离心式冷冻机离心式冷冻机 COPCOP 随负荷变化规律 随负荷变化规律

离心式冷机能效比离心式冷机能效比COPCOP 随冷机负荷的减随冷机负荷的减小而迅速下降，导致小而迅速下降，导致制冷效率降低制冷效率降低

合理的冷机、水泵群控策略合理的冷机、水泵群控策略• 某某 2825828258 平米办公楼，平米办公楼， 33 台台 500500 冷吨的离冷吨的离心机组和心机组和 11 台台 100100 冷吨的螺杆机组冷吨的螺杆机组

• 工作日两台离心式冷机同时运行，单台负工作日两台离心式冷机同时运行，单台负载率约载率约 5050 ％，％， COP4.5COP4.5

7 12 2 COP月 日逐时 ＃机制冷量负载率与

00.10.20.30.40.50.60.7

9:00 10:00 11:00 11:40 12:40 14:40 16:00

时间

负载率

1

2

3

4

5CO

P

负载率 COP

7 12 3# COP月 日逐时 冷机制冷量负载率与

00.10.20.30.40.50.60.7

9:00 10:00 11:00 11:40 12:40 14:40 16:00

时间

负载率

1

2

3

4

5

COP

负载率 COP

单台冷机运行单台冷机运行单机单泵满负荷运行

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

10: 50 11: 20 11: 50 12: 20 12: 50 13: 20 13: 50 14: 20

负荷率

0

1

2

3

4

5

6

COP

负载率 COP

合理的冷机、水泵开启台数合理的冷机、水泵开启台数• 部分负荷时， 部分负荷时， 22 离心机离心机 11 离心机离心机

– 可满足制冷量要求可满足制冷量要求– COPCOP 由由 4.54.5 提升至提升至 5.55.5 左右，冷机功率降低 左右，冷机功率降低 7070kWkW– 减少水泵开启：冷冻泵、冷却泵功率减少 减少水泵开启：冷冻泵、冷却泵功率减少 9090kWkW

• 尖峰负荷时， 尖峰负荷时， 22 离心机离心机 11 离心机＋离心机＋ 11 螺杆机螺杆机– 可满足制冷量要求可满足制冷量要求– COPCOP 由由 4.54.5 提升至提升至 5.55.5 左右，冷机功率降低 左右，冷机功率降低 7070kWkW– 减少水泵开启：冷冻泵、冷却泵供冷减少 减少水泵开启：冷冻泵、冷却泵供冷减少 7070kWkW

相同型号的冷机性能也不尽相同，需要相同型号的冷机性能也不尽相同，需要选择性能更好的冷机优化运行选择性能更好的冷机优化运行

0

0. 5

1

1. 5

2

2. 5

3

3. 5

4

4. 5

TD3(℃)

CH1 CH2 CH3 CH4 CH5

• TD3: TD3: 冷凝器传热冷凝器传热• TD2: TD2: 冷却水流量冷却水流量 // 水泵电耗水泵电耗• TD1: TD1: 冷却塔效率冷却塔效率 // 风机电耗风机电耗

冷凝器换热性能有好有差！

• 台数调节台数调节– 冷却塔水管上的电磁阀多数失灵冷却塔水管上的电磁阀多数失灵– 冷却塔多安装在楼顶，手动调节太困难冷却塔多安装在楼顶，手动调节太困难– 多台塔之间没有连通管，“倒塔”时冷却塔溢多台塔之间没有连通管，“倒塔”时冷却塔溢水水

• 消除旁通，调匀水量，风机变频消除旁通，调匀水量，风机变频– 根据回水温度调节根据回水温度调节– 节省冷却塔风扇电耗节省冷却塔风扇电耗– 通过降低冷却水温度，进一步提高冷机的通过降低冷却水温度，进一步提高冷机的 COPCOP

冷却塔部分负荷时的调节冷却塔部分负荷时的调节

冷却塔不合理旁通 冷却塔不合理旁通 • 多台冷却塔并联时，往往多台冷却塔并联时，往往

根据负荷变化情况调节风根据负荷变化情况调节风扇开启数量扇开启数量

• 只开启部分冷却塔的风扇只开启部分冷却塔的风扇时，没有相应调节冷却水时，没有相应调节冷却水的分配的分配

• 大量未经风扇冷却的水与大量未经风扇冷却的水与冷却过的混合后送回冷站，冷却过的混合后送回冷站，回水温度高回水温度高

• 极大降低冷却塔的效率 极大降低冷却塔的效率

35 35 ℃℃28 28 ℃℃ 34 34 ℃℃ 34 34 ℃℃

32 32 ℃℃

35 35 ℃℃28 28 ℃℃ 34 34 ℃℃ 34 34 ℃℃

32 32 ℃℃

冷却塔旁通旁通示意图

冷却塔布水不均匀冷却塔布水不均匀• 某楼冷却塔共某楼冷却塔共 33 台，布水不匀，效率偏低台，布水不匀，效率偏低

– 调节后，大幅度改善调节后，大幅度改善34%

46%

20%

36%

30%

34%

测试方法

冷却塔优化运行冷却塔优化运行• 实际验证冷却塔最优运行策略：实际验证冷却塔最优运行策略：

– 风机全部开启风机全部开启 ++ 同时变频，充分利用冷却塔换同时变频，充分利用冷却塔换热面积热面积

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

25 50

风机频率(Hz)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

冷却塔效率

冷机COP P风机+P变频器（kW) 冷却塔效率

风机频率(Hz)

冷却塔效率

冷机COP

P风机+变频器

（kW)

25 41% 4.70 3.04

50 22% 3.41 3

风机频率(Hz)

制冷量（kW)

输入功率（kW)

25 732 185

50 698 205

制冷季冷机省电： 20kW×10h/day×90day=18000 度

小结：冷水机组的节能运行管理小结：冷水机组的节能运行管理• 提高冷机负荷率：高负荷率，高提高冷机负荷率：高负荷率，高 COPCOP

• 把冷却侧运行优化到最佳状态，为冷机运把冷却侧运行优化到最佳状态，为冷机运行提供最好的外部环境行提供最好的外部环境

二、冷冻水系统节能运行二、冷冻水系统节能运行• 研究热点问题研究热点问题

– ““ 大流量、小温差”问题大流量、小温差”问题– 冷冻水泵运行研究冷冻水泵运行研究

• 一次泵冷机旁通一次泵冷机旁通• 二次泵旁通恶性循环二次泵旁通恶性循环

• 实例来源：实例来源：– 在京中央国家机关办公建筑节能改造在京中央国家机关办公建筑节能改造– 上海某高层建筑空调系统实测上海某高层建筑空调系统实测– 香港某商场空调系统实测香港某商场空调系统实测

杜绝冷机不合理旁通杜绝冷机不合理旁通 • 多台冷机并联而单台运行多台冷机并联而单台运行

时，一些应关闭的阀门处时，一些应关闭的阀门处于开启状态，使不工作的于开启状态，使不工作的冷机也有水旁通 冷机也有水旁通

• 通过工作冷机的流量只有通过工作冷机的流量只有额定流量的额定流量的 50%50% ，冷机工，冷机工作状况恶化，作状况恶化， COPCOP从从 55下降到下降到 33 ，使得冷机电耗，使得冷机电耗的的 30%30%白白浪费白白浪费

冷机旁通示意图

• 为保证工作冷机的流量不至于太低，开启不该开的冷冻水 为保证工作冷机的流量不至于太低，开启不该开的冷冻水 泵和冷却水泵，使得水泵电耗增加一倍泵和冷却水泵，使得水泵电耗增加一倍

更有甚者，无法调节更有甚者，无法调节• 只能旁通只能旁通

– 某医院新建门诊大楼，夏某医院新建门诊大楼，夏季最热时只开季最热时只开 44 台冷机，台冷机，但总共并联安装但总共并联安装 1111 台冷台冷机 机

– 冷机出入口水管上没有阀冷机出入口水管上没有阀门，不工作时也旁通水量，门，不工作时也旁通水量，无法调节无法调节

– 1010 个月空调和供暖期中，个月空调和供暖期中，不论天气冷暖，每天必须不论天气冷暖，每天必须2424小时开启两台冷冻循小时开启两台冷冻循环泵才能正常运行环泵才能正常运行

– 水泵电耗高达水泵电耗高达 47.547.5 万度万度，，浪费巨大浪费巨大

• 20052005 年夏季测试中，中央国家机关六座大楼中年夏季测试中，中央国家机关六座大楼中五五座座都有冷机旁通、多开水泵的现象都有冷机旁通、多开水泵的现象• 北京市政府机构办公楼中也存在类似现象北京市政府机构办公楼中也存在类似现象• 通过关闭旁通阀、关闭不该开启的水泵，上述五座通过关闭旁通阀、关闭不该开启的水泵，上述五座建筑每年可节电建筑每年可节电 75.575.5 万度万度

单位 单位 AA BB CC DD EE FF

冷机旁通冷机旁通 是是 是是 是是 是是 否否 是是多开水多开水泵功率泵功率

(kW)(kW)

冷冻泵冷冻泵 4848 34.934.9 66.466.4 20.720.7 -- 3333

冷却泵冷却泵 5050 35.735.7 57.157.1 20.720.7 -- --

关闭旁通和多余水关闭旁通和多余水泵的节电量泵的节电量 ((万万 kk

Wh)Wh)23.5223.52 8.478.47 14.814.8 4.974.97 -- 23.7623.76

关旁通、关水泵就节能关旁通、关水泵就节能

设计时就考虑到这一点设计时就考虑到这一点• 冷机、水泵以及水冷机前后的阀门联动冷机、水泵以及水冷机前后的阀门联动

平时常闭平时常闭

水泵扬程和流量过大水泵扬程和流量过大• 普遍现象普遍现象

– 水泵实际流量超过设计水泵实际流量超过设计 2020～～ 30%30% ，实际扬程，实际扬程低于设计低于设计

• 原因原因– 水泵设计扬程应相应减小水泵设计扬程应相应减小– 但盲目增加安全余量导致相反方向但盲目增加安全余量导致相反方向

• 危害危害– 造成水泵性能与管路实际阻力状况不匹配造成水泵性能与管路实际阻力状况不匹配– 导致水泵长期在低效率点工作，电流和能耗超导致水泵长期在低效率点工作，电流和能耗超标、甚至有烧毁电机的危险标、甚至有烧毁电机的危险

水泵效率实测结果水泵效率实测结果– 实测六座政府机构公共建筑中央空调系统实测六座政府机构公共建筑中央空调系统 3636 台冷冻泵、台冷冻泵、冷却泵效率，最高效率为冷却泵效率，最高效率为 0.650.65 ，最低效率仅为，最低效率仅为 0.360.36

• 六座政府办公楼空调系统水泵现每年夏天耗电六座政府办公楼空调系统水泵现每年夏天耗电 139.7139.7 万度万度• 提高泵效达到国家建筑节能标准规定的能效限值提高泵效达到国家建筑节能标准规定的能效限值• 可节电可节电 39.439.4 万度，节能率达到万度，节能率达到 28%28%

30%

40%

50%

60%

70%

A B C D E F

如何提高水泵效率？如何提高水泵效率？• 变频、切削叶轮还是换泵？变频、切削叶轮还是换泵？

– 变频：不能改变效率变频：不能改变效率– 单台变频其他不变：性能曲线不同的泵不能并单台变频其他不变：性能曲线不同的泵不能并联联

– 切削叶轮：流量下降，但效率下降得更厉害切削叶轮：流量下降，但效率下降得更厉害– 换泵：根据实测结果选择水泵流量和扬程换泵：根据实测结果选择水泵流量和扬程

冷冻泵变频实测冷冻泵变频实测• 某建筑冷冻水流量偏大某建筑冷冻水流量偏大• 加装变频器，手动控制在加装变频器，手动控制在 40Hz40Hz

冷冻泵变频节电效果冷冻泵变频节电效果• 若进一步控制频率为若进一步控制频率为 36Hz36Hz

– 年节电年节电 1.21.2 万度万度

换泵换泵

流量(m3/h) 扬程(m) 功率(kW) 效率设计点工况 560 40 90 75%

实际工况 600 35 100 57%

改造后工况 530 27 54 73%

改造投资 120, 000￥ 165, 000￥年收益

Q

H

D

A

效率曲线

D: 设计工况 A: 实际工况 N: 改造后工况560m3/h, 40m,90kW 600m3/h, 35m,100kW 530m3/h, 27m,54kW

N

取消多余的阀门，降低扬程取消多余的阀门，降低扬程

实测六座政府机构公共建筑实测六座政府机构公共建筑空调冷冻水系统各部分压降 空调冷冻水系统各部分压降

0

10

20

30

40

50

A B C D E F

mH20压降 立管及末端用户阻力 冷机阻力 冷冻机房管路阻力

• 楼内和冷冻机房管路上多余的阀门，导致水楼内和冷冻机房管路上多余的阀门，导致水泵必须提高扬程以克服系统阻力 泵必须提高扬程以克服系统阻力

• D: D: 每台冷冻泵前每台冷冻泵前后管路上都有四个后管路上都有四个开度很小的蝶阀，开度很小的蝶阀，通过增加无谓的阻通过增加无谓的阻力来控制流量力来控制流量

• A: A: 冷冻机房管路冷冻机房管路上安装的限流器白上安装的限流器白白损失白损失 88～～ 1010 米米的扬程的扬程

• 设计蝶阀或限流器设计蝶阀或限流器– 初衷：保证冷冻水流量不超过冷机的上限初衷：保证冷冻水流量不超过冷机的上限– 若设计时仔细进行管道水力计算、取消多余的若设计时仔细进行管道水力计算、取消多余的管道阻力部件，将冷冻泵扬程降到管道阻力部件，将冷冻泵扬程降到 3030 米水柱、米水柱、冷却泵扬程降到冷却泵扬程降到 2525 米水柱以下米水柱以下

– 六个试点单位水泵电耗可再降低六个试点单位水泵电耗可再降低 18.318.3 万度万度，相，相当于水泵进一步当于水泵进一步节电节电 1818 ％％

取消多余阀门取消多余阀门

谢谢谢谢