空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能診斷

1、空調(diào)系統(tǒng)能源審計(jì)公共建筑的集中空調(diào)系統(tǒng)包括冷源，冷卻水系統(tǒng)（包括冷卻塔），冷凍水系統(tǒng)，空氣處理輸送系統(tǒng)（風(fēng)機(jī)盤管，空氣處理機(jī)組，新風(fēng)機(jī)組）?；镜目照{(diào)系統(tǒng)是由冷源產(chǎn)生冷量，經(jīng)風(fēng)機(jī)或水泵輸送到房間內(nèi)，再經(jīng)送風(fēng)口，風(fēng)機(jī)盤管等末端空調(diào)設(shè)備將冷量送進(jìn)房間，從而保證房間內(nèi)的環(huán)境要求。以往審計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來看，公共機(jī)構(gòu)空調(diào)系統(tǒng)主要存在的問題主要包括：1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，冷熱源能耗較高。2. 輸配管網(wǎng)水力不平衡，水泵選型偏大。3. 冷卻塔耗電，耗水量大。4. 中央空調(diào)沒有充分利用峰谷電價(jià)差等優(yōu)惠政策，能源費(fèi)用支出較高。5. 運(yùn)行管理水平低，系統(tǒng)不能在最佳工況點(diǎn)附近運(yùn)行，造成能源浪費(fèi)。制冷空調(diào)的能耗制冷空調(diào)能耗=

2、冷源水系統(tǒng)能耗+末端設(shè)備能耗對于電制冷機(jī)，冷源水系統(tǒng)能耗=制冷機(jī)電量+冷凍水泵耗電量+冷卻水泵耗電量+冷卻塔耗電量對于直燃式（溴化鋰主機(jī)）制冷機(jī)，冷源水系統(tǒng)能耗=燃?xì)饬浚ɑ蛉加土浚?冷凍水泵耗電量+冷卻水泵耗電量+冷卻塔耗電量末端設(shè)備能耗=末端設(shè)備功率*運(yùn)行時(shí)間*同時(shí)使用系數(shù)冷水機(jī)組的實(shí)際性能系統(tǒng)（COP）冷水機(jī)組是空調(diào)系統(tǒng)中能耗比例最大的設(shè)備，冷水機(jī)組的性能系數(shù)在基于指標(biāo)體系的建筑節(jié)能診斷中占據(jù)重要地位。根據(jù)具體情況，準(zhǔn)確測定空調(diào)系統(tǒng)中冷水機(jī)組的能效比，并作出符合實(shí)際情況的評價(jià)與診斷，是建筑節(jié)能改造工作中重要的組成部分。冷水機(jī)組性能系統(tǒng)是指冷水機(jī)組輸出冷量與輸入功率的比值。電驅(qū)動(dòng)的冷水機(jī)組的

3、實(shí)際性能（cop）計(jì)算公式如下： Cop=Q0/Ni Q0-機(jī)組測定工況下的平均制冷量（KW）Ni-機(jī)組平均實(shí)際輸入功率（KW）溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的實(shí)際性能系數(shù)（cop）計(jì)算公式如下： Cop=Q0/(wq*3600)+p Q0-機(jī)組測定工況下的平均制冷量（KW）W-燃料耗量：燃?xì)庀牧縲g(m3/h),燃油消耗量wo(kg/h);q-燃料發(fā)熱值（kj/m3或kj/kg）;p-消耗電力（折算成一次能）（kw）冷水機(jī)組的制冷量計(jì)算公式如下： Q=vpctw/3600v-冷凍水平均流量（m3/h）;tw-冷凍水進(jìn)出水的溫差。p-水的密度。c-水的定壓比熱容。需要測試的內(nèi)容：冷凍水進(jìn)出口水溫，流量

4、，機(jī)組耗功率，燃料耗值（直燃機(jī)）。結(jié)果判定：冷水機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行效率受設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試，運(yùn)行管理，維護(hù)保養(yǎng)和系統(tǒng)測試期間的負(fù)荷率等眾多因素的影響，特別是系統(tǒng)運(yùn)行方式和負(fù)荷率對實(shí)測結(jié)果影響較大，因此，在對冷水機(jī)組的測試結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)充分考慮上述因素對測試結(jié)果的影響。首先比較最大冷負(fù)荷工況下的冷機(jī)cop瞬時(shí)值與額定cop，如果前者明顯小于后者，說明冷機(jī)效率低下很可能由于設(shè)備原因（最大冷負(fù)荷工況下，如出現(xiàn)室外氣溫達(dá)到最高值，人員負(fù)荷達(dá)到最高值等情況）。其次比較冷機(jī)cop全年累計(jì)值與當(dāng)?shù)亟ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如果一臺(tái)冷機(jī)的全年累計(jì)值cop小于對應(yīng)的指標(biāo)，說明該冷機(jī)運(yùn)行管理可能存在問題。、根據(jù)公共建筑節(jié)能

5、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，冷水機(jī)組制冷性能系數(shù)應(yīng)達(dá)到要求：類型額定制冷量/kw性能系數(shù)/(w/w)水冷活塞式/渦旋式<5283.8528-11634.0>11634.2螺桿式<5284.10528-11634.30>11634.60離心式<5284.40528-11634.70>11635.10風(fēng)冷或蒸發(fā)冷卻活塞式/渦旋式<=502.40>502.60螺桿式<=502.60>502.80蒸汽，熱水型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組及直燃型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組應(yīng)選用能量調(diào)節(jié)裝置靈敏，可靠的機(jī)型，在名義工況下的性能參數(shù)應(yīng)符合規(guī)定。機(jī)型名義工況性能參數(shù)冷水進(jìn)出口溫度冷

6、卻水進(jìn)出口溫度蒸汽壓力Mpa單位制冷量蒸汽耗量【kj/(kw.h)】性能系數(shù)（W/W）制冷供熱蒸汽雙效18/1330/350.25<=1.4012/70.40.6<=1.310.8<=1.28直燃供冷12/730/35>=1.10供熱出口60>=0.90水泵效率與輸送能效比空調(diào)系統(tǒng)的輸送能耗是空調(diào)系統(tǒng)能耗的重要組成部分，水泵是空調(diào)水系統(tǒng)的主要輸送設(shè)備，而水泵效率是衡量水泵工作效能高低的一項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。通過測試水泵流量，揚(yáng)程，電功率等參數(shù)，可分析水泵運(yùn)行工況點(diǎn)和設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的偏離情況，進(jìn)而發(fā)掘水泵的節(jié)能潛力。水泵效率計(jì)算公式： =VpgH/3.6p*10-6V-水泵

7、平均水流量（m3/h）;p-水的平均密度（kg/m3）;g-自由落體加速度（9.8m/s2）;H-水泵平均揚(yáng)程：進(jìn)出口平均壓差（m）；p-水泵平均輸入功率（kw）;水泵的輸送能效比： ER=0.002342H/（T*）；H-水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程（m）;T-供回水溫差，（）；-水泵在設(shè)計(jì)工作點(diǎn)的效率。（適用于一次泵系統(tǒng)的輸送能效比，更復(fù)雜的多次泵參考詳細(xì)的水泵輸送能效比。）測試內(nèi)容：水泵流量，進(jìn)出口壓力，水泵的輸入功率。測試結(jié)果的判定：測試工況下，水泵效率檢測值應(yīng)大于設(shè)計(jì)或設(shè)備銘牌值的80%。冷卻塔能耗測試根據(jù)冷卻塔出口水溫和室外氣象參數(shù)計(jì)算冷卻塔效率，當(dāng)冷卻塔效率低于75%應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)或更換。目前國內(nèi)一

8、般采用反映其熱工性能的經(jīng)典換熱公式作為冷卻塔效率公式： Nc=(Tc,in-Tc,out)/(Tc,in-Tw);Tc,in-冷卻塔進(jìn)水溫度；Tc,out-冷卻塔出水溫度；Tw-室外空氣濕球溫度；水系統(tǒng)回水溫度一致性水系統(tǒng)回水溫度一致性檢驗(yàn)是通過檢驗(yàn)回水溫度這一簡便易行的方法，間接檢驗(yàn)系統(tǒng)水力平衡的狀況。各支路的回水溫度如果相差過大，則說明系統(tǒng)存在水力失調(diào)或負(fù)載不平衡，應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行檢查，并對水力平衡性進(jìn)行調(diào)整。測試內(nèi)容：集水器系統(tǒng)的主支管路回水溫度。檢查持續(xù)時(shí)間應(yīng)不少于24h，檢測數(shù)據(jù)記錄間隔應(yīng)不大于1h.結(jié)果判定：檢測持續(xù)時(shí)間內(nèi)，冷凍水系統(tǒng)各主支管路回水溫度允許偏差為1度。如果多與1度，則說

9、明系統(tǒng)存在水力失調(diào)與負(fù)載不平衡，應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行檢查。水系統(tǒng)供回水溫差對于定流量系統(tǒng)，水系統(tǒng)的供回水溫差的變化反映了整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)需要的冷量的變化。對于變流量系統(tǒng)，可通過控制水系統(tǒng)供回水溫差的方法對水泵進(jìn)行變頻控制，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：冷水機(jī)組的冷水供回水設(shè)計(jì)溫差不應(yīng)小于5度。測試內(nèi)容：供回水溫度。測試結(jié)果判定：測試工況下，水系統(tǒng)供，回水溫差檢測值應(yīng)不小于設(shè)計(jì)溫差的80%。冷源系統(tǒng)能效系數(shù)冷源系統(tǒng)的能效系數(shù)是指整個(gè)冷源系統(tǒng)輸入能量與輸出冷量的比值。對于電制冷系統(tǒng)而言，冷源系統(tǒng)輸入能量是指冷水機(jī)組，冷凍水泵，冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的用電量，但不包括空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備的用電量

10、。如果冷凍水系統(tǒng)是二次泵系統(tǒng)，則包括一次泵和二次泵的用電量。冷源系統(tǒng)的能效系數(shù)反映了整個(gè)冷源系統(tǒng)所有設(shè)備的綜合性能，是衡量冷源系統(tǒng)運(yùn)行是否節(jié)能的重要參數(shù)，它不僅受系統(tǒng)中每個(gè)設(shè)備性能的影響，而且，系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備之間的匹配，系統(tǒng)的運(yùn)行模式，控制方式是否合理也會(huì)直接影響系統(tǒng)的性能。冷源系統(tǒng)能效系數(shù)計(jì)算公式如下： EER_sys=Q0/NiQ0-冷源系統(tǒng)測定工況下得平均制冷量（kw）；Ni-冷源系統(tǒng)各設(shè)備的平均輸入功率之和（kw）；空調(diào)系統(tǒng)的供冷量計(jì)算公式如下： Q0=vpct/3600v-冷凍水平均流量（m3/h）;p-冷凍水平均密度（kg/m3）;c-冷凍水平均定壓比熱【kj/(kg*0c)】;t

11、-冷凍水進(jìn)出口溫差;測試內(nèi)容：系統(tǒng)供冷量如下所示，冷水機(jī)組，冷凍水泵，冷卻水泵，冷卻塔風(fēng)機(jī)的輸入功率應(yīng)在電動(dòng)機(jī)輸入線段同時(shí)測量。測試時(shí)間段內(nèi)，各用電設(shè)備的耗功率應(yīng)進(jìn)行平均累加。結(jié)果判定：冷源系統(tǒng)能效系數(shù)檢測值不應(yīng)小于表中規(guī)定；類型單臺(tái)額定制冷量（kw）冷源系統(tǒng)能效系數(shù)（kw）水冷冷水機(jī)組<5282.3水冷冷水機(jī)組528-11632.6水冷冷水機(jī)組>11633.1風(fēng)冷或蒸發(fā)冷卻<=501.8風(fēng)冷或蒸發(fā)冷卻>502.0風(fēng)機(jī)單位風(fēng)量耗功率及效率風(fēng)機(jī)單位風(fēng)量耗功率（ws）計(jì)算公式如下： Ws=N/L;Ws-風(fēng)機(jī)單位風(fēng)量耗功率【w/(m3/h)】.N-風(fēng)機(jī)的輸入功率（W）；L-風(fēng)

12、機(jī)的實(shí)際風(fēng)量（m3/h）;風(fēng)量測試通常采用畢托管和微壓計(jì)測試風(fēng)管內(nèi)的空氣動(dòng)壓，從而計(jì)算風(fēng)量?；蛑苯邮褂蔑L(fēng)速計(jì)測量斷面風(fēng)速。（1） 采用畢托管和微壓計(jì)測量風(fēng)量時(shí)，風(fēng)量計(jì)算應(yīng)按下列方法進(jìn)行：平均動(dòng)壓計(jì)算應(yīng)取格測點(diǎn)的算術(shù)平均值為平均動(dòng)壓。當(dāng)各測點(diǎn)數(shù)據(jù)變化較大時(shí)，應(yīng)按一下式子計(jì)算動(dòng)壓平均值 Pv=(pv1+pv2+.+pvn)/n)2Pv-平均動(dòng)壓（Pa）;Pv1,pv2,pv3-各測點(diǎn)的動(dòng)壓（Pa）;斷面平均風(fēng)速計(jì)算公式如下： V=（2pv/）；v-斷面平均風(fēng)速（m/s）;-空氣密度（kg/m3）, =0.349B/(273.15+t);B-大氣壓力（kpa）;t-空氣溫度（）；機(jī)組或系統(tǒng)實(shí)測風(fēng)量計(jì)算公式如下： L=3600VFF-斷面面積（m2）;L-機(jī)組或系統(tǒng)風(fēng)量（m3/h）;（2） 風(fēng)速計(jì)測量風(fēng)量時(shí)，斷面平均風(fēng)速取算術(shù)平均值，機(jī)組或系統(tǒng)實(shí)測風(fēng)量按以上公式算。風(fēng)機(jī)效率計(jì)算公式如下： n=Q*p/1000N;Q-風(fēng)機(jī)流量，m3/s;p-風(fēng)機(jī)全壓，pa；N-風(fēng)機(jī)軸功率，KW;風(fēng)機(jī)機(jī)組電能利用率不應(yīng)低于下列數(shù)據(jù)：電動(dòng)機(jī)容量在11-45kw的為50%；電動(dòng)