一、項(xiàng)目背景
寶礦洲際中心位于恒豐路和天目西路以南不夜城商務(wù)中心區(qū)域，占地面積24,830平方米，擁有一棟5A級(jí)智能純辦公樓、一棟五星級(jí)酒店、一棟公寓式酒店和大型地下停車庫(kù)及相關(guān)商業(yè)設(shè)施，項(xiàng)目總建筑面積達(dá)185,000平方米。其中，高度超過(guò)200米，50多層的5A級(jí)智能辦公樓已成為閘北區(qū)新地標(biāo)。
二、項(xiàng)目方案
改造前：洲際商務(wù)中心大廈樓高56層，空調(diào)制冷機(jī)采用溴化鋰機(jī)組與水冷機(jī)組混合制冷/制熱模式；樓層較高，在高區(qū)22層安裝板式換熱器及高區(qū)泵站，以提升高層供水區(qū)域的楊程。高區(qū)泵房配置兩套板式換熱器；分別是夏季對(duì)應(yīng)3臺(tái)75kW高區(qū)水泵及冬季對(duì)應(yīng)的3臺(tái)37kW高區(qū)水泵。兩套板式換熱系統(tǒng)相互獨(dú)立。末端設(shè)備均采用FCU供水方式，水系統(tǒng)末端總管采用動(dòng)態(tài)穩(wěn)壓平衡閥，以應(yīng)對(duì)末端負(fù)荷變化帶來(lái)的壓差變動(dòng)，以達(dá)到末端壓差平衡的目的。
改造后:
對(duì)高區(qū)冷熱水泵進(jìn)行變頻改造，改造原理圖如下左圖所示，水泵正常運(yùn)行在2用1備，每個(gè)板換系統(tǒng)中的兩臺(tái)泵實(shí)行變頻改造。利用機(jī)房壓差控制變頻頻率，同時(shí)關(guān)閉之前的壓差調(diào)節(jié)閥；實(shí)現(xiàn)水泵的變流量控制。
節(jié)能評(píng)判分析：
如圖2在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中，利用壓差控制技術(shù)調(diào)整負(fù)載側(cè)水泵轉(zhuǎn)速，確實(shí)可以降低水泵的能耗，如果深入研究水泵調(diào)速節(jié)能的原因可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)負(fù)載側(cè)調(diào)節(jié)閥門隨著室內(nèi)負(fù)載的改變而改變的同時(shí)，水管內(nèi)壓力隨即改變，如果利用水管系統(tǒng)中末端之間的壓差作為水泵運(yùn)行之PV值，可反映出系統(tǒng)實(shí)際楊程需求。如圖3，當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷減小，閥門關(guān)小，系統(tǒng)曲線由曲線A向左移動(dòng)到曲線B，若轉(zhuǎn)速仍然保持RPMA運(yùn)轉(zhuǎn)，則壓差傳感器實(shí)測(cè)壓差上升，通過(guò)變頻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至RPMB，使系統(tǒng)壓差回到設(shè)定點(diǎn)，此時(shí)流量由QA降至QB。因此水泵在變頻降速之后仍能提供較高的楊程，且在控制流量輸出的同時(shí)，水泵也能運(yùn)行于較高效率范圍之中。
根據(jù)熱工學(xué)熱力平衡原理：
在一個(gè)能耗P=ΔT*FM，在舊系統(tǒng)中，對(duì)于水泵而言，負(fù)荷變化的時(shí)候流量FM保持不變，所以變化的始終是溫差ΔT。就會(huì)造成系統(tǒng)負(fù)荷很小時(shí)候，溫差接近于1℃，甚至于0℃。又出水溫度是不變的，所以回水溫度會(huì)降低。當(dāng)系統(tǒng)采用變流量運(yùn)行，系統(tǒng)流量扣除通過(guò)旁通閥部分的流量，實(shí)際流量為實(shí)際負(fù)荷側(cè)所引起，并不受水泵側(cè)控制，當(dāng)采用變流量運(yùn)行方式，實(shí)際流量的變化反應(yīng)了實(shí)際負(fù)荷的變化，近似成正比改變，此時(shí)對(duì)于公式P=ΔT*FM而言，變化的就是FM，而ΔT是不會(huì)有大的變化的。因此在低負(fù)荷情況下，可以實(shí)現(xiàn)大溫差小流量。此時(shí)依據(jù)恒壓差的方式，保證末端負(fù)荷側(cè)始終有供水壓力。
三、設(shè)備清單
機(jī)房板換泵站控制所實(shí)現(xiàn)的功能如下：
■兩套變頻系統(tǒng)可共用一套PLC及HMI控制屏，根據(jù)冬夏季采暖制冷需要自動(dòng)轉(zhuǎn)換；
■三臺(tái)泵可定時(shí)依次作為主泵轉(zhuǎn)換，延長(zhǎng)水泵壽命；
■某一臺(tái)水泵故障后，自動(dòng)啟動(dòng)備用泵，同時(shí)報(bào)警，不影響系統(tǒng)使用；
■變頻器故障時(shí)工頻自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，在出現(xiàn)變頻器故障時(shí)可實(shí)現(xiàn)全工頻和全變頻之間的轉(zhuǎn)換；
■根據(jù)負(fù)荷需要自動(dòng)調(diào)頻，達(dá)到最優(yōu)節(jié)能目的；
■37kW和75kW的變頻器可共用一套變頻器，只需冬夏季切換即可；
■提供大樓BACnet接口，以方便后期大樓做智能監(jiān)控需要；
■自動(dòng)報(bào)警功能；
■提供友好的人機(jī)界面，設(shè)置手動(dòng)操作功能；
四、項(xiàng)目總結(jié)
此系統(tǒng)于2013年5月2號(hào)完工，并且正常運(yùn)行；運(yùn)行至今一直很穩(wěn)定，電機(jī)及水力噪聲明顯減低，更明顯的是其節(jié)能量高，和預(yù)估節(jié)能量基本吻合，達(dá)到40%。臺(tái)達(dá)產(chǎn)品與項(xiàng)目方案得到客戶的一致認(rèn)可和好評(píng)。
東莞豐石電子是臺(tái)達(dá)一級(jí)代理商，丹佛斯一級(jí)代理商，威綸通一級(jí)代理商及三菱代理商。 公司主營(yíng)：臺(tái)達(dá)機(jī)器人、臺(tái)達(dá)變頻器、臺(tái)達(dá)數(shù)控系統(tǒng)、臺(tái)達(dá)伺服系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)線性產(chǎn)品、臺(tái)達(dá)PLC、臺(tái)達(dá)觸摸屏人機(jī)、臺(tái)達(dá)傳感器、臺(tái)達(dá)視覺(jué)系統(tǒng)、臺(tái)達(dá)讀碼器、臺(tái)達(dá)溫控表、臺(tái)達(dá)電源、臺(tái)達(dá)編碼器、丹佛斯變頻器、三菱PLC、三菱伺服、威倫通人機(jī)、行星減速機(jī)。
