中央空調(diào)智控節(jié)能管理系統(tǒng)在通信辦公大樓的應(yīng)用

針對目前通信辦公大樓分布廣、熱負(fù)荷變化大、管理欠科學(xué)等實際情況造成中央空調(diào)能耗浪費的問題。本文以JN-ESCS型中央空調(diào)智控節(jié)能管理系統(tǒng)為例，簡要分析該系統(tǒng)在通信辦公大樓中推廣應(yīng)用?！　?/p>

中央空調(diào)節(jié)能改造是首選　　

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，大型公用建筑的供熱與制冷的能耗占據(jù)了整棟大樓能耗的60%，是節(jié)能改造的首選目標(biāo)。　　

由于四季的變化、天氣陰晴及白天與黑夜的變化以及外界溫度都不同，使得中央空調(diào)的熱負(fù)荷在絕大部分時間里遠(yuǎn)比設(shè)計負(fù)荷低。而中央空調(diào)只有工作在設(shè)計負(fù)荷下，其“能效比”才是最佳的，但因為中央空調(diào)系統(tǒng)是按天氣最熱、負(fù)荷最大時所設(shè)計，并且留15%左右設(shè)計余量。所以目前普遍存在設(shè)計冗余較大和空調(diào)系統(tǒng)長期處于非滿負(fù)荷運行的問題。加上日常運行操作人員缺乏專業(yè)知識和科學(xué)的運行管理手段等問題都將影響中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗，總體來說，存在30%以上的能源浪費。　　

節(jié)能減排工作不僅能在通信基站和機(jī)房里開展，還可以在各地市的通信辦公大樓上做文章。通信運行商的辦公大樓遍布全國各地，特別是我國中南部地區(qū)，由于無集中供暖，中央空調(diào)除了在夏天制冷外，在冬天還需要供暖，一年里中央空調(diào)的是使用時間較長，相應(yīng)的能耗浪費也較大。而且，就目前的實際情況來看，大部分通信辦公大樓的中央空調(diào)的使用年限都接近十年，控制技術(shù)的智能化不高。在不破壞原有的中央空調(diào)系統(tǒng)的前提下并入JN-ESCS型中央空調(diào)智控節(jié)能管理系統(tǒng)，能讓通信辦公大樓的中央空調(diào)的能耗實現(xiàn)20%以上的節(jié)能率，這將是一項意義重大的工作?！　?/p>

方案介紹　　

在中央空調(diào)系統(tǒng)中，一般其各項額定指標(biāo)為：冷凍循環(huán)水的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)出水溫度為：12℃/7℃，盤管風(fēng)機(jī)最大送風(fēng)溫差為：10℃～15℃(一般空氣進(jìn)出口溫差取8℃)，冷卻循環(huán)水進(jìn)出水溫度差為：4℃～8℃，冷卻塔標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)出水溫差為：3℃～5℃。由于系統(tǒng)設(shè)備容量選型、不同季節(jié)、不同時間負(fù)荷變化等因素的影響，在實際投入運行的中央空調(diào)系統(tǒng)基本上沒有運行在標(biāo)準(zhǔn)工況下，大多數(shù)系統(tǒng)都不同程度存在著溫差偏小、揚程過高、流量過大等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的存在再次為我們實施節(jié)能技術(shù)改造提供了節(jié)能空間保障?！　?/p>

JN-ESCS型中央空調(diào)智控節(jié)能管理系統(tǒng)，是專門針對中央空調(diào)的使用環(huán)境和能耗特點，以專家控制理論為指導(dǎo)、以計算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)為控制手段，以多年豐富的實踐經(jīng)驗和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，科學(xué)地實現(xiàn)了中央空調(diào)能量供應(yīng)及設(shè)備管理。實時采集、監(jiān)控中央空調(diào)各子系統(tǒng)的運行參數(shù)，根據(jù)熱負(fù)荷實際變化要求以及環(huán)境的溫、濕度，智能、自動地匹配投入運行機(jī)組臺數(shù)以及水泵梯級變頻，對中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程群控，使整個中央空調(diào)工作在最佳負(fù)荷狀態(tài)，消除設(shè)備選型和空調(diào)系統(tǒng)非滿負(fù)荷運行產(chǎn)生的富余功率，提高主機(jī)的能效比和電動機(jī)的工作效率，優(yōu)化運行能量的控制和管理，使整個中央空調(diào)工作在最佳負(fù)荷狀態(tài)，最大限度地減少中央空調(diào)系統(tǒng)能源浪費，從而實現(xiàn)科學(xué)節(jié)能、安全節(jié)能、高效節(jié)能?！　?/p>

據(jù)實際工程項目驗證，平均可實現(xiàn)冷卻水泵節(jié)能40%以上、冷凍水泵節(jié)能40%以上，系統(tǒng)綜合節(jié)能20%以上?！　?/p>

項目概況　　

該中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)房在辦公大樓15層樓頂，對八樓以上的辦公區(qū)域提供制冷。主要設(shè)備有兩臺開利螺桿式冷水機(jī)組，單臺制冷量996kw，三臺冷凝水泵，三臺冷凍水泵，四臺冷卻塔風(fēng)機(jī)、以及各辦公區(qū)域的風(fēng)機(jī)盤管。平時單機(jī)組運行，環(huán)境溫度高時同時開兩臺。在四月～十月是空調(diào)使用季節(jié)，每天運行時間約11.5小時(7：30～19：00)，年用電量約65～75萬度。

改造前，空調(diào)主機(jī)的控制是根據(jù)末端負(fù)荷，利用主機(jī)自帶的變負(fù)載控制;空調(diào)水泵是就地啟停手動控制，工頻運行，啟動一臺空調(diào)主機(jī)就啟動兩臺冷凍水泵、兩臺冷卻水泵和四臺冷卻塔風(fēng)機(jī)。這樣系統(tǒng)是一個不會隨時間、環(huán)境溫、濕度變化而自動調(diào)節(jié)流量的定頻、定時、定功率的控制系統(tǒng)，所以造成較大的能耗浪費?！　?/p>

設(shè)計思路　　

在不破壞原有的中央空調(diào)系統(tǒng)的前提下并入JN-ESCS型中央空調(diào)智控節(jié)能管理系統(tǒng)。實時采集、監(jiān)控中央空調(diào)各子系統(tǒng)的運行參數(shù)，根據(jù)熱負(fù)荷實際變化要求以及環(huán)境的溫、濕度，智能、自動地匹配投入運行機(jī)組臺數(shù)以及水泵梯級變頻，對中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程群控。優(yōu)化運行能量的控制和管理，使整個中央空調(diào)工作在最佳負(fù)荷狀態(tài)，最大限度地減少中央空調(diào)系統(tǒng)能源浪費?！　?/p>

根據(jù)中國移動某分公司對中央空調(diào)用電量抄表數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，七月份是熱負(fù)荷最大的月份，對應(yīng)的能耗也最大，此時的節(jié)能率為17.38%;而九月份時中央空調(diào)的實際運行工況已經(jīng)偏離設(shè)計工況，也是該節(jié)能管理系統(tǒng)充分發(fā)揮作用的時候，節(jié)能率達(dá)31%。在秋冬換季時的節(jié)能率更高?！　?/p>

結(jié)語　　

由于通信行業(yè)的的總體能耗巨大，在國家大力推廣節(jié)能減排政策下，通信行業(yè)的節(jié)能顯得尤其重要。目前，通信行業(yè)的節(jié)能工作主要在于數(shù)量龐大的基站和機(jī)房，卻忽視了為數(shù)不少的辦公大樓中央空調(diào)的節(jié)能?！　?/p>

本文通過對通信辦公大樓中央空調(diào)的現(xiàn)狀和使用情況的分析，找出能耗浪費的原因，從而推出減少中央空調(diào)系統(tǒng)能耗浪費的方法--中央空調(diào)智控節(jié)能管理系統(tǒng)，實際工程應(yīng)用的測試結(jié)果表明該系統(tǒng)能有效的降低通信辦公大樓中央空調(diào)的能耗，值得大面積推廣。