楼宇自动化系统(BAS)的应用控制技术系列文章之三

暖通空调系统的控制,目的是创造一个良好的空气环境。本文重点介绍楼宇自动化系统在空调系统中的使用,而空调系统是由冷热源及空调机组组成的。1 冷热源系统的监控图1是冷冻站控制原理图。1.本系统中：冷水机组4台,冷冻泵4台,冷却泵4台,冷却塔4台。 2.楼宇自控系统控制的设备为：冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、冷冻水蝶阀、冷却水蝶阀、冷冻水旁通阀。3.楼宇自控系统监视的内容为：冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的运行状态,冷冻水供回水温度及流量,冷却水进出水温度,冷冻水及冷却水的水流状态,冷冻水供回水压差。4.冷冻站…     

某卷烟厂冷水机组运行的性能研究

对某卷烟厂冷水机组运行时进行实验研究,结果表明分别在60%、90%负荷运行时,实际COP值为3.83、4.60,小于该机组的名义工况下5.53的COP值。建议在原空调系统上增加温差控制器和变频器,以控制冷却水泵和冷冻水泵的工作状态,保证该冷水机组的COP在最优化的节能运行状态,从而降低系统的能耗。     

小型启停式冷水机组模型研究

本文针对小型启停式冷水机组建立了变水流量条件下的半物理模型,并对相关参数进行了辨识。该模型可根据蒸发器冷冻水进口水温、流经蒸发器的冷冻水流量、冷凝器冷却水进口水温、流经冷凝器的冷却水流量,对压缩机输入功率、制冷量、冷冻水出口水温、冷却水出口水温进行模拟。模型预测的机组功率平均相对误差为1.02%。冷却水出水温度平均误差为0.16℃,冷冻水出水温度平均误差为0.10℃,制冷量平均误差为0.21 k W,相对误差为1.58%。     

利用蒸发冷却技术制取高温冷水设备的应用气候分区

推导了蒸发冷却式冷水机组出水温度的计算式,提出了蒸发冷却式冷水机组和蒸发冷却与机械制冷复合高温冷水机组综合部分负荷性能系数的计算方法,对这两种机组的应用进行了气候分区.     

集中式空调系统冷却水系统节能优化

冷却水系统是集中式空调系统的重要组成部分,节能的潜力较大。冷却水系统的节能主要通过冷却塔风机调速和冷却水泵调速来改变冷却塔出水温度和冷却水流量,以满足空调负荷的要求。不同的冷却塔出水温度和冷却水流量都对冷水机组的能耗造成影响,所以需考虑冷却水系统的综合节能效果。本文对冷水机组功耗和冷却塔换热效率进行理论分析,建立冷却水系统各部分的关联。以冷却塔出水温度和冷水机组出水温度为优化控制变量,在各设备能耗模型的基础上,建立冷却水系统能耗优化模型,实现冷却水系统的节能优化控制。通过与冷却水定流量控制实验比较,验证了能耗优化模型的有效性。研究结果表明:冷却水系统节能优化方法可行,系统综合节能效果显著。     

浅谈中央空调水冷冷水机组群控系统的实施

针对中央空调冷冻站运行不稳定、运行能耗高的问题,介绍了通过中央空调冷水机组群控系统通过控制系统的选型、各类型状态点的监控及控制策略的说明,阐述中央空调水冷冷水机组群控系统的实施,提高系统运行的稳定性、降低运行能耗、减少值班操作人员,降低管理成本。     

冷水机组群控策略的讨论

本文首先举出了两种目前十分流行的冷机群控策略,并逐一讨论,分析其不足之处,然后提出一个可行的群控策略,最后做出经验总结。本文讨论的冷机群控策略适用于离心式或多机头、多级螺杆式冷水机组。且冷机之压缩机使用工频供电,冷冻/冷却水是定流量工作。变频冷机、变冷冻水、变冷却水控制不在讨论之列;本文仅限于对多台冷机台数控制策略的讨论,而不涉及冷水机组相关外围设备的控制策略(如:冷冻/冷却泵、冷却塔等控制)。     

三种蒸发冷却器机组的性能对比及实验验证

本文分别对直接蒸发冷却器、管式间接蒸发冷却器和间接-直接蒸发冷却复合冷水机组的性能进行了理论分析,并用实验加以验证。结果表明直接蒸发冷却器的冷却效率不高且送风湿度偏大,空气处理过程为等焓降温(绝热加湿)过程,实际出口空气温度接近进口空气湿球温度;管式间接蒸发冷却器的冷却效率较高,空气处理过程为等湿降温过程,送风温度趋近于进风的露点温度;间接-直接蒸发冷却复合冷水机组的冷却效率高,机组出水温度在室外空气的湿球温度与露点温度之间,其冷幅深的值随室外干湿球温度的波动呈现不稳定趋势,且冷幅高的值较为稳定,在1℃范围内波动,因此采用冷幅高来表征间接-直接蒸发冷却复合冷水机组的出水温度特性。     

冷水机组的群控策略：冷水机组群控策略的讨论

本文首先举出了两种目前十分流行的冷机群控策略，并逐一讨论，分析其不足之处，然后提出一个可行的群控策略，最后做出经验总结。本文讨论的冷机群控策略适用于离心式或多机头、多级螺杆式冷水机组。且冷机之压缩机使用工频供电，冷冻／冷却水是定流量工作。变频冷机、变冷冻水、变冷却水控制不在讨论之列；本文仅限于对多台冷机台数控制策略的讨论，而不涉及冷水机组相关外围设备的控制策略（如：冷冻／冷却泵、冷却塔等控制）。     

浅析间接—直接蒸发冷却复合冷水机组出水温度

本文分析了间接—直接蒸发冷却复合冷水机组应用原理,结合理论分析计算了湿球温度在15～30℃干湿球温差15℃下湿球温度效率100%～175%的出水温度,并整理为线算图。结合实际工程测试数据计算了湿球效率120%下不同干湿球温差下的出水温度,并整理为线算图。对线算图进行了分析,得出间接—直接蒸发冷却复合冷水机组的应用区域,以及与机械制冷联合使用区域与单独采用直接/间接蒸发冷却冷水机组的区域。     

干燥地区数据中心水侧蒸发冷却空调系统的实测分析

对新疆某数据中心水侧蒸发冷却空调系统进行了监测,分析了蒸发冷却冷水机组间接段、淋水填料段性能随环境参数变化的规律,得到了不同工况下系统运行模式的切换条件。夏季典型日测试结果显示,机组出水温度为13.1～16.9℃,冷源系统冬季能效比为14.8,春夏秋季能效比为7.3。     

水侧自然冷却技术在雄安城市计算中心的应用研究

本文对数据中心水侧自然冷却技术形式及影响水侧自然冷却技术应用潜力的因素进行分析与总结；提出了基于间接蒸发冷却冷水机组作为水侧自然冷却设备的应用方案，并结合雄安城市计算中心的超低PUE的特殊要求及风冷服务器和液冷服务器的散热特性要求，分析基于间接蒸发冷却冷水机组作为散热冷源的经济性。采用间接蒸发冷却冷水机组作为水侧自然冷却设备使用，因其出水温度较冷却塔低，故在同一种冷源架构形式下，相对于冷却塔，其自然冷却时间更长，经济性更好。     

大容量电动机降压启动压降计算及分析

结合实际工程,重点讨论"其中一台变压器1 250 kVA对应一台1 100冷吨离心式水冷冷水机组及其配套冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机"中大容量冷水机组电动机699 kW采用0.38 kV低压配电、Y/△降压启动压降计算及分析,验证引起变电所母线上电压变动能否满足设计规范的要求。     

间接蒸发冷水机组设计开发及性能分析

基于间接蒸发冷却技术设计了高温冷水机组,其驱动源为室外干空气而非电能,冷水机组的理论出水温度可无限接近进口空气的露点温度。建立了数学模型,并提出了系统的串联冷水流程,以更充分地利用室外干空气的能量。合作开发了第一台间接蒸发冷水机组,通过测试得到了实际机组的性能。最后分析了冷水机组作为湿度独立控制空调系统的高温冷源在中国西部及其他地区的应用。     

办公建筑空调系统运行管理节能的探讨

通过对福州市某办公建筑空调系统的运行状况和能耗进行现场调查和测试,可知在空调系统总能耗中,冷水机组主机的能耗占比最大,为60%左右;其次为整个水输送系统的能耗,约为30%。分别从机组的启动策略、冷冻水和冷却水系统的节能管理、制冷机组冷冻水出水温度的控制、空调末端的运行管理以及用户的用能习惯等五个方面,讨论分析了空调系统不合理的运行状态及其节能潜力,并探讨了相应的节能管理措施。     

冷水机组变流量综合节能分析与研究

为了更好地了解变流量对冷水机组节能的效果和性能的影响,将冷水机组在变流量工况下与正常工况下的热工性能进行了对比,通过建立冷水机组模型,对正常工况、变冷冻水流量工况、变冷冻水、冷却水流量工况和同时变冷冻水、冷却水、冷却风机流量工况等四种优化工况进行了对比分析与仿真计算,得出了在变冷冻水、冷却水流量工况下,在满足冷却塔正常运行前提下,系统最为节能,且在50%部分负荷率时,比正常工况节能45.54%,同时详细的分析了在变工况下,系统各参数的变化,为完善冷水机组部分负荷下变流量调节控制策略提供了依据和参考。     

谈冷却塔设计选型

与冷水机组工况相适应的冷却塔,对冷却循环水系统正常运转起着非常重要的作用。如果冷却塔选型不当,轻则会造成冷却效果差,冷却塔亏水或溢流,出水温度达不到设计参数要求,系统工作不稳定,重则会造成停机事故、破坏环境等恶劣影响。因此,冷却塔选型在冷却循环水系统设计中是至关重要的一环。冷却塔选型应充分考虑冷水机组工况、节能、环境等因素,合理选择冷却塔,合理确定供回、水管管径,保证冷却循环水系统及空调系统正常运行。     

几种蒸发冷却冷水机组的实测、分析与对比

本文对常用的几种蒸发冷却水机组的结构类型进行总结,并对这几种蒸发冷却冷水机组的参数进行了对比,最后进行实验数据分析,得出表冷间接-直接蒸发冷却冷水机组,管式间接-直接蒸发冷却冷水机组,露点间接-直接蒸发冷却冷水机组的出水温约为16~18℃,满足温湿度独立控制空调系统中的要求。     

办公建筑空调制冷系统节能改造分析

本文针对某办公建筑空调制冷系统存在的水力不平衡、冷冻水和冷却水供回水温差过小等问题,采用改进冷水系统水力平衡、增加冷冻水泵和冷却水泵的变频调节、冷水机组优化控制、冷却塔台数调节等措施,对某办公建筑的空调制冷系统进行了节能改造。分析可知,该系统全天运行模式的平均节能率达到了26.3%,节能改造工程1.5 a后即可收回投资成本。     

中央冷水主机变冷冻水温对系统节能的影响分析

受室外气象条件等因素影响,建筑中央空调系统冷水机组长时间处于非设定工况条件下运行,导致部分工况冷负荷和冷凝器入口水温均低于设计工况,从而对建筑设备运行能耗影响较大。冷冻水水温的重设,是解决这一问题的主要途径之一。然而,对于传统的中央空调系统调节方式,冷冻水出水温度重新设置所产生的节能是针对定冷冻水流量,且提高LCHWT在降低冷水机组运行能耗的同时,还会增加泵的运行能耗。为此,本文针对变冷冻水水量的冷水机组,对上述问题进行了理论分析和计算,并引入实际案例进行验证分析。本方法可为优化建筑设备运行调节方式,降低建筑设备运行能耗参考。