深度探索建筑节能改造/能耗管理
中央空调节能解决方案领导者
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以建筑的总能耗而言，中央空调系统的能耗就高达50%以上，水泵的能耗就高达20%-30%以上。随着"双碳"节能目标的推进，中央空调节能改造已经成为企业降低运营成本、实现可持续发展的重要举措。通过对水泵的变频改造就可将其作为最有效的节能手段一举打破了传统的“高效水泵就能节能”的固有观念，通过对水泵的动态调节，既能降低了系统的能耗，又能使水泵的工作稳定可靠，提高了水泵的可靠性。本文将深入解析变频技术的节能原理，并结合万林科技等企业的实践案例，探讨这一技术的实际应用价值与实施要点。
中央空调系统设计时通常按最大冷负荷选型，但实际运行中90%以上的时间处于部分负荷状态。传统定速水泵无论负荷如何变化都全速运行，造成大量能源浪费。变频技术通过以下机制实现节能：
流量-转速-功率的立方关系：根据流体力学原理，水泵流量和转速成正比，轴功率和转速的立方成正比。例如当流量需求降低的时候，适当降低转速的话可大幅减少能耗。如将转速降至80%，功率也可降至51.2%。
消除节流损失：传统系统是通过阀门节流进行调节流量，会产生大量压差损耗。对设备的变频改造，我们便可通过调节设备的转速直接将其余的能量转化为有用的大量的流体的流量，从而有效地避免了将其余的能量全部都浪费了。
系统匹配优化：变频器配合压力、温度传感器，可以进行实时调整水泵的输出量，使系统始终运行在最佳效率点。如广东某医院的典型案例所示，通过对水泵的动态调节，能将原来的水泵的平均节电率从5%提高到35%。
无功补偿与功率因数提升：变频器内置的高效的滤波电路不仅可改善了电机的功率因数，有效的减少了电网中无功的损耗，从而将系统的能效又得到进一步的提升。
作为行业领先的节能服务商，万林科技在多个项目中成功应用了水泵变频改造技术实践主要体现在以下方面：
采用万林科技的能源管理系统不仅能实时地对各个区域能耗的数据的采集手段，还能通过对其所采集的数据的AI的精准的预测将建筑的用能的需求做出最为合理的预测，从而实现了对设备的高效的优化的调控。
对某商业综合体的项目的深入应用，将系统的智能化运用到对人流的实时监控以及根据天气的不同而对水泵的频率的自动调节，使得空调系统的综合的能效的提升达到了28%之高。采用其精准的故障预警机制手段，不仅能及时地发现设备的异常，还能有效地避免由系统的失衡所带来的能耗的不必要的增大。
在某个案例改造中，万林科技将水泵变频与热回收装置结合应用。基于对冷凝废热的高效回收将其转化为生活热水的同时又通过对水系统的变频技术的优化使得该项目的综合的节能率达到了34%，也就使得该项目的投资的回收期缩短至了3.8年。尤其适用于同时需要为医院、酒店等的大楼提供空调和生活热水的场所的改造工作。
通过对大型建筑的改造中对运营的深入“痛点”把握，万林科技就其对大型建筑的改造对运营的影响的痛点，采取了“诊断-试点-推广”的分阶段的实施模式。
以某写字楼项目为例：先期进行能源审计与方案设计(2-3周)，然后在非核心区域试点改造，验证效果后再全面推广。凭借对此次的节能改造不仅能保证了建筑的正常运营，还能将原有的节能的目标进一步降低至18-22万元，最终真正实现了节能的目的。
尽管水泵变频改造效益显著，但在实际推进中仍面临诸多挑战：
在一些老旧空调系统是可能缺乏必要的传感器和接口，难以与变频器有效联动。解决方案包括加装如压力、温度的传感器等手段， 将其与控制系统通过Modbus等通用的协议实现设备的智能化的通信从而为后续的智能化的控制提供了可靠的基础。某厂房改造中，通过加装36套传感器和部署楼宇自控系统，成功解决了设备兼容性问题。
变频改造是需要专业设备和技术支持，初期的投入较大。但可采用合同能源管理(EMC)模式，由服务商承担投资，从节能收益中分成。我们一个酒店项目即采用此模式，客户是无需预付改造费用。优先改造能耗占比前20%的关键设备，可提高投资回报率。
变频系统涉及电气、暖通、控制等多个领域的交叉融合的特点，使其对运维的技术要求都相对较高。通过对客户的全方位的专业的培训和全面的维护支持，万林科技为其客户搭建了长效的运维机制。采用智慧管理平台就能为我们自动生成一份详细的节能分析报告手段，从而简化了日常的管理工作。
凭借对中央空调的水泵的变频改造，就能实现对系统的动态的匹配系统的负荷，从而可带来30%-40%的节能的效果，投资的回收期一般都在2-4年之内。如万林科技等企业的实践所证明的那样，只有将智能的控制手段与分阶段的实施策略相结合才能更好的有效地提高了改造的成功率。随着变频技术成本下降和智能化水平提高，这一改造方案将在更多场景得到应用，为建筑领域节能减排提供有力支撑。对于企业管理者而言，评估自己的空调系统特点，选择专业服务商制定个性化方案，是确保改造效益的关键。
