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。     

地铁用高效冷水机组空调水系统能效比分析

针对地铁车站运行特点,对地铁某制冷机房的主机能耗、水泵能耗和冷却塔能耗进行综合考虑,提出了10℃/17℃大温差高温出水解决方案,并采用基于串联逆流双机头子母配方式设计的高效冷水机组。在相同设计工况下,可以提高机组平均蒸发温度1.4℃以上,降低机组平均冷凝温度1.5℃以上,大大提高了机组性能系数。冷水泵、冷却水泵和冷却塔采用变频优化控制,在定冷却水温度30.5℃/35.5℃工况下,其在13%~100%负荷下平均能效比达到5.5以上,具有较好的节能效果。     

基于遗传算法的中央空调水系统动态调控研究

以内蒙古某一办公楼的空调水系统为研究对象.利用DesignBuilder模拟建筑负荷.基于实测运行数据建立主要耗能设备运行能耗数学模型并基于TRNSYS软件搭建空调水系统仿真平台.利用遗传算法确定空调水系统在不同负荷下,最佳的冷冻水供水温度,冷却水回水温度,冷冻水流量和冷却水流量.通过模型预测控制算法实现对优化参数的逐时控制.研究结果表明,经过优化后,该办公楼在主要制冷月份(七月和八月)冷水机组节能6.64％,冷冻水泵节能3.01％,冷却水泵15.14％,整个空调水系统节能7.30％.     

不同运行策略下中央空调冷却水系统节能潜力分析

本文以北京某建筑中央空调冷却水系统为对象,采用数值模拟方法对不同控制方案下其节能潜力进行了研究。通过构建冷水机组、冷却塔风扇和冷却水泵的能耗模型,分析了冷却塔风扇变频、冷却水泵变频和二者同时变频3中控制策略下系统的总体能耗。研究结果表明:当采用上述3中控制策略时,由于冷却水温度升高,冷水机组能耗有所上升,但同时水泵风机能耗减小,综合来看整个供冷季内系统总能耗下降;冷却塔风机变频的节能量和室外湿球温度相关;冷却水泵变频节能量和建筑冷负荷相关。     

一种螺杆式制冷机组能耗计算模型

建立了基于能量守恒的螺杆式制冷压缩机模型,通过该模型和冷凝器模型联合求解得出了不同冷却水入口温度下的制冷机组能耗。提出了压缩机部分负荷效率以更好地模拟制冷机组部分负荷工况下的能耗。将该模型应用于某制冷机组,计算结果表明该模型具有较高的精度。     

冷却水系统变流量的全年工况节能分析

本文对变流量时冷却水系统的节能效果进行了分析。首先以冷却变频水泵调速引起冷水机组和水泵系统的全年节能量的变化为优化目标函数,分析了变流量时不同控制方式对水泵和机组能耗的影响。而后建立了冷却水变流量时系统的节能优化模型,并应用实例进行分析,计算得出了不同控制方式下冷却水系统全年以及不同负荷率工况下的运行能耗,在此基础上得到了最优化的控制方法。研究结果表明:冷却水系统采用变流量是可行的,系统综合节能效果显著;定温差+最小压差控制是相对节能的变流量控制方式,同定流量控制比较,系统全年节能率为6.07%。     

冷却水系统设计温差节能性分析

从冷却水系统及冷水机组的全年运行能耗角度,分析了不同冷却水设计温差的节能性.冷却水系统全年能耗和冷水机组、系统负荷、湿球温度分布、冷却水系统设计温差有关.通过实例分析了北京、上海、广州3个地区在5、6、7、8℃4种设计温差下的冷却水系统全年能耗水平,得出在冷水机组性能允许的条件下,应尽可能加大冷却水设计温差以节能.     

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。     

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。     

对水冷冷水机组冷却水温度优化控制的探讨

分析了冷却水温度对于冷水机组和冷却塔的综合能耗的影响,探讨了冷却水温度优化控制对于制冷机组节能的意义.并对如何实施冷却水温度控制、以及冷却塔风扇的顺序控制等控制实施方法进行了介绍.     

部分负荷下冷冻水变流量对水源热泵机组性能影响分析

建立水源热泵机组数学模型,进行部分负荷下冷冻水侧变流量对机组性能影响模拟。结果表明：变流量时流量变化范围并不与机组负荷变化成线性关系;无论定、变流量,部分负荷下冷凝温度下降,蒸发温度升高,机组COP随着负荷减小先增大后减小;在一定范围内冷冻水变流量对机组本身性能影响并不显著,却会使冷冻水泵功耗有较大幅度下降。     

冷水机利用变流量冷冻水的若干设计问题

目前变水量冷冻水系统的设计一般都采用一、二次双环路方式。但这种双环路配置方式会产生：使用两个水泵增加设备投资；冷冻水送水及回水的混合影响冷水机在部分负荷时的效率；实际的高负荷空调需求条件与最大设计工况条件不吻合时不能充分利用冷水机的全负荷容量等不良后果。设计单环路空调冷冻水系统可以避免上述问题。讨论了单环路变流量系统的长处以及可能产生的问题，并提供在整个运行范围内，能够实现安全、稳定和可靠的冷水机控制策略。     

Optimum load sharing strategy for multiple-chiller systems serving air-conditioned buildings

Many central cooling systems in air-conditioned buildings have multiple chillers to meet various cooling load requirements. This paper further develops optimum load sharing strategies for the chillers in order to maximize their aggregate coefficient of performance (COP). Based on the part load performance curves of air-cooled screw chillers, it is ascertained that for two equally sized chillers operating, one should carry a full load and the other should be partially loaded to meet the system load. When two chillers of different sizes are running, the larger chiller should be fully loaded and the smaller chiller should operate at part load in order that their combined capacity satisfies the system load. Such an uneven load sharing strategy for achieving maximum COP is independent of ambient conditions and the control of condensing temperature. The variable primary flow of chilled water should be applied to chillers in order to implement the strategy. The results of this paper are useful in developing low-energy chiller plants.     

基于冷水量变化的冷水机组性能测试与故障诊断

研究了定流量/变温差和变流量/定温差条件下冷水量变化对机组性能的影响。结果表明:大型冷水机组蒸发器侧冷水大范围变流量不会影响系统的稳定性;在一定范围内冷水机组制冷量与冷水流量呈线性变化,系统的性能系数COP基本保持稳定,这为冷水泵的节能运行提供了良好的依据;蒸发器盘管中冷水流量较大时,允许的冷水流速变化范围可以适当增加;冷水量调节的极限速度为10.1%/min,否则会造成冷水机组运行不安全;蒸发器冷水流量变化引起的冷水机组性能变化可作为故障诊断的判断依据。     

冷冻水系统加装旁通管单向阀的适用性分析

定流量一级泵——变流量二级泵系统是目前大型公共建筑中主流的冷冻水系统。在这样的系统中,"大流量、小温差"问题不仅会影响冷冻泵能耗,而且会对冷水机组运行造成不利影响。为了避免这种影响,一些冷冻水系统的优化措施被提出,如安装旁通管单向阀。本文分析了加装旁通管单向阀这一改造措施的适用性,并通过算例予以直观的说明。     

Part load performance of air-cooled centrifugal chillers with variable speed condenser fan control

Air-cooled centrifugal chillers are commonly used in commercial buildings but their performance analysis is lacking. This paper investigates the part load performance of the chillers via a thermodynamic model. The model was validated using a wide range of operating data from an existing chiller with specific settings of outdoor temperature and condensing pressure in controlling the condensing temperature. The validated model was developed specifically to ascertain the maximum coefficient of performance of chiller (COP) together with the strategy for optimizing the condensing temperature under various operating conditions. It is found that the highest COP occurs at a part load ratio (PLR) of 0.71–0.84, depending on the outdoor temperature and the control of condensing temperature, rather than at full load. Yet the chillers operating at such part load conditions will cause extra energy used for the early staging of chilled water pumps. To minimize the overall chiller plant energy consumption, it is still preferable to implement chiller sequencing based on the full load condition than on the aforementioned PLRs. The results of this paper present criteria for implementing low-energy strategies for operating air-cooled chillers satisfying a given building cooling load profile.     

中服大厦空调水系统的三次改造

针对空调水系统存在的高区制冷机蒸发器承压高、高区制冷机无备用、制冷机经常在低负荷工况下运行的问题，本着节约、节能、安全运行的原则，对空调系统进行了3次改造，达到了预期的目的。     

基于模糊控制的制冷机组变负荷优化控制方法

介绍了制冷机组变负荷运行控制方法的研究进展。设计了制冷机组的模糊控制器,在变负荷运行工况下进行了实验,模糊控制器具有良好的控制效果,部分负荷下制冷机组的制冷性能系数有所提高。