BKS节能设计方案090430向讲课稿Word下载.docx

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中央空调系统是一个时变性的动态系统，其运行工况受季节变化、天气变化、环境条件、人流量增减等诸多因素的综合影响，是随时变化的，且始终处于波动之中。

据资料统计，大部份建筑物年最大负荷的出现时间只有几十小时，而绝大部分时间中央空调系统都是在部分负荷条件下运行。

如果中央空调的运行方式不能根据负荷的变化而调节，始终在额定容量（即满负荷状态）下运行，势必造成巨大的能源浪费，给企业造成巨额电费支出，增加运营成本，降低竞争力。

同时，也给国家能源供应造成极大的压力，加剧了能源供需的矛盾。

然而，长期以来，由于缺乏先进的技术手段和装备，目前的中央空调系统一直沿用传统的人工管理方式和简易开关控制设备，不能实现空调冷媒流量跟随末端负荷的变化而动态调节，在部分负荷运行时造成能源浪费很大，使我国建筑用能效率低下，单位建筑面积能耗比同等气候条件的发达国家高出2～3倍。

汇通华城楼宇科技有限公司在多年中央空调节能控制领域探索、研究、试验和实践的基础上，运用系统工程的方法，将现代计算机技术、模糊控制技术、系统集成技术与变频调速技术相结合，成功研制出了具有智能模糊控制功能的先进的BKS系列中央空调节能控制系统，可依据环境与负荷的变化，实现空调系统运行参数的优化和冷媒流量根据负荷需要动态调节，保障空调系统冷源设备在任何负荷条件下，都能保持高效率（COP）运行，从而最大限度地降低空调系统能耗，可实现系统综合节能20%～40%，为我国中央空调系统的节能控制提供了一种先进的技术装备，对降低中央空调能耗具有重要的作用。

1.企业概况

1.1.企业介绍

汇通华城提供的BKS系列中央空调能源管理系统已在全国600多个项目里面为用户实现了20％以上的综合节能，降低了中央空调能耗，降低了企业运营成本，为客户创造了巨大的节能收益。

根据对贵项目能源利用上的预测评估和实际的设计情况，我们选用汇通华城BKS2008系列中央空调能源管理系统。

汇通华城楼宇科技有限公司是专业从事现代建筑节能控制技术与产品的研发，节能设备制造以及用户能源诊断，节能方案设计，工程实施和运行保障等综合性节能服务企业，是贵州省高新技术企业和软件企业，是中国节能协会理事单位和中国节能协会节能服务产业委员会（EMCA）的首批常务会员单位。

公司凭借着世界领先的节能控制技术和成熟可靠的产品，目前现已成为该领域的技术领跑者，也是国内中央空调节能控制领域最大的成套设备制造商和服务商，同时是：

中国节能协会理事单位

中国节能协会服务产业委员会（EMCA）的首批常务委员单位

中国节能服务产业2006年十佳企业

中国首批（103）家创新型企业试点单位

中国最大的节能服务公司（EMCO）之一

中国中央空调节能控制领域优秀的成套设备供应商

公司在世界上率先将现代模糊控制技术引入中央空调控制，开创了中央空调控制技术发展的一个重要方向——智能模糊控制，实现了中央空调总体节能20%～40%，并先后获得了23项国家发明专利和3项国际发明专利，在国内外都处于领先水平。

BKS系列产品不仅具有强大的自动控制功能，实现了中央空调系统的高效节能，而且具有完善的管理功能，如便捷的状态监控、机组群控、实时的维护预测、服务质量控制、系统参数设置、能耗记录分析、事件记录等，为用户提供了一个运用计算机管理中央空调系统的先进工具，可以促进中央空调控制与管理的现代化。

在推广BKS系列节能产品的同时，贵州汇通华城为客户提供集节能评估、节能方案设计、节能产品制造、节能工程实施以及后续相关的一条龙服务。

迄今为止,汇通华城楼宇科技BKS系列产品已经在全国六百多个大型项目中得到成功实施应用,实现年节约电能3亿度，每年为客户创造节能价值超过2.1亿元，取得了良好经济效益和社会效益，为建设节约型社会做出了贡献。

1.2.部分项目清单

汇通华城楼宇科技有限公司已建立起一个全国性的营销网络和售后服务体系，产品在全国20多个省市的600多个项目得到成功应用。

BKS系列产品目前在办公楼、商场、酒店宾馆等各类场所应用的主要项目有:

◆全国政协办公大楼（主机为离心式电制冷主机，总制冷量1650冷吨，2006年6月BKS产品投运，实现中央空调系统综合节能率30.72%,每年节约电耗57万度）。

◆上海新锦江大酒店（主机为离心式电制冷主机，2003年8月BKS产品投运，实现中央空调系统综合节能率23.27%，每年节约电耗96万度）

◆解放军白求恩国际和平医院（主机为离心式电制冷主机，总制冷量1599冷吨,2006年6月BKS产品投运，实现中央空调系统综合节能率33%，每年节约电耗35.4万度）。

◆陕西省人民医院（主机为开利直燃式，总制冷量1492冷吨,2005年8月BKS产品投运，实现中央空调系统综合节能率43.7%，每年主机节气13.1万立方，辅机节约电耗61.8万度）。

◆广东省人民医院（主机为离心式电制冷主机，总制冷量7934冷吨，2006年10月BKS产品投运，实现中央空调系统综合节能率22.44%,每年节约电耗105.68万度）。

◆中国福利会国际和平妇幼保健院（主机为螺杆式电制冷主机，总制冷量800冷吨，2006年7月BKS产品投运，实现中央空调系统综合节能率22.25%,每年节约电耗35万度）。

……

应用范围覆盖了商业楼宇、办公楼、酒店、医院、工厂等各类中央空调系统应用场所。

2.中央空调系统概况

2.1.项目信息说明

本工程为江苏省中医院南扩工程.由医疗综合楼和配套服务楼组成.建筑地下二层,地上医疗综合楼二十层,配套服务楼六层.建筑高度78.4米,建筑面积106335m2.地下一层为设备用房,地下车库,地下二层为人防和地下车库。

医疗综合楼一~三层为检验,药品等用房,四层为手术和ICU用房。

六~二十层为病房.配套服务楼二层为网络计算机,电话总机房；

三~六层为病案,办公等用房.

2.2中央空调系统设备配置

江苏省中医院中央空调采用了3台离心式电制冷主机为医院提供冷源，集中供热方式提供热源，以保障医院正常运营所需要的环境温湿度舒适性要求。

系统冷却水为开式系统、冷冻水为闭式系统，空调系统总体为二管制。

项目名称

系

统

概

况

中央空调主机

制冷量900冷吨

功率

530KW

台数

3

冷冻水泵

机型一

75KW

4（3用1备）

冷冻水泵与主机并联连接

冷却水泵

冷却水泵并联连接

热水泵

30KW

4

热水泵与板换串联连接

冷却塔

7.5KW*4

2.3中央空调系统能耗分析

中央空调是能耗很高的系统，在日常使用中中央空调的能耗通常占到整个医院的运行费用的50%以上，而其中机房侧所占比例最大，下表我们对本系统中央空调水系统能耗进行简单分析：

空调水系统能耗统计（单位：

KW）

主机制冷量

主机功率

冷冻水泵功率

空调热水泵功率

冷却水泵功率

冷却塔风机功率

总计

3172

530

75

30

2220

机型二

机型三

小计

11136

1590

225

90

从上面的中央空调系统参数表中可以看出，在系统设备全部投入使用的情况下，每小时最大能耗为2220KWH，医院投入正常使用后，每年耗电量约180万KWH。

因此需要在实现整个空调系统的综合智能化控制的基础上，对本系统实现空调的运行及管理节能，大幅度降低空调系统的能耗。

同时节能必须以整个中央空调系统为一个整体，在满足末端需求的前提下，一方面调节水泵的频率节能，另一方面兼顾水泵流量的变化朝着提高主机能效的方向发展，使主机节能，最终经过模糊控制，使整个系统的综合能效最高。

2.4中央空调系统的智能化控制要求

由于本项目定位较高，对中央空调机房集中管理与节能控制系统技术性要求也较高，这些控制包括：

●机房内各空调设备的启停、联动控制；

●主机及水泵群控；

●根据空调负荷的随时变化，自动调节与之匹配的空调系统的运行状态，实现系统的综合节能；

●阀门的开启及调节的自动和手动控制。

3．设计目标

3.1控制目标

采用专业的中央空调能源管理系统，综合各项控制要求，实现整个中央空调水系统的智能化管理，包括系统联动，系统群控，并随时根据负荷变化自动、及时并有预见性地调节系统的运行工况，实现中央空调系统的运行收益及管理收益。

3.2节能效果

根据对空调系统负荷变化的预测判断，控制系统能动态跟随负荷的变化动态调整水泵的转速，并动态调节系统的运行参数，对空调水系统进行全面优化，从而达到空调系统年平均节能率20%～40%的节能效果（其中空调主机节能率约为10%～20%，辅机节能率约为50%～60%）。

3.3系统技术指标

系统满足以下技术参数要求：

◇工作环境温度0℃～40℃

◇相对湿度≤90%（20℃）,无凝露

◇安装使用地点的海拔高度≤1000m

◇输入电源频率50Hz

◇输出频率（控制柜）0Hz～50Hz

◇输入电源电压三相AC380V±

38V

◇输出电压（控制柜）三相AC0V～380V

◇控制柜防护等级IP20

◇操作方式自动、手动

◇外形尺寸（控制柜）1800（2200）×

600（800）×

600

4BKS2008系统控制原理

4.1节能控制目标和范围

中央空调水系统由冷冻水泵、冷却水泵、制冷主机、冷却塔等环节构成，其能耗较大。

常见传统的节能方式就是通过对水泵进行简单的变频实现水泵的节能。

而在整个系统中，水泵的能耗通常只占到总能耗的1/3～1/4，因此仅实现水泵的变频节能，其节能量有限；

尤其值得注意的是，由于中央空调水系统是一个相互关联、相互影响的整体，如果单独考虑水泵的变频会产生由于流量的变化造成主机侧外围温度场的变化，从而可能出现主机运行工作点的漂移而导致主机能耗增加的结果，这也是我们通常所说的“水泵节能，主机耗能”的情况。

因此仅进行水泵侧的节能，其节能量是局部有限的，且会对系统的总体能耗带来不利影响。

控制节能的最终目标是机房所有设备的总能效最高，即末端每输出一冷吨冷量整个中央空调系统所用的的功耗最小，而不只是片面的看某一个设备环节的节能。

在本控制系统中，BKS2008经过模糊优化使整个系统在满足末端负荷的情况下，系统综合COP时刻处于最高值。

4.2先进的模糊控制技术

中央空调系统的运行效率，涉及到载冷剂（冷冻水）、制冷剂、冷却剂（冷却水）三种冷媒的循环运行，涉及到空调末端装置、制冷机组蒸发器、制冷机组冷凝器以及冷却塔装置等四个热交换过程，涉及到系统的负荷及实际工况，运行情况复杂，制约因素很多，使中央空调系统具有显著的复杂性特征。

此外，中央空调系统的复杂性还表现在它的时滞性、时变性、非线性和大惰性；

表现在系统结构的多样性，负荷和环境因素的不确定性；

表现在它的多参量以