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1、開平威爾遜酒店 中央空調節能改造方案 目錄 第1章 中央空調系統概況. 3 第2章 威爾遜酒店中央空調原系統分析. 3 第3章 中央空調系統節能改造的具體方案. 4 3.1中央空調系統的運行參數. 4 3.2空調水泵變頻改造方案. 4 控制原理. 4 變頻系統組成. 5 3.3空調冷卻塔散熱風機節能改造方案. 5 控制原理. 5 散熱風機節能系統組成. 5 3.4改造清單. 6 水泵部分改造清單. 6 冷卻塔散熱風機部分改造清單. 6 第4章 變頻系統投資回報估算. 6 4.1空調水泵部分. 6 估算參數設定（以下數據來源于調查登記表）. 6 水泵部分節電分析. 7 4.2冷卻塔散熱風機部分.2、 7 冷卻塔散熱風機部分節電分析. 7 第5章 合同能源管理、計費標準與節能效益分配方案. 8 5.1合同能源管理. 8 5.2計費標準. 9 計費依據. 9 計費標準. 9 5.3節能效益分配方案. 9 第1章 中央空調系統概況 空調系統隨著社會生產力的發展以及人民生活水平的提高已經被廣泛應用于工業 及民用建筑中。另一方面，空調系統需要消耗大量的電能和熱能，其能耗占建筑總能耗 的13以上，有的空調能耗甚至高達65%。按照國家標準，中央空調最大負載能力是 按照氣溫最高，負荷最大的工作環境來設計的。空調設計時預留很大負載，在實際運行 中，系統又往往極少在滿負荷條件中運行。據統計，中央空調 97%3、時間里面運轉負荷 是在 70%以下，所以實際負荷通常達不到滿負荷運行（即通常所說的大馬拉小車）， 特別是冷氣需求量較少的情況下，主機負荷量更低。 因此對中央空調系統進行節能改造是響應國家要求進行節能減排的重要環節之一。 第2章 威爾遜酒店中央空調原系統分析 開平威爾遜酒店是一間高級酒店，為了給客人營造一個良好的居住環境，酒店大部 分空間采用全封閉的中央空調結構方式，且大部分空間自然通風效果不好，特別是在夏 天對冷氣質量的要求非常高，所以除了一些節假日外，其它時間中央空調都是全開的。 由于中央空調系統設計時必須按天氣最熱、負荷最大時設計，且留有 10%左右的設計 余量。其中冷凍主機可以根據負載變4、化隨之加載或減載，冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨 負載變化作出相應的調節。這樣，冷凍水、冷卻水系統幾乎長期在大流量、小溫差的狀 態下運行，造成了能量的極大浪費。而且冷凍、冷卻水泵采用的均是Y起動方式， 電機的起動電流均為其額定電流的34倍，在如此大的電流沖擊下，接觸器的使用壽 命大大下降；同時，啟動時的機械沖擊和停泵時的水錘現象，容易對機械器件、軸承、 閥門和管道等造成破壞，從而增加維修工作量、維修費用、設備也容易老化。另外由于 酒店位于樓頂的冷卻配置是一臺冷卻塔搭配六臺散熱風機，其散熱風機的運轉不能跟隨 系統實際負荷的變化而變化，其開啟臺數只能由人工視系統的運行狀況調整手工開啟， 這樣不僅浪費能5、量，也惡化了系統的運行環境、運行質量。特別是在環境溫度偏低、某 些末端設備溫控稍有失靈或靈敏度不高時，將會導致大面積空調室溫偏冷或偏熱，感覺 不適，嚴重干擾中央空調系統的運行質量。 根據實際情況，建議對威爾遜酒店中央空調系統的水泵部分進行變頻節能改造及冷 卻塔部分進行分級控制改造，以節約電能、穩定系統、延長設備壽命。 第3章 中央空調系統節能改造的具體方案 3.1 中央空調系統的運行參數 3.2 空調水泵變頻改造方案 控制原理 冷凍、冷卻系統采用溫差控制或溫度和壓力結合。通過安裝在主機的蒸發器與冷凝 器的進、出口的溫度傳感器測量溫度，感應末端的冷負荷或壓力變化。當負荷增加時， 溫差增大或壓力變6、小即負荷增大相應提高頻率，加大水泵轉速。當負荷減少時，溫差變 小即負荷變小相應降低頻率，減慢水泵轉速，節省電能。當主機出水溫度低于5時水 泵自動強制運行50Hz（全功率運行，以保證主機的運行安全）。 變頻系統組成 宏思中央空調控制儀：根據溫度探頭感應的溫度和設定溫度進行比較和積分運 算，然后發出無級調速指令給變頻器控制水泵無級變速； 變頻器一組：根據控制儀運算得出的數據，按實際運行需求狀況調整冷凍水泵和 冷卻水泵的轉速。 溫度探頭：裝在冷凍水管和冷卻水管表面，感應冷凍水和冷卻水的出水與回水溫 度，返饋數據到控制儀運算使用； 3.3 空調冷卻塔散熱風機節能改造方案 控制原理 采用溫差分級控制。在7、冷卻塔的進、出口安裝溫度傳感器測量溫度，感應冷卻塔的 水溫，從而配置散熱風機的開啟數量。當水溫增大時，增加風機的開啟數量，當水溫下 降時，減少風機的開啟數量以節省電能。 散熱風機節能系統組成 宏思中央空調控制儀：根據溫度探頭感應的溫度和設定溫度進行比較和積分運 算，然后對散熱風機進行分級控制； 溫度探頭：裝在冷卻塔進出水管表面，感應冷卻水的溫度，返饋數據到控制儀運 算使用。 3.4 改造清單 水泵部分改造清單 水泵部分改造清單 序 號 名稱 規格 單 位 數 量 備注 1 電箱 400mm500mm 個 1 700mm800mm 個 1 2 四芯屏蔽線 0.5m4 米 100 3 電線 35m8、 米 100 4 線槽 100mm50mm 米 200 5 線管 直徑16 米 40 6 電源轉換器 220VAC/24VDC 個 1 7 控制儀 S4K002 套 1 8 二極開關 C65N2PC10A 個 9 溫度傳感器 Pt100 個 4 10 接觸器 A95-30-11 個 4 11 變頻器 ACS510-01-096A-4 臺 2 12 三極開關 S1N125R10TM10lthFFC 個 2 13 附件 批 1 冷卻塔散熱風機部分改造清單 冷卻塔散熱風機材料清單 序號 名稱 規格 單位 數量 備注 1 控制器 SFK002 臺 1 2 四芯屏蔽線 0.5m4 米 100 3 溫度傳9、感器 Pt100 個 2 4 電箱 400mm500mm 個 1 5 附件 批 1 第4章 變頻系統投資回報估算 4.1 空調水泵部分 估算參數設定（以下數據來源于調查登記表） (1). 預設水泵運轉最小轉速N%為60%，所以水泵的軸功率不低于22%； (2). 根據實測電流計算： 1套空調水泵的運行功率約為80kW； (3). 假設一個平均負荷比作預測計算。電費按1.2元/度計算。 水泵部分節電分析 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)改造前運行功率(kw) 80 80 80 80 80 80 80 80 80 (2)改造后運行功率(kw) 39.2 45.610、 50.4 66.4 70.4 66.4 53.6 45.6 36.8 (3)運行時間(h) 558 540 558 560 682 682 660 682 540 (4)改造前用電 44640 43200 44640 52800 54560 54560 52800 54560 43200 (5)改造后用電 21873.6 24624 28123.2 43824 48012.8 45284.8 35376 31099.2 19872 計算公式： 改造前用電量=(12) （kwh） =444960（kwh）； 改造后用電量=(12) （kwh） =298089.6（kwh）； 年節電量比率=（改11、造前用電量-改造后用電量）改造前用電量安全系數 =（444960-298089.6）4449600.88 =29.05% 年節約電費=改造前用電量=(12)年節電量比率每小時電費 =44496029.05%1.2 =155113.056元 4.2 冷卻塔散熱風機部分 冷卻塔散熱風機部分節電分析 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (1)改造前運行功率(kw) 25 30 35 35 35 35 35 35 30 (2)改造后運行功率(kw) 15 20 20 25 30 35 35 30 25 (3)改造后節省功率(kw) 10 10 15 10 5 0 0 5 1012、 (4)運行時間(h) 558 540 558 560 682 682 660 682 540 (5)改造前用電 13950 16200 19530 19600 23870 0 0 23870 16200 (6)改造后節省用電量(kwh) 5580 5400 8370 5600 3410 0 0 3410 5400 計算公式： 每月用電量（kwh）=每月運行時間（h）運行功率（kw） 原電量（人工控制）(kwh)= (12) 每月用電量（kwh）=133220 kwh 改造后節省電量(kwh)= (12) 每月節省用電量（kwh）=37170kwh 改造后節電率=改造后節省電量(kwh)改造后13、節省電量(kwh) =37170133220 =27.9% 年節約電費=改造后節省電量(kwh)每小時電費 =371701.2 =44604元 由 4.1和 4.2分析得出，對中央空調水泵部分及冷卻塔散熱風機部分節能改造后， 年節約電費約為20萬元。 如電流、開機天數、不同季節的開機時間等，在技術方面會影響到的所有數據，因 此實際情況與上述分析數據不相符時，要作相應修正。 上述只是針對中央空調水泵部分以及冷卻塔散熱風機部分進行節能估算分析，并未 計算因水泵部分及散熱風機部分改造后減少主機負載的節能部分，因此中央空調系 統的總體節電量會比上述兩部分的節電總量要高。 第5章 合同能源管理、計費標準14、與節能效益分配方案 5.1 合同能源管理 本項目動作采用節能效益分享型合同能源管理的模式，具體是指我司與酒店以契約 形式約定節能目標，由我司提供節能設備及必要的服務，酒店方以節能效益支付我司投 入及其合理利潤。 5.2 計費標準 計費依據 1、酒店過去三年全年的電費單 2、酒店過去三年中央空調系統全年的電費單； 3、酒店過去三年中央空調系統每月運行度數； 4、酒店過去三年中央空調每日運行記錄表（包括主機部分、水泵部分、冷卻塔風 機部分）。 計費標準 中央空調主機部分、水泵部分和冷卻塔風機部分均按以下公式分別計算出安裝前后 各部分每小時用電量度kwh/小時h。 全年每小時用電量度kwh/小時h=15、年電表讀數度 kwh全年運行時間小時h 年節約電費元=（安裝前每小時用電量度kwh/小時h安裝后每小時用電量度 kwh/小時h）安裝后運行時間小時h電費單價元 5.3 節能效益分配方案 本項目是以合同能源管理模式進行，將按以下節能效益的比例向酒店收取5年的費 用，而所有的節能設備將于5年后無償轉讓給酒店方使用。 使用年數 節能效益 宏思公司 威爾遜酒店 第一年 20萬 70% 30% 第二年 20萬 60% 40% 第三年 20萬 50% 50% 第四年 20萬 50% 50% 第五年 20萬 50% 50% 由第 4變頻系統投資回報估算可得出，就中央空調水泵部分以及冷卻塔散熱風機 部分改造后年節電量約為 20萬元（未含主機因變頻而節約的部分），以中央空調的設 計使用壽命15年計算，扣除其中5年支付節能支出部分外，酒店方在節能方面總共可 實現約240萬元的效益。