設備本身的改善
運行記錄對效率改善的指導意義
完整地記錄運行參數(shù)是一個最好的跟蹤機組運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常變化的方法。沒有精確的運行數(shù)據(jù)記錄，就不可能發(fā)現(xiàn)機組效率方面存在的缺陷，不能找出相應的合理解決方案。
沒有精確的運行數(shù)據(jù)記錄，你會發(fā)現(xiàn)想要實施以下所 討論的任何有關(guān)經(jīng)濟運行 的措施都是非常困難的。
調(diào)整冷凍水的出口溫度
在一年中的大部分時間，機組是部分負荷狀態(tài)運行的。在此期間由于環(huán)境溫度不高，濕度也偏低，總體來說對制冷量的需求不是很大。在部分負荷的運行條件下，由于除濕部分的負荷減小，末端風機盤管的水溫即使稍有提高，也能制得需要的室內(nèi)溫度。通常來說，提升冷凍水的出水溫度就能降低壓縮機運行壓頭，從而起到節(jié)能的效果。
以上的概念長期以來一直為空調(diào)業(yè)界所接受。最新的針對固定轉(zhuǎn)速的離心機組的研究發(fā)現(xiàn)只有在機組的運行負荷在40%~80%的范圍內(nèi)，上述理論是成立的。在此區(qū)間，冷凍水出水溫度每提升1°F可節(jié)能0.5%~0.75%（相對于滿載運行能耗，下同）。而令人驚訝的是，當固定轉(zhuǎn)速的離心機組運行負荷低于40%的情況下，提升冷凍水出水溫度反而會增加機組的耗能。
另一方面，對于安裝了變頻裝置的離心機組，其提升冷凍水出水溫度后的節(jié)能效果就非常顯著。一般在低于80%的負荷條件下，每提升1°F的冷凍水出水溫度，可節(jié)能2%~3%。而且，即便機組的運行負荷低到10%，這樣的節(jié)能效果依然存在。
保持適當?shù)闹评鋭┏渥⒘?/span>
制冷劑充注不足或過量會使熱交換的效率下降，導致壓縮機壓頭增加，能耗增加。制冷劑在蒸發(fā)器中的液位異常會使蒸發(fā)溫度下降，而蒸發(fā)溫度每提升1F，機組就可以節(jié)省1.5%的能耗。
離心式制冷機組的蒸發(fā)器上一般都裝有液位視鏡，以觀測制冷劑的液位高度。對于活塞式機組，可以通過觀察冷凝器出液管路上的視鏡有否氣泡翻騰，來確認制冷劑的充注量是否偏少。制冷劑充注過量一般表現(xiàn)為，排氣壓力超高，冷凝器出液過冷度增加。一旦發(fā)現(xiàn)制冷劑充注量的偏差，應參照機組的出廠說明及時調(diào)整。
降低冷卻水的入口溫度
絕大部分的生產(chǎn)商都會標注機組的最小冷卻水進水溫度。但出于經(jīng)濟運行的考慮，許多生產(chǎn)商又重新評估了這個冷卻水進水溫度的最小值。因為制冷機組的能耗與冷凝壓力和溫度密切相關(guān)。降低冷卻水的溫度相應也就降低了冷凝溫度及冷凝壓力，從而降低壓縮機的壓頭，達到了經(jīng)濟運行的效果。測量數(shù)據(jù)表明，冷卻水入水溫度每下降1°F，機組的能耗即可減少1.5%。
冷卻水溫補償系統(tǒng)能將冷卻水的入水溫度控制在冷卻塔出水溫度的2°F以上。許多系統(tǒng)的設計在冷卻塔的進出水管之間增加了旁通。通過閥門調(diào)節(jié)，控制冷卻水入水溫度處于工廠推薦的最低溫度水平。這樣在機組節(jié)能運行的同時也能減少冷凝負荷。有的機組對冷凝器和冷卻塔之間有水壓差的要求。遇到類似情況，冷卻水溫調(diào)節(jié)要優(yōu)先滿足壓差上的要求。
消除泄漏點
應消除封閉循環(huán)的制冷系統(tǒng)中的任何泄漏點。在正壓機組中，漏點的存在會使制冷劑泄漏到大氣中，減少系統(tǒng)中制冷劑的充注量。
對于負壓機組而言，空氣等不凝性氣體會通過漏點進入系統(tǒng)內(nèi)部。并最終聚集在冷凝器，占據(jù)制冷劑的冷凝空間。不凝性氣體存在度每增加1°F，系統(tǒng)的能耗增加1.5%。（不凝性氣體存在度的計算方式為冷凝壓力對應的飽和溫度減去實際冷凝溫度。）
由于完全密封的制冷系統(tǒng)幾乎是不存在的，所以絕大部分負壓的制冷機組使用排氣裝置來排出進入系統(tǒng)的不凝性氣體。但問題是，當排氣裝置不能正常運行或泄漏量大于排氣裝置的排空能力時，如何解決不凝性氣體的問題。
對于沒有過冷度設計的冷凝器，不凝性氣體存在度的計算方式可以是冷凝壓力對應的飽和溫度減去冷凝器的出液溫度。這個數(shù)值能反映不凝性氣體在冷凝器中的存在度。如果該數(shù)值大于工廠給定的參考值，就必須檢查機組的排氣裝置，并對機組進行檢漏工作。 （見本期南社百科關(guān)于泄漏點）
降低冷凝器銅管的污垢系數(shù)
冷凝器換熱管的污垢包括結(jié)晶，沉淀物，泥沙，藻類及微生物等。劣質(zhì)的水處理和水系統(tǒng)不當?shù)谋ｐB(yǎng)都會誘發(fā)這些因素。污垢系數(shù)的增加會導致熱交換效率的下降，從而使得冷凝溫度和壓力上升，壓縮機的功耗也相應增加了。
我們把冷凝溫度與冷卻水出水溫度之間的差值稱作“冷凝器的小溫差值”。將這個“小溫差值”控制在適當?shù)姆秶鷥?nèi)，就能保證冷凝器的冷凝效率。
“冷凝器的小溫差值”每降低1°F，制冷機組運行能耗將下降1%。
一旦發(fā)現(xiàn)冷凝器換熱管臟堵的現(xiàn)象，必須對銅管進行清洗，以保證“冷凝器小溫差值”控制在6°F~10°F的范圍之內(nèi)。一般通刷銅管就足以解決問題，但有時則必須進行化學清洗。長期難以解決的臟堵問題預示著需加強水處理的工作。
保持適當?shù)睦鋮s水流量
冷卻水流量的降低直接導致機組運行能耗的上升。冷卻水的流量每減少20%，機組的能耗就上升3%。
通常冷卻水流量的減少是由以下一些因素導致的：閥門的開啟度太?。焕鋮s塔的噴嘴堵塞；水系統(tǒng)的濾網(wǎng)臟堵；水系統(tǒng)中有空氣存在。一般通過調(diào)節(jié)水泵的出口閥門來控制冷卻水的流量與設計值相符。如果常規(guī)調(diào)節(jié)不能解決問題，就必須考慮上述其他方面的因素了。
冷卻水流量減少一般是由以下一些因素導致的：
－ 閥門開啟度太?。?/span>
－ 冷卻塔噴嘴堵塞；
－ 水系統(tǒng)的濾網(wǎng)臟堵；
－ 水系統(tǒng)中有空氣存在；
－ 換熱器臟堵等。
控制機組加載的波動
大部分機組以20分鐘內(nèi)的能耗變化來確定是否有運行峰值產(chǎn)生。機組運行負荷的峰值一般出現(xiàn)在機組啟動之初。而最高負荷通常出現(xiàn)在炎熱夏季的早晨，原因是多臺機組啟動，而且整個系統(tǒng)的水溫很高。
在機組啟動之初限制機組加載是一個能有效降低能耗的方法。絕大部分的冷水機組有自動或手動的限制加載的裝置。建議在機組運行的最初20分鐘，將機組的最大負荷限制在60%左右。
為進一步控制負荷峰值，還可以采取逐次啟動機組的方法。即控制機組的啟動間隔在20分鐘左右。這樣就避免了多臺機組同時加載的情況，且機組承擔的負荷峰值會逐次減小。
控制機組的加載理論上會降低機組的運行成本，具體節(jié)能效果視機組本身效率曲線。
維持馬達的效率
機組的壓縮機馬達消耗最多的能源。馬達效率下降的最常見原因是馬達線圈冷卻問題。在相同的工況條件下，如果運行記錄顯示電壓不變，而電流有明顯的上升，則馬達的冷卻就有可能存在問題。
對于半封閉式的壓縮機，應該檢查制冷劑的流量和回氣管上的過濾器；對于開啟式的壓縮機，應檢查機房的通風及空氣流通的狀況，馬達的進風是否受到阻礙，進風濾網(wǎng)是否臟堵。另外，無論半封閉還是開啟式的機組都需檢查馬達的潤滑油是否污染，電纜接線樁是否松動或生銹。
恰當?shù)貙C組的運行進行組合
一個冷水系統(tǒng)中存在多臺冷水機組時，應仔細對各臺機組的運行狀態(tài)進行評估，以針對不同的運行條件，進行最佳的運行機組的組合。不僅要對各臺機組滿載或卸載運行的性能進行評估，也要評估卸載狀態(tài)下多臺機組和單臺機組的運行效率。
舉個簡單的例子。對于一個安裝固定轉(zhuǎn)速離心機組的冷水系統(tǒng)，160冷噸的負荷可以由一臺400冷噸的機組加載至40%承擔；也可以由兩臺400冷噸的機組加載至20%承擔。前一種運行狀況能耗約為144Kw，后一種運行狀況能耗約為194Kw。兩者相比就能知道孰優(yōu)孰劣了。有這樣一條常規(guī)，就是不要讓機組的運行負荷低于40%。因為除非是采用了變頻技術(shù)的機組，當運行負荷小于40%，機組的效率將明顯地下降。
同時，也要對每臺機組的運行狀況進行分析，以針對不同的負荷條件選擇運行最合適的機組。隨著負荷大小的變化，運行機組的切換是難以避免的。掌握哪臺機組在低負荷條件下運行效率比較高，哪臺機組在高負荷條件下運行效率比較高，就能決定啟動機組的先后順序。
合理操作冷凍水泵和冷卻水泵
通過在停機狀態(tài)下順序停運水泵，并將停運的機組與整個水循環(huán)隔離開來，能起到節(jié)能的效果。
在機組停運狀態(tài)下，如果繼續(xù)讓冷凍水流經(jīng)機組，會使冷凍水供水總管的水溫抬升，造成不必要的能量損耗。加裝自動閥門，并將水泵與冷水機組聯(lián)動。在機組停運狀態(tài)下自動停運水泵，切斷該管路上的流量，可以在保證供水溫度的同時節(jié)省能耗。
另一種利用水泵節(jié)能的方式是在單臺水泵向多臺機組供水的場合使用雙速或變速水泵。此外還可以使用初級/次級水泵。該類型水泵向冷水機組的供水為恒定流量，而依據(jù)負荷狀況改變空氣處理末端裝置的水流量。
要引起注意的是，對水泵進行改造是一項很復雜的工作?？赡軙碇T如水系統(tǒng)平衡等一系列問題，在實施措施之前必須經(jīng)過相關(guān)專業(yè)人士的論證。
改造帶來效率提升
冷凍水系統(tǒng)連通
許多樓宇中有數(shù)個冷凍機房。在一年的大部分時間，制冷能力超出冷量需求。在此期間，大部分甚至全部機房都處于低效率的部分負荷運行狀態(tài)。通過聯(lián)通整個冷水系統(tǒng)，采取集中供冷，可以使部分機房有更長的時間運行在效率狀況更好的高負荷狀態(tài)。
采用功率補償電容
功率因數(shù)是一個反映用電設備的電壓和電流之間關(guān)系的參數(shù)。理想的功率因數(shù)值為1.0,實際運行中功率因數(shù)值通常在0.8~0.9之間。功率因數(shù)值越低，說明有越大的電流消耗在非用電負載的回路上，則損失的功率就越大。
改善功率因數(shù)值可以降低能耗。功率因數(shù)值的增加能使實際消耗在用電負荷上的功率占總輸入功率的比例增加。安裝功率因數(shù)修正電容是一項小投資，但有潛在的顯著收效的改進措施。通常能將功率因數(shù)值由0.88提高到0.95。
安裝遠程監(jiān)控系統(tǒng)
一個遠程監(jiān)控系統(tǒng)能全天候地對制冷系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，并將信息傳送到遠程監(jiān)控室。該系統(tǒng)能幫助操作者及時地發(fā)現(xiàn)問題，作出預判，提前調(diào)整機組的運行狀態(tài)。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要有以下三方面的作用。（1）在機組的運行狀態(tài)超出設計工況時，發(fā)出警示，以避免能耗的浪費。（2）通過對機組運行參數(shù)變化的監(jiān)控，及時提醒操作者進行一些維護保養(yǎng)工作，避免故障/保護停機的發(fā)生。（3）控制或降低機組受損的危險性。
有了遠程監(jiān)控系統(tǒng)并不等于說例行的運行數(shù)據(jù)記錄和機房巡檢工作就可以取消了。應該說，遠程監(jiān)控系統(tǒng)是對完善的機組保養(yǎng)體系的一個重要加強。
安裝機房群控系統(tǒng)
冷水機房整體自控系統(tǒng)是一套專門用來對空調(diào)系統(tǒng)的冷水機組，水泵及冷卻塔進行能量調(diào)節(jié)的裝置。它能調(diào)控整個空調(diào)系統(tǒng)的效率達到最高。視機房自控系統(tǒng)的完善程度，能具備以下諸項功能：
1.負荷控制—對整個樓宇的冷負荷進行監(jiān)控，參照實際情況，按照預設的的運行程序?qū)C組的加載進行控制。
2.冷凍水溫度的自動調(diào)節(jié)—根據(jù)環(huán)境溫度/濕度的實際情況，調(diào)整冷凍水溫度的設定，以降低能耗。
3.確定機組的啟停時間—參照戶外溫度及其他參數(shù)，預判冷負荷狀況。確定啟停時間，以達到最佳的節(jié)能效果。
4.選擇運行順序—參照實際運行負荷，對冷水機組，水泵，冷卻塔的運行進行最佳組合。
5.保養(yǎng)需求的提示—以運行參數(shù)為基礎，及時提示進行必要的維護保養(yǎng)，保證機組運行在最佳狀態(tài)。
加裝熱回收裝置
對于內(nèi)部有多種負荷要求的樓宇，熱回收裝置就有了用武之地。比如在提供冷量的同時，還需要提供家用熱水。如果類似的負荷需求很大，那么熱回收裝置的投資在三年左右的時間就能收回。當然加裝熱回收裝置也需要進行仔細地論證。
加裝變頻裝置
對于固定轉(zhuǎn)速的離心機組而言，在壓縮機入口安裝預旋轉(zhuǎn)導流葉片是一種傳統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)方式。它實際上起到一個限制制冷劑流量，降低能耗的作用。使用這樣的能量調(diào)節(jié)機構(gòu)，雖然可以降低能耗，但從制冷效率考慮，千瓦/冷噸的單位制冷量能耗反而上升了。
目前，隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，可以通過控制馬達的轉(zhuǎn)速來降低能耗，并更好地運用預旋轉(zhuǎn)導流葉片技術(shù)。對固定轉(zhuǎn)速機組，當冷卻水溫下降，預旋轉(zhuǎn)導流葉片相應關(guān)小；而安裝了變頻裝置的機組，遇到類似工況則可以降低馬達的轉(zhuǎn)速，維持預旋轉(zhuǎn)導流葉片的開度，從而提高了機組的運行效率。
使用變頻裝置的機組可以節(jié)能30%左右。當然，實際節(jié)能量最終取決于機組的運行時間，負荷狀況，冷卻水的入口溫度等各方面因素。
改裝較小功率的馬達、壓縮機
如果機組的制冷量大于樓宇的實際冷負荷，那么改裝較小型號的壓縮機和馬達，使機組的制冷能力與樓宇冷負荷盡可能接近，可以降低運行能耗。實際上制冷能力超過冷負荷的現(xiàn)象是很常見的。選擇較小的型號后，運行效率相對就能提高。
改裝壓縮機和馬達的另一個原因是降低老舊機組維修保養(yǎng)的費用。機組最重要的維修保養(yǎng)部件存在于壓縮機和馬達。更換這一部分的費用大大低于整機更新，而整個機組的運行效果卻有明顯的改善。另外，新的壓縮機和馬達所包含的新技術(shù)也能降低運行維護費用。
使用較小型號的壓縮機和馬達，保留原有的熱交換裝置，還能進一步提高機組運行效率。因為對于較小的壓縮機，原有稍大型號的熱交換裝置，可以提供更為充裕的換熱面積。
更換新機組
最后，如果某臺老式機組的運行效率無論如何達不到設計值或期望值，可以考慮整機的更新。冷水機組上的一些新技術(shù)包括高效換熱管的應用，更充裕的熱交換面積，壓縮機/馬達運行效率的改善等等。
在作出決定之前，必須仔細評估目前機組與新機組的千瓦/冷噸的制冷效率值。再將更新機組的初投資與新機組運行成本的節(jié)省作比較。通常對于那些運用了先進技術(shù)的新機組，節(jié)能的效果會是相當具有吸引力的。
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