技師專業(yè)論文 范文 新改

技師專業(yè)論文工種：制冷設(shè)備維修工題目：多聯(lián)機(jī)常見故障分析與典型故障排除姓名：×××身份證號(hào)：xxxxxxxxxxxx（一定要寫）等級(jí)：技師（高級(jí)技師）（選一個(gè)）準(zhǔn)考證號(hào)：xxxxxxxxx（一定要寫）培訓(xùn)單位：廣州羊城職工職業(yè)培訓(xùn)學(xué)院鑒定單位：（暫時(shí)不寫）日期：2014年××月××日中央空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能改造廣州市嘉信制冷設(shè)備有限公司鐘志軍摘要：水系統(tǒng)能耗是空調(diào)系統(tǒng)總能耗的重要組成部分之一。在部分負(fù)荷時(shí)固定冷卻水流量或采用截止閥對(duì)水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)將導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。本文著重探討中央空調(diào)冷卻水采用變水量節(jié)能控制方案的可行性，并根據(jù)中央空調(diào)水系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式，適當(dāng)選用變頻控制方案，利用變頻技術(shù)改變水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量和壓力的變化取代閥門控制流量，能取得明顯的節(jié)能效果。關(guān)鍵詞：節(jié)能改造水系統(tǒng)中央空調(diào)前言：中央空調(diào)是現(xiàn)代物業(yè)大廈，賓館商場(chǎng)不可缺少的設(shè)施，它能給人們帶來四季如春，溫馨舒適的每一天，由于中央空調(diào)功率大，耗能大，加上設(shè)計(jì)上存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，使得中央空調(diào)所用電費(fèi)成為用戶一項(xiàng)巨大的開支。由于因?yàn)榧竟?jié)和晝夜的變化，賓館酒樓客人入住率的變化及娛樂場(chǎng)所開放時(shí)間變化，這樣大廈所需要冷量具有很明顯的需求變化，而傳統(tǒng)中央空調(diào)并不能監(jiān)測(cè)環(huán)境的變化而調(diào)節(jié)自身的能耗，隨著變頻技術(shù)的成熟和發(fā)展，“一天的電費(fèi)用兩天的電”不再是天方夜譚。對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行變頻節(jié)能改造是降本增效的一條捷徑。論文內(nèi)容：一．廣州市嘉信酒店概況廣州市嘉信酒店空氣-水系統(tǒng)的中央空調(diào)在2005年安裝投入使用，酒店各個(gè)區(qū)域的功能不同導(dǎo)致各個(gè)區(qū)域中央空調(diào)使用的時(shí)間也不一樣。有些時(shí)間各個(gè)區(qū)域中央空調(diào)錯(cuò)開使用，高峰時(shí)間各個(gè)區(qū)域又集中使用?？照{(diào)運(yùn)行方案采用并聯(lián)供冷模式。嘉信酒店是一座十一層綜合大樓，地下室設(shè)備層至天面44米，空調(diào)面積11500㎡。采用半集中式中央空調(diào)系統(tǒng)供冷，系統(tǒng)如圖1所示。1.空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備：（1）螺桿式冷水機(jī)組RCU300SCZ（924KW）兩臺(tái),RCU150SC（471KW）一臺(tái)；（2）末端設(shè)備336臺(tái)盤管風(fēng)機(jī)；冷凍水泵KTB150-125-320A（37KW）三臺(tái)，KTB125-100-320(22KW)二臺(tái)；（3）冷卻水泵KTB150-125-410A(45KW)三臺(tái)，KTB125-100-410A,(37KW)二臺(tái)；（4）冷卻塔KT-300(7.5KW)二臺(tái)KT-150(4KW)一臺(tái)，進(jìn)水壓頭5～7米）。圖1嘉信酒店中央空調(diào)系統(tǒng)圖2.空調(diào)負(fù)荷情況：①一～二層空調(diào)負(fù)荷=735（kw）主機(jī)制冷量924（kw）設(shè)備余量20%②三～八層空調(diào)負(fù)荷=1332（kw）主機(jī)制冷量924+471（kw）設(shè)備余量5%③大樓空調(diào)總負(fù)荷=2067（kw）主機(jī)總制冷量2319（kw）總設(shè)備余量11%3.空調(diào)設(shè)備連接方式：（1）冷凍水系統(tǒng)管路冷凍水泵與冷水機(jī)組蒸發(fā)器采用壓入式連接，單級(jí)泵管路，與冷水機(jī)組一一對(duì)應(yīng)配置，具有送回水干管。層間水平管有限流裝置調(diào)節(jié)層間流量。（2）冷卻水系統(tǒng)管路冷卻水泵出口接冷水機(jī)組冷凝器進(jìn)水端，單級(jí)泵管路，與冷水機(jī)組冷卻塔一一對(duì)應(yīng)配置，具有回水干管。冷卻塔之間設(shè)均壓管同一水位運(yùn)行。二．廣州市嘉信酒店中央空調(diào)系統(tǒng)存在的問題廣州市嘉信酒店中央空調(diào)投入使用時(shí)，由于酒店各個(gè)區(qū)域的功能不同導(dǎo)致各個(gè)區(qū)域中央空調(diào)使用的時(shí)間也不一樣，所以空調(diào)運(yùn)行方案采用并聯(lián)供冷模式，在減少初期投資的同時(shí)，帶來了節(jié)能運(yùn)行管理的需求。原空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行操作受人的因素影響較大。開業(yè)后大樓部分使用功能發(fā)生了多次變動(dòng)。首層原酒店的中餐廳改為銀行、超市，空調(diào)負(fù)荷指標(biāo)相應(yīng)減少。根據(jù)值班記錄反映出空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間都運(yùn)行在設(shè)計(jì)負(fù)荷的70%以下。造成冷卻水多數(shù)時(shí)間都在大流量、小溫差下運(yùn)行。導(dǎo)致水冷機(jī)組在部分負(fù)荷下低效率運(yùn)行。用戶要求根據(jù)大樓使用現(xiàn)狀及空調(diào)負(fù)荷變化較大的特點(diǎn)，對(duì)首層末端設(shè)備和中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能同時(shí)改造。三．存在問題的分析及改造方案1.問題原因分析由于定水量系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單，但節(jié)能效果差，多用于生產(chǎn)工藝對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行性要求高的場(chǎng)合；變流量系統(tǒng)節(jié)能性能好，但控制相對(duì)復(fù)雜，目前空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷變化較大，多采用變流量控制。變速變水量系統(tǒng)采用變頻調(diào)速技術(shù)改變水泵轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)水流量調(diào)節(jié)的水系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際使用過程中，滿載運(yùn)行時(shí)間較短，負(fù)荷降低時(shí)主機(jī)能量調(diào)節(jié)自行卸載，若配套的水泵相應(yīng)流量能隨之減少，水泵能耗就能大幅度降低。采用變頻調(diào)速技術(shù)，就能改變水泵轉(zhuǎn)速能實(shí)現(xiàn)水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)，取得節(jié)能的效果。變水量系統(tǒng)特點(diǎn)：保持供水溫度在一定范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)改變供水量，適應(yīng)空調(diào)主機(jī)對(duì)循環(huán)水量的需要。變頻裝置閉環(huán)控制方式需要供回水溫差進(jìn)行流量控制，自控系統(tǒng)比定水量控制復(fù)雜。變水量管路系統(tǒng)的揚(yáng)程損耗，有可變揚(yáng)程損耗和固定揚(yáng)程損耗兩部分。輸配管網(wǎng)產(chǎn)生的揚(yáng)程損耗是可變損耗。它隨著末端流量變化而成平方倍變化，因此管路系統(tǒng)總的揚(yáng)程損耗也是隨流量而變化。通常多泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，水泵應(yīng)采用相同型號(hào)，變水量運(yùn)行需同頻控制，以減少對(duì)相鄰機(jī)組之間的影響。針對(duì)原中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻水泵定速運(yùn)行的特點(diǎn)，探討了控制閥門開度、切削葉輪、更換水泵、變頻控制等節(jié)能方式。節(jié)能改造選定在流量與揚(yáng)程均有富余的冷卻水系統(tǒng)，采用變頻控制方式，由變頻器閉環(huán)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻循環(huán)水的流量，在滿足空調(diào)主機(jī)系統(tǒng)冷卻需要的前提下，達(dá)到節(jié)能的目的。為降低改造成本，在定速變水量控制的基礎(chǔ)上，加入一套變頻控制裝置用閉環(huán)控制方式，在空調(diào)系統(tǒng)供冷的級(jí)差之間跟蹤調(diào)節(jié)，變水量控制能覆蓋空調(diào)運(yùn)行全過程。單臺(tái)冷卻水泵節(jié)電率達(dá)40%以上。系統(tǒng)改造費(fèi)用兩年內(nèi)可回收。在水泵與冷水機(jī)組一一對(duì)應(yīng)配置分級(jí)控制的水系統(tǒng)尤為實(shí)用。系統(tǒng)改造示意圖見圖2。圖2水系統(tǒng)改造示意圖2.可選擇的節(jié)能方案(1)各項(xiàng)調(diào)節(jié)和節(jié)能措施的實(shí)現(xiàn)，都與操作人員密切相關(guān)，加強(qiáng)對(duì)空調(diào)操作人員培訓(xùn)，提高管理人員專業(yè)技能。不斷提高運(yùn)行管理人員的節(jié)能理念，讓所有人員能夠重視建筑能源消耗的問題，促使空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行管理得以有效開展。(2)怡景空調(diào)冷凍水管路同是單級(jí)泵系統(tǒng)，采用定速分級(jí)變流量運(yùn)行。但水系統(tǒng)循環(huán)具有送回水干管，變頻控制運(yùn)行的水泵揚(yáng)程與相鄰水泵揚(yáng)程難以統(tǒng)一，不能直接套用冷卻水變頻控制模式進(jìn)行改造。(3)多泵并聯(lián)在實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)只開一臺(tái)水泵，水循環(huán)管路系統(tǒng)摩阻大大下降，水流量上升，可能導(dǎo)致水泵電機(jī)過載，影響制冷系統(tǒng)運(yùn)行。需考慮設(shè)置限流保護(hù)裝置。(4)為了達(dá)到節(jié)能的目的，根據(jù)負(fù)荷變化規(guī)律，配置大小泵并聯(lián)，只要揚(yáng)程相同，這種定速變流量方式也是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的簡(jiǎn)單、可行方法。但水流量呈階梯級(jí)變化，不能平滑調(diào)節(jié)。(5)當(dāng)設(shè)備配置設(shè)計(jì)合理，空調(diào)負(fù)荷變化時(shí)，應(yīng)采用開、停設(shè)備臺(tái)數(shù)控制。此時(shí)選用變頻調(diào)速控制，節(jié)能效果不大。四．維修方案的制定為降低改造成本，在備用冷卻泵上安裝一套變頻裝置和方便切換管路的兩個(gè)電動(dòng)閥。變頻裝置采用閉環(huán)控制方式，在空調(diào)系統(tǒng)供冷的級(jí)差之間跟蹤調(diào)節(jié)，變水量控制能覆蓋空調(diào)運(yùn)行全過程。變頻調(diào)速控制裝置采用溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，以PID溫控器、冷凝器進(jìn)出口溫度傳感器及水泵構(gòu)成一個(gè)開環(huán)/閉環(huán)控制系統(tǒng)。工作時(shí)，溫度傳感器對(duì)冷卻水的水溫進(jìn)行采樣，送至PID溫控儀轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（一般為4～20mA，0～10V等）進(jìn)行比較運(yùn)算后決定變頻器輸出頻率的大小，控制冷卻水泵的轉(zhuǎn)速。當(dāng)空調(diào)負(fù)荷增加時(shí)，冷卻水出水溫度上升，進(jìn)出水溫差增大。溫度傳感器檢測(cè)出這種變化趨勢(shì)后，變頻調(diào)速裝置經(jīng)過運(yùn)算，將自動(dòng)調(diào)高冷卻泵的工作頻率，增加冷卻水循環(huán)量，降低冷卻水出水溫度。使進(jìn)出水溫度控制在設(shè)定值上。當(dāng)空調(diào)負(fù)荷減少時(shí)，冷卻水出水溫度下降，進(jìn)出水溫差減少。溫度傳感器檢測(cè)出這種變化趨勢(shì)后，調(diào)速裝置將自動(dòng)降低輸出頻率，冷卻水泵減速運(yùn)行，使冷卻水循環(huán)量減少，冷卻水出水溫度提高，冷凝溫度回升到設(shè)定數(shù)值。這個(gè)變速裝置控制冷卻水自動(dòng)跟蹤負(fù)荷的變化過程，實(shí)現(xiàn)空調(diào)主機(jī)的高效率節(jié)能運(yùn)行。五．維修方案的實(shí)施改造時(shí)注意到不合適的流速以及冷凝器制冷劑管表面結(jié)垢、水中微生物和污垢過多，影響換熱效果同樣會(huì)產(chǎn)生溫差減少的現(xiàn)象。閉環(huán)控制系統(tǒng)中應(yīng)加入冷凝溫度配合溫差信號(hào)，確認(rèn)是冷凝壓力下降，換熱減少，才啟動(dòng)降速運(yùn)行。變頻控制的水泵由于降速運(yùn)行和軟啟動(dòng)，減少了振動(dòng)、噪音和磨損，延長(zhǎng)了設(shè)備維修周期和使用壽命，減少了維修維護(hù)工作量，并減少了對(duì)電網(wǎng)沖擊，提高了系統(tǒng)的可靠性；系統(tǒng)具有各種保護(hù)措施，使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大提高；變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)與原工頻控制系統(tǒng)互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運(yùn)行，且在變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢修或故障時(shí)，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運(yùn)行。經(jīng)過改造的水系統(tǒng)，在保留選擇開機(jī)臺(tái)數(shù)組合的節(jié)能方式外，還提供了可以根據(jù)負(fù)荷情況，啟動(dòng)變頻控制的冷卻水泵，配合空調(diào)主機(jī)隨負(fù)荷變化進(jìn)行平滑調(diào)節(jié)供水量，減少空調(diào)系統(tǒng)階梯供冷的影響，提高空調(diào)舒適度并取得良好的節(jié)能效果?？照{(diào)系統(tǒng)制冷量分為五種組合，按空調(diào)負(fù)荷需要選擇。1#機(jī)組924kw；2#機(jī)組924kw；3#機(jī)組471kw。五種組合：①471kw②924kw③471+924kw④924+924kw⑤924+924+471kw一、二層工作時(shí)：?jiǎn)?dòng)備用冷卻泵（帶變頻）和1#冷水機(jī)組（924kw）供冷；三～八層工作時(shí)：?jiǎn)?dòng)2#冷卻泵和2#冷水機(jī)組（924kw）供冷；3#機(jī)組（471kw）啟用方式：（1）負(fù)荷高峰期間的支撐；（2）一、二層空調(diào)負(fù)荷大幅度下降，替換1#機(jī)組；（3）三、八層空調(diào)負(fù)荷大幅度下降，替換2#機(jī)組。運(yùn)行調(diào)試如下：變頻器工作狀態(tài)在基頻以下范圍作變頻調(diào)速，選用變頻器的恒壓頻比（V/f=C）控制模式。RSU空調(diào)主機(jī)冷凝器進(jìn)出水溫度標(biāo)稱參數(shù)為30℃/35℃,變頻器工作信號(hào)取自冷卻水在冷凝器進(jìn)出口的冷卻水溫差值t=5℃。查設(shè)備手冊(cè)主機(jī)冷凝器最小水流量為119m3/h。該中央空調(diào)冷卻水泵揚(yáng)程估算為25米，綜合考慮變頻器下限頻率設(shè)定為37Hz。揚(yáng)程=（管阻+局部阻力+設(shè)備阻力+安全余量+需提升的高度）×安全余量1.1（1）管道阻力（KPa）=管長(zhǎng)米×0.2=75×0.2=15（KPa）；（2）局部阻力=0.5～0.9管阻=0.8×15=12（KPa）；（遠(yuǎn)距離取小值）（3）RCU300機(jī)組冷凝器水壓差=84.8KPa,（4）機(jī)房設(shè)備50KPa（集/分水箱、過濾器、電子除垢器等合計(jì)）（5）KT300冷卻塔壓頭=6米水柱需提升的高度=2.5米（水壓降10KPa=1米水柱）（6）系統(tǒng)壓降=（15+12+84.8+50+60+25）=246.8（KPa）=24.68米水柱（7）安全余量=24.5×1.1=26.95米水柱本運(yùn)行測(cè)試記錄（如表1所示）是變頻系統(tǒng)采用開環(huán)控制方式得出。其節(jié)能效果與系統(tǒng)使用情況和操作等因素密切相關(guān)，一般情況下，春、秋兩季運(yùn)行節(jié)電率較高，可達(dá)45%以上，夏季由于用戶滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，可節(jié)省的空間有限，一般在20%左右，實(shí)際節(jié)電率為30%～40%左右。表1中央空調(diào)系統(tǒng)改造后運(yùn)行測(cè)試記錄項(xiàng)目怡景大廈空調(diào)節(jié)能改造水泵型號(hào)KTB-150-125-410A45kw空調(diào)平均負(fù)荷%100%90%80%75%70%主機(jī)制冷量(kw)924831.6739.2693646.8主機(jī)冷凝器流量(m3/h)187168150138131主機(jī)冷凝器最大流量(m3/h)234210.6187.2173.2163.8調(diào)試記錄：水泵變頻水泵運(yùn)行頻率(Hz)5045403735變頻水泵轉(zhuǎn)速（n/min）14801330118010901030變頻水泵揚(yáng)程(m)4536292522變頻水泵流量(m3/h)245220.5196181.3171.5變頻水泵電機(jī)功率(kw)4541282320運(yùn)行臺(tái)數(shù)（臺(tái)）11111總功率(kw)4541282320節(jié)電計(jì)算：年平均運(yùn)行2100小時(shí)計(jì)算(kw)9450086100588004830042000節(jié)電率%837.848.955.6每小時(shí)節(jié)電（kw.h）04172225日節(jié)電（10小時(shí)）kw.h040170220250月節(jié)電（30天）kw.h01200510066007500年節(jié)電（7個(gè)月）kw.h08400357004620052500說明：1.一層空調(diào)負(fù)荷315kw；二層空調(diào)負(fù)荷420kw；三~八層空調(diào)負(fù)荷1332kw2.設(shè)備富余=主機(jī)冷量-空調(diào)負(fù)荷=2319-2067=252kw設(shè)備富余11%3.保守估算：以空調(diào)系統(tǒng)有80%的時(shí)間，空調(diào)負(fù)荷不足75%計(jì)算，可節(jié)電46200*0.8=36960kw.h4.采用變頻調(diào)速控制1臺(tái)45kw冷卻水泵運(yùn)行，年節(jié)省運(yùn)行用電＞3.7萬(wàn)度電。六．結(jié)論怡景大樓空調(diào)冷卻水的節(jié)能改造，采用變頻器閉環(huán)控制的變水量系統(tǒng)，解決了使用過程常出現(xiàn)中央空調(diào)不滿設(shè)計(jì)負(fù)荷運(yùn)行，冷卻水不能隨制冷工況的改變進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)而浪費(fèi)能耗問題。改造后日常的運(yùn)行操作中，可根據(jù)負(fù)荷需要合理選擇5種工作狀態(tài)的組合，投入變頻控制的冷卻水泵，就能取得顯著的節(jié)能效果。運(yùn)行調(diào)試數(shù)據(jù)表明：空調(diào)季節(jié)按全年使用7個(gè)月，80%時(shí)間平均負(fù)荷在70%額定負(fù)荷以下時(shí)，一臺(tái)45KW水泵變頻控制運(yùn)行節(jié)電率為49%，年節(jié)電達(dá)3.7萬(wàn)度。變頻控制的水泵由于降速運(yùn)行和軟啟動(dòng)，減少了振動(dòng)、噪音和磨損，延長(zhǎng)了設(shè)備維修周期和使用壽命，減少了維修維護(hù)工作量，并減少了對(duì)電網(wǎng)沖擊，提高了系統(tǒng)的可靠性；系統(tǒng)具有各種保護(hù)措施，使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和安全可靠性大大提高；變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)與原工頻控制系統(tǒng)互為互鎖，不影響原系統(tǒng)的運(yùn)行，且在變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)檢修或故障時(shí)，原工頻控制系統(tǒng)照樣可以正常運(yùn)行。但在改造中空調(diào)系統(tǒng)沒采用智能系統(tǒng)控制，水系統(tǒng)運(yùn)行選擇仍需人工操作。且存在單級(jí)泵節(jié)能效果受制與空調(diào)主機(jī)最低水量及水泵揚(yáng)程等問題，有待同行在實(shí)踐中不斷探索和完善。變頻調(diào)速技術(shù)在現(xiàn)階段設(shè)備還比較昂