【正文】 2021 年 中央 空調(diào)市場(chǎng)容量將達(dá)到 85 億元， 2021 年達(dá)到 200 億元以上。市場(chǎng)空間迅速巨大，而利潤(rùn)至少是 40%以上。這對(duì)于眾多在市場(chǎng)上艱難逐利的企業(yè)，尤其是仍在價(jià)格戰(zhàn)中掙扎的家電企業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是極其誘人的。 與家用空調(diào)行業(yè)相比，中央空調(diào)仍保持較高利潤(rùn)空調(diào)，這使得由原來(lái)約克、大金、開(kāi)利等國(guó)外品牌所占領(lǐng)的國(guó)內(nèi)中央空調(diào)市場(chǎng)開(kāi)始發(fā)生變化，國(guó)內(nèi)一些品牌也紛紛進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。 2． 中央空調(diào)領(lǐng)域存在激烈的競(jìng)爭(zhēng)： a. 品牌競(jìng)爭(zhēng) 前幾年還是約克、大金、開(kāi)利等國(guó)外品牌占領(lǐng)國(guó)內(nèi)商用空調(diào)市場(chǎng)，近幾年 已風(fēng)生水起，海爾、美 中央空調(diào)節(jié)能改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 6 頁(yè) 共 35 頁(yè) 的、格力、松下、 LG 等企業(yè)紛紛進(jìn)入這一領(lǐng)域，以爭(zhēng)取更多主動(dòng)權(quán)。 我國(guó)中央空調(diào)仍處于起步階段，目前其銷售對(duì)象主要集中在城市高收入消費(fèi)群體和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商，由于其生產(chǎn)及安裝成本較高，大范圍普及尚需時(shí)日，這對(duì)爭(zhēng)先上馬該項(xiàng)目的企業(yè)不能不說(shuō)是個(gè)考驗(yàn)。此外，與普通家用空調(diào)相比，中央空調(diào)對(duì)核心技術(shù)、資金要求更高，所以欲真正立足于該領(lǐng)域并非易事。 b. 技術(shù)競(jìng)爭(zhēng) 中央空調(diào)品種多，發(fā)展迅速 。 在中央空調(diào)發(fā)展趨勢(shì)中，健康、環(huán)保、節(jié)能也將是永遠(yuǎn)的主題。中國(guó)中央空調(diào)市場(chǎng)雖然還處于發(fā)展初期，但是不少企業(yè)已經(jīng)在上述方面做了諸多嘗試，以下是在市場(chǎng)上應(yīng)用的幾種不同類型中央空調(diào)。 （ 1） 、 燃?xì)饪照{(diào) 從 1992 年由遠(yuǎn)大開(kāi)發(fā)出中國(guó)第一臺(tái) “ 溴化鋰吸收式冷溫水機(jī) ” 到現(xiàn)在，燃?xì)饪照{(diào)在我國(guó)已得到一定范圍應(yīng)用，在廣東、福建 的各工程 項(xiàng)目和 “ 西氣東輸 ” 等大型供氣項(xiàng)目完成之后，我國(guó)燃?xì)饪照{(diào)將可能迎來(lái)爆炸式增長(zhǎng)。這是因?yàn)槿細(xì)饪照{(diào)相對(duì)于電空調(diào)有 4 大優(yōu)點(diǎn)：一是環(huán)保、舒適、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定耐用，可有效平衡城市能源結(jié)構(gòu)，緩解城市夏季供電緊張、燃?xì)馐褂昧窟^(guò)低的矛盾。 目前全國(guó)中央空調(diào)年銷售額大約 50 多億元，其中 生產(chǎn)燃?xì)饪照{(diào)的內(nèi)外資企業(yè)有 30 多家，去年銷售額約 10 億元，其中三四家大型企業(yè)占 85%左右的市場(chǎng)份額。隨著天然氣普及和和環(huán)保意識(shí)提高，燃?xì)饪照{(diào)有望成為中國(guó)最主要的制冷產(chǎn)品。未來(lái)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，將為燃?xì)饪照{(diào)的發(fā)展帶來(lái)更好的發(fā)展空間。 （ 2） 、地溫中央空調(diào) 地溫中央空調(diào)是一種新型節(jié)能空調(diào)設(shè)備，它根據(jù)可逆卡諾循環(huán)原理，利用地溫能源，冬天采用熱泵技術(shù)原理，通過(guò)熱交換將地下水或土壤中的熱量提出用于室內(nèi)采暖，而夏天則利用地下土壤或地下水帶走熱量，達(dá)到制冷效果。并可提供生活用水，是當(dāng)代最經(jīng)濟(jì)的中央空調(diào)主機(jī)。地溫 中央空調(diào)的另一特點(diǎn)是其環(huán)保價(jià)值。傳統(tǒng)的供暖、制冷方式是以煤、石油、天然氣等礦物質(zhì)為主要能源，這些資源在消耗和轉(zhuǎn)換的過(guò)程中不但會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且熱效率還比較低。而地溫中央空調(diào)不僅實(shí)現(xiàn)零排放，還有熱效率高、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)。 （ 3） 、冰蓄冷中央空調(diào) 冰蓄冷中央空調(diào)是由冰提供冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，相對(duì)于常規(guī)中央空調(diào)增加一個(gè)蓄冰裝置。冰蓄冷中央空調(diào)可以減緩用電高峰緊張，而且比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)每年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用 10％－ 30％。 目前世界發(fā)達(dá)國(guó)家都已經(jīng)或正在使用冰蓄冷空調(diào)，我國(guó)目前實(shí)施推廣的省、市有北京、湖北、 河南、湖南、江蘇、浙江、廣東等，尤其是在以廣東為中心的華南地區(qū)，每年使用中央空調(diào)的時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 9－10 個(gè)月，使用冰蓄冷空調(diào)無(wú)論在經(jīng)濟(jì)效益上，還是社會(huì)效益上，意義更為重大 。 、論文的主要內(nèi)容如下 ： 中央空調(diào)節(jié)能改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 7 頁(yè) 共 35 頁(yè) 首先對(duì) 中央空調(diào) 系統(tǒng)及可編程控制器 (PLC)、變頻器作了比較全面的總結(jié)和介紹 。確定 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由 PLC 來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)控制，變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，完成了變頻器和可編程控制器 (PLC)的選擇。再次是 完成 變頻器的參數(shù)設(shè)置及 PLC 的選型、 I/0 口 分配以 及和 PLC 的連接。最后，在分析了 中央空調(diào)系統(tǒng) 的軟件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上 ，設(shè)計(jì)出了 梯形圖與狀態(tài)圖 程序，并設(shè)計(jì)出了總線路圖的連接，對(duì)實(shí)際的改造工作具有指導(dǎo)意義。 最后實(shí)際連接設(shè)備 ，布好線后，通過(guò)調(diào)試實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行。 中央空調(diào)節(jié)能改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 8 頁(yè) 共 35 頁(yè) 二 中央空調(diào)節(jié)能改造系統(tǒng)的介紹 中央空調(diào)應(yīng)用變頻器的目的 中央空調(diào)是樓宇里最大的耗電設(shè)備，每年的電費(fèi)中空調(diào)耗電占 60%左右。故對(duì)其進(jìn)行節(jié)能改造具有重要意義。由于設(shè)計(jì)時(shí)，中央空調(diào)系統(tǒng)必須按天氣最熱、符合最大的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且要留 10%至 20%設(shè)計(jì)裕量，然而實(shí)際上絕大部分時(shí)間空調(diào)是不會(huì)運(yùn)行在滿負(fù)荷狀態(tài)下， 故存在較大的富裕，所以節(jié)能的潛力就較大。其中，冷凍主機(jī)可以根據(jù)負(fù)載變化隨之加載或減載，冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨負(fù)載變化作出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，故 存 在很大的浪費(fèi) 。水泵系統(tǒng)的流量與差壓是靠閥門(mén)和旁通調(diào)節(jié)來(lái)完成，因此，不可避免的存在較大節(jié)流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象，不僅浪費(fèi)大量電能，而且還造成中央空調(diào)末端達(dá)不到合理效果的情況。為了解決這些問(wèn)題，需使水泵隨著負(fù)載的變化調(diào)節(jié)水流量開(kāi)關(guān)閉旁通。 對(duì)水泵系統(tǒng)進(jìn)行變頻調(diào)速改造，根據(jù)冷凍泵和冷卻水泵負(fù)載的變化隨之調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以達(dá)到節(jié)能的目的，節(jié)能效果分析如下。 經(jīng)變頻調(diào)速后，水泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸收的電能就會(huì)大大減小。其減小 的 損耗 為： △ P=Po【 1— （ n1/no） 3】 減少的流量為： △ Q=Qo【 1— （ n1/no）】 式中 n1—— 改變后的轉(zhuǎn)速 no—— 電動(dòng)機(jī)原來(lái)的轉(zhuǎn)速 Po—— 電動(dòng)機(jī)原轉(zhuǎn)速下的電動(dòng)機(jī)消耗功率 Qo—— 電動(dòng)機(jī)原轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的水泵流量。 一般水泵采用的是 Y— △ 啟動(dòng)方式，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流均為其額定電流的 3~4 倍，一臺(tái)110kw 的電動(dòng)機(jī)其啟動(dòng)電流將達(dá)到 600A，在如此大的電流沖擊下，接觸器、電動(dòng)機(jī)的使用壽命大大降低。同時(shí)，啟動(dòng)時(shí)的機(jī)械 沖擊和停泵時(shí)的水錘現(xiàn)象，容易對(duì)機(jī)械零件、 中央空調(diào)節(jié)能改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 9 頁(yè) 共 35 頁(yè) 軸承、閥門(mén)、管道等造成破壞，從而增加維修工作量和備用、備件費(fèi)用。 中央空調(diào)主要由冷凍主機(jī)、冷卻水塔、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，冷卻風(fēng)機(jī)等部分組成 。 (1）冷凍主機(jī) 冷凍主機(jī)也成為制冷裝置，是中央空調(diào)的制冷源，通往各個(gè)房間的循環(huán)水由冷凍主機(jī)進(jìn)行“內(nèi)部熱交換”，降溫為“冷凍水”。 （ 2）冷卻水塔 中央空調(diào)節(jié)能改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 10 頁(yè) 共 35 頁(yè) 冷凍主機(jī)在制冷過(guò)程中必然會(huì)釋放熱量，使機(jī)組發(fā)熱。冷卻塔用于對(duì)冷凍主機(jī)提供“冷卻水”。冷卻水在盤(pán)旋流過(guò)的冷凍 主機(jī)后，將帶走冷凍主機(jī)產(chǎn)生的熱量，使冷凍主機(jī)降溫。 （ 3）冷凍水循環(huán)系統(tǒng) 有冷凍泵及冷凍水管道組成。從冷凍主機(jī)流出的冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道 ，通過(guò)各房間的盤(pán)管，帶走房間內(nèi)的熱量， 使 房間內(nèi)的溫度下降。同時(shí)，房間內(nèi)的熱量被冷凍水吸收，是冷凍水的溫度升高。溫度升高了的冷凍水經(jīng)冷凍主機(jī)后又變成冷凍水，如此 循環(huán)往復(fù)。這里，冷凍主機(jī)是冷凍水的“源”；從冷凍主機(jī)流出的水成為“出水”；經(jīng)各樓層房間后流回冷凍主機(jī)的水成為“回水”。 （ 4）冷卻水循環(huán)系統(tǒng) 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻泵，冷卻水管道及冷卻塔組成。冷卻水在吸收冷凍 主機(jī)釋放的熱量后，必將使自身的溫度升高。冷卻泵將升了溫的冷卻水壓入冷卻塔，使之在 冷 卻塔中與大氣進(jìn)行熱交換，然后再將 降 了溫的冷卻水送回到冷凍機(jī)組。如此循環(huán)，帶走了冷凍主機(jī)釋放的熱量。 這里， 冷卻主機(jī)是冷卻水的冷 卻對(duì)象，是“負(fù)載”，故流進(jìn)冷凍主機(jī)的冷卻水稱為“進(jìn)水”；從冷凍主機(jī)流回冷卻塔的冷卻水稱為“回水”?；厮臏囟雀哂谶M(jìn)水的 溫度，以形成溫差。 （ 5） 有兩種不同用途的冷卻風(fēng)機(jī)。 ①盤(pán)管風(fēng)機(jī)安裝于所有需要降溫的房間內(nèi)，用于將由冷卻水盤(pán)管冷卻了的冷空氣吹入房間，加速房間內(nèi)的熱交換。 ②冷卻塔風(fēng)機(jī)用于降低冷卻塔中的 水溫，加速將“回水”帶回的熱量散發(fā)到大氣中去。 可以看出，中央空調(diào)系統(tǒng)的工作是一個(gè)不斷的進(jìn)行熱交換的能量轉(zhuǎn)過(guò)程。在這里，冷卻水和冷凍水循環(huán)系統(tǒng)是能量的主要傳遞者。