中央空调智控节能管理系统在通信办公大楼的应用

针对目前通信办公大楼分布广、热负荷变化大、管理欠科学等实际情况造成中央空调能耗浪费的问题。本文以JN-ESCS型中央空调智控节能管理系统为例，简要分析该系统在通信办公大楼中推广应用。　　

中央空调节能改造是首选　　

据有关部门统计，大型公用建筑的供热与制冷的能耗占据了整栋大楼能耗的60%，是节能改造的首选目标。　　

由于四季的变化、天气阴晴及白天与黑夜的变化以及外界温度都不同，使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。而中央空调只有工作在设计负荷下，其“能效比”才是最佳的，但因为中央空调系统是按天气最热、负荷最大时所设计，并且留15%左右设计余量。所以目前普遍存在设计冗余较大和空调系统长期处于非满负荷运行的问题。加上日常运行操作人员缺乏专业知识和科学的运行管理手段等问题都将影响中央空调系统的能耗，总体来说，存在30%以上的能源浪费。　　

节能减排工作不仅能在通信基站和机房里开展，还可以在各地市的通信办公大楼上做文章。通信运行商的办公大楼遍布全国各地，特别是我国中南部地区，由于无集中供暖，中央空调除了在夏天制冷外，在冬天还需要供暖，一年里中央空调的是使用时间较长，相应的能耗浪费也较大。而且，就目前的实际情况来看，大部分通信办公大楼的中央空调的使用年限都接近十年，控制技术的智能化不高。在不破坏原有的中央空调系统的前提下并入JN-ESCS型中央空调智控节能管理系统，能让通信办公大楼的中央空调的能耗实现20%以上的节能率，这将是一项意义重大的工作。　　

方案介绍　　

在中央空调系统中，一般其各项额定指标为：冷冻循环水的标准进出水温度为：12℃/7℃，盘管风机最大送风温差为：10℃～15℃(一般空气进出口温差取8℃)，冷却循环水进出水温度差为：4℃～8℃，冷却塔标准进出水温差为：3℃～5℃。由于系统设备容量选型、不同季节、不同时间负荷变化等因素的影响，在实际投入运行的中央空调系统基本上没有运行在标准工况下，大多数系统都不同程度存在着温差偏小、扬程过高、流量过大等现象，这些现象的存在再次为我们实施节能技术改造提供了节能空间保障。　　

JN-ESCS型中央空调智控节能管理系统，是专门针对中央空调的使用环境和能耗特点，以专家控制理论为指导、以计算机技术、系统集成技术、变频调速技术为控制手段，以多年丰富的实践经验和数据为基础，科学地实现了中央空调能量供应及设备管理。实时采集、监控中央空调各子系统的运行参数，根据热负荷实际变化要求以及环境的温、湿度，智能、自动地匹配投入运行机组台数以及水泵梯级变频，对中央空调系统主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备进行远程群控，使整个中央空调工作在最佳负荷状态，消除设备选型和空调系统非满负荷运行产生的富余功率，提高主机的能效比和电动机的工作效率，优化运行能量的控制和管理，使整个中央空调工作在最佳负荷状态，最大限度地减少中央空调系统能源浪费，从而实现科学节能、安全节能、高效节能。　　

据实际工程项目验证，平均可实现冷却水泵节能40%以上、冷冻水泵节能40%以上，系统综合节能20%以上。　　

项目概况　　

该中央空调系统主机房在办公大楼15层楼顶，对八楼以上的办公区域提供制冷。主要设备有两台开利螺杆式冷水机组，单台制冷量996kw，三台冷凝水泵，三台冷冻水泵，四台冷却塔风机、以及各办公区域的风机盘管。平时单机组运行，环境温度高时同时开两台。在四月～十月是空调使用季节，每天运行时间约11.5小时(7：30～19：00)，年用电量约65～75万度。

改造前，空调主机的控制是根据末端负荷，利用主机自带的变负载控制;空调水泵是就地启停手动控制，工频运行，启动一台空调主机就启动两台冷冻水泵、两台冷却水泵和四台冷却塔风机。这样系统是一个不会随时间、环境温、湿度变化而自动调节流量的定频、定时、定功率的控制系统，所以造成较大的能耗浪费。　　

设计思路　　

在不破坏原有的中央空调系统的前提下并入JN-ESCS型中央空调智控节能管理系统。实时采集、监控中央空调各子系统的运行参数，根据热负荷实际变化要求以及环境的温、湿度，智能、自动地匹配投入运行机组台数以及水泵梯级变频，对中央空调系统主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等设备进行远程群控。优化运行能量的控制和管理，使整个中央空调工作在最佳负荷状态，最大限度地减少中央空调系统能源浪费。　　

根据中国移动某分公司对中央空调用电量抄表数据统计显示，七月份是热负荷最大的月份，对应的能耗也最大，此时的节能率为17.38%;而九月份时中央空调的实际运行工况已经偏离设计工况，也是该节能管理系统充分发挥作用的时候，节能率达31%。在秋冬换季时的节能率更高。　　

结语　　

由于通信行业的的总体能耗巨大，在国家大力推广节能减排政策下，通信行业的节能显得尤其重要。目前，通信行业的节能工作主要在于数量庞大的基站和机房，却忽视了为数不少的办公大楼中央空调的节能。　　

本文通过对通信办公大楼中央空调的现状和使用情况的分析，找出能耗浪费的原因，从而推出减少中央空调系统能耗浪费的方法--中央空调智控节能管理系统，实际工程应用的测试结果表明该系统能有效的降低通信办公大楼中央空调的能耗，值得大面积推广。