科技论文宝钢集中式空调的节能改造

1、宝钢集中式空调的节能改造（顾超 工厂维护部空调维护部）提 要：宝钢作为一个现代化钢铁冶炼企业，现场配置了大量的集中式空调设备，这些集中式空调处于长期运行状态，每年这些设备都需要消耗大量的能源。空调维护部作为宝钢空调专业管理和维护单位，我们进行多年的摸索、实验尝试，从制冷源、控制系统改造方面入手，取得了一定的成果。随着合同能源管理的推进与节能意识的推广，我们感觉到宝钢厂区内集中式空调的节能改造潜力相当大。我们应该充分利用我们的技术优势，从每一次的节能改造中吸取经验，不断进步。关键词：集中式空调 节能改造 水冷直接供冷 外部新风补充供冷 空调箱控制系统改造Baosteel central air-

2、conditioning energy-saving（Gu chao Air-conditioning maintenance department）Abstract:Baosteel as a modern iron and steel smelting enterprises, the site is configured with a large number of centralized air-conditioning, central air conditioning in these long-term running state, each of these equipment

3、 need to consume a large amount of energy.Air conditioning maintenance department as Baosteel air-conditioning professional management and maintenance units, we have years of exploration, experiment, from the refrigeration source, control system improvement aspects, obtained certain achievements. Al

4、ong with the advance of contract energy management and energy saving awareness promotion, we feel the Baoshan Iron and steel plant in central air conditioning energy-saving potential is considerable.We should make full use of our advantages, from every energy saving renovation experience, continuous

5、 progress.Keywords：Central air conditioning, energy saving, water direct cooling, external fresh cooling, air conditioner control system reconstruction目录一、集中式空调的定义4二、宝钢集中式空调的总体情况4三、集中式空调节能技术简介5四、宝钢集中式空调的节能改造潜力5五、宝钢集中式空调的节能改造的几种方案5六、总结9宝钢集中式空调的节能改造一、集中式空调的定义集中式空调也称中央空调，其空气处理设备主要集中在中央空调室里，处理过的空气通过风管送至

6、各房间的空调系统。适用于面积大、房间集中及各房间热湿负荷比较接近的场所选用，如宾馆、办公楼、船舶及工厂等。系统维修管理方便，设备的消声隔振比较容易解决。随着整体生活水平的提高、空调技术的发展与完善以及人们家居生活方式的转变，中央空调早已进入普通大众的视线，中央空调与传统普通空调相比优势明显，那为什么中央空调还没有普及呢，为什么只有大型公共领域才会安装中央空调，这是因为中央空调是大功率电器，能耗巨大，一般的普通家庭根本用不起，所以中央空调要想早日普及必须朝小型家用中央空调发展，除此之外，中央空调节能技术的发展也很重要，中央空调如何节能，关系到中央空调的发展普及。二、宝钢集中式空调的总体情况201

7、1年6月，我们对宝钢集中式空调进行了一次数据统计，截止6月底，宝钢厂区共有集中式空调577套。具体分布见下表序号股份公司部门单元设备数量（台/套）1炼钢厂42冷轧厂3293热轧厂1234电厂35设备部36钢管事业部177硅钢部98合计577三、集中式空调节能技术简介n 集中式空调节能技术：变频技术能源中心的冷冻水系统采用二次泵形式，二次泵为变流量，根据二次侧末端负荷的变化，在满足某一最不利水环路所需使用压力的条件下，通过改变二次水泵电机的运转频率或水泵的运行台数，以达到节能目的。n 集中式空调节能技术：水蓄冷技术采用水蓄冷的集中能源中心方式，蓄冷可起到“削峰填谷”的作用，缓解用电紧张，提高能源

8、利用效率，减少装机容量，充分利用峰谷电价，节省运行费用。n 集中式空调节能技术：大空间采暖采用地板辐射采暖加周边散热器采暖，增加人员活动区的热舒适，减少顶部空间的耗能。n 集中式空调节能技术：热回收技术采用热回收技术，利用排风对新风进行预热（或预冷），节约空调能耗。n 集中式空调节能技术：大温差水系统水系统采用大温差9，减小循环水泵装机容量，降低运行费用。n 集中式空调节能技术：新风利用过渡季节尽量利用新风，可进行全新风运行，减少空调的运行。冬季内区的消除余热，可采用室外免费能源新风，减少能源的浪费。n 集中式空调节能技术：冷（热）计量对用户侧和总用冷（热）量，进行冷（热）量计量。提高节能意识

9、，减少无效冷（热）量损失，便于用冷（热）量收费和管理。n 集中式空调节能技术：分层空调和置换通风在大空间采用分层空调和置换通风，尽量减少无效空间区域的能量消耗，只满足有效区域的舒适度。采用CFD的方法，对大空间的空调气流组织进行了分析，得到了很好的验证。如游泳馆空调比赛区空间温度可以被控制于28到29之间。室内的温度分层非常明显，屋顶最高点温度却达到了40以上。n 集中式空调节能技术：中央节能控制系统所有空调设备采用中央自动控制技术，根据设定的温度控制、湿度控制、压差控制、流量控制来使设备达到最佳的匹配运行效果，使设备在最高效区域运行，以利于能源的综合利用，最大化地实现节能。四、宝钢集中式空调

10、的节能改造潜力宝钢作为一个现代化钢铁冶炼企业，现场配置了大量的集中式空调设备，这些集中式空调处于长期运行状态，每年这些设备都需要消耗大量的能源。由于这部分设备在冬季也处于制冷运行状态，这就为我们利用自然冷源来解决现场制冷需求留下很大空间，从而达到减少能耗、减少排放的目的。空调维护部作为宝钢空调专业管理和维护单位，我们进行多年的摸索、实验尝试，从制冷源、控制系统改造方面入手，取得了一定的成果。随着合同能源管理的推进与节能意识的推广，我们感觉到宝钢厂区内集中式空调的节能改造潜力相当大。五、宝钢集中式空调的节能改造的几种方案1、冬季利用冷却塔的冷却水替代冷冻水直接供冷原理：将冷却塔与冷冻水系统接通，

11、通过一套阀组，在一定气温条件下(约15)，利用原冷冻水泵和冷却水泵，将水直接送至空调箱，这样，在不启动主机的情况下，便能满足现场要求。在宝钢厂区的热轧2050冷水站，我们对其进行了试点改造，取得了很好的制冷效果。整个冬季，冷水站的冷冻机组停机进行保养检修,依靠冷却塔进行供冷，整个系统的节能率约为8%2050冷水站改造工艺图n 这种节能方案的优势如下：节约冷冻机组的能源与消耗，节约冷冻水消耗改造方便，不需要额外增加设备n 限制如下：只能在冬季实施，需要切换必须要有水源，且只能运用于水冷机组对水质要求很高，需要额外的过滤装置2、冬季利用外部新风对电气室补充供冷原理：增设一套新风机组，接入原空调系统

12、。通过自编PLC控制系统与原系统的联动，实现自然冷源与原系统共同作用来满足要求。空调新风机箱风阀1风阀2排风机原空调风管新风风管电气室改造工艺图在宝钢厂区1580区域，我们进行了试点改造，同样取得了良好的效果。冬季运行模式运行时间为每年10月-4月，通过对温度的检测， PLC自动切换与控制外部新风机组的风量。同时为了保证稳定与安全，电气室内的备用机组在温度超过35的情况下也可以自启动。原先的空调机组在使用时需要频繁开启大功率的压缩机，同时使用的制冷剂对环境也有破坏作用。改造后则在冬季只需要开启新风机组的风机，通过智能化的PLC控制，整个系统的节能率约为12%。这种节能方案的优势如下：n 节约电

13、气室空调机组的能源与消耗，n 改造方便，只需要增加一个室外新风机组限制如下：n 只能在冬季实施，需要切换n 需要增加过滤装置保证新风质量3、空调箱控制系统改造原理：通过对电气室控制系统的改造使空调箱风机功率根据负荷自动调节。根据空调系统的实际负荷状态,对空调系统的风机运行功率进行动态调节,保证在满足室内负荷要求的情况下能够运行在最小功率。同时，针对各个空调系统主要服务区域为电气控制机房的特点,在对空调箱进行控制的过程中,除了要求做到能耗最低外,还必须保证室内换气次数能够达到要求,同时保证系统最小风量和风压要求,这是为了避免在对空调系统进行调节时出现在风量较小的情况下部分区域出现风量过小而影响空调效果的情况出现.改造工艺图在宝钢厂区的热轧2050冷水站，我们对其进行了试点改造，此次改造通过对风机控制的变频改造结合系统的控制优化，使整个系统的节能率达到了15%。这种节能方案的优势如下：n 节约冷冻机组的能源与消耗，n 节约空调机组风机的消耗n 无需切换，