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浅谈离心式冷水机组系统节能因素分析作者：张允涛来源：《科技风》2017年第23期摘要：离心式冷水机组已被广泛应用在工业和民用领域，机组的冷却水循环为开放式系统，环境会对机组内部产生影响。
冷水机组通常按照满负荷制冷量来选定，低负荷运行时，机组空载率增加。
对机组及相关水循环组成部分采取节能调控措施，达到节能降耗效果。
关键词：冷水机组；系统节能；因素；分析冷水机组作为核心部件，通过压缩机带动，将气态制冷剂加压，升温后送入冷凝器，经冷却水循环系统吸收热量，使之降温冷凝。
制冷剂液体通过流量控制室节流装置控制，进入蒸发器气化吸热，将流经的载冷剂热量带走，完成对载冷剂制冷交换过程。
一、热交换过程中的节能因素机组所需要的冷却水系统为开放式水循环系统，水质暴露于空气中，易产生污垢、菌藻、锈蚀物等杂质，当水体经换热铜管时，杂质附着在铜管内壁形成污垢，降低制冷效率，引起主机能耗上升。
离心冷水机组正常设定的小温差为1℃（即冷凝器饱和温度与冷却水出口温度间差值为1℃，小温差值增加，则热交换的效能下降），温度每升高1℃，主机能耗将增加3%～4%，小温差越大，能耗增加百分比幅度越快。
在系统各运行参数和工况保持不变的情况下，对冷凝器侧小温差数值动态分析，可以客观反映出冷却水与制冷剂热交换情况，通常在小温差值1.5℃～2℃区间内认为是临界温差值，超过2℃时，冷凝器热交换能耗增加，应考虑管的内部清洗[1]。
二、机组运行状况和冷冻水循环系统的节能因素（一）机组运行状况的节能因素涵盖低负荷运行与低温冷却水运行两方面1.低负荷运行（部分负荷运行）冷水机组是按照制冷剂完全蒸发的情况来设计，然而在实际使用中，系统很少在满负荷下运行。
部分负荷下，机组为保证用户需要的出口温度，自身调节压缩机导流叶片开闭程度来改变进入冷凝器的制冷量，流量变化而机组系统仍在全负荷运转，耗能量与制冷量比值增加明显。
2.低温冷却水运行冷却水温度降低，会导致冷凝压力相应降低，为保持冷冻出口温度恒定，压缩机要调节工作点来适应更低冷凝压力，工作点发生变化，改变机组运行经济性，在制冷的过程中，造成能量损耗[2]。
负荷对空调冰蓄冷系统的影响及优化分析摘要：冰蓄冷系统控制的核心问题是合理安排和分配峰段及平段电价时间内制冷机组直接供冷和蓄冷装置融冰供冷之间的比例，使之能最经济地满足空调负荷需求。
本文主要探讨空调冰蓄冷系统的特点，以及负荷对空调冰蓄冷系统的影响及优化分析。
关键词：负荷；空调冰蓄冷系统；影响中图分类号：tb657.2 文献标识码：a 文章编号：近年来，国内外许多学者就如何合理、优化地分配制冷机组与蓄冰设备冷负荷进行了大量研究。
但在实际工程应用中大量采用的优化控制方法实际上是一种静态的控制模型，即在冰蓄冷控制模型设计时期就已经设定了建筑物逐时负荷的分配比例。
但由于无法根据当天的负荷状况动态地优化负荷分配，因此，仍然没有充分地发挥冰蓄冷系统的优势。
一、空调冰蓄冷系统的概述冰蓄冷中的制冰方式主要有两种：①静态制冰方式，即在冷却管外或盛冰容器内结冰，冰本身始终处于相对静止状态；②动态制冰方式，该方式中有冰晶、冰浆生成，且冰晶、冰浆处于运动状态。
概言之，静态空调蓄冷系统在技术上已经成熟，已成为应用中的主流系统。
然而，静态制冰法也有自身的缺点：冰层的增厚使热阻增大，导致冷冻机的性能系数(cop)降低；一些静态系统中冰块的相互黏连导致水路堵塞。
动态冰蓄冷系统虽然较静态系统有一些优点，但也存在一些问题，因此，目前冰蓄冷研究的主要目标为动态制冰技术。
二、负荷对空调冰蓄冷空调的节能效果1．空调蓄冷的节能效果根据已有的一些工程实例统计，空调蓄冷系统与常规空调系统相比，可节能5％～45％左右。
其节能效果随空调负荷特点(连续还是间歇运行、峰谷负荷比等)、电价体制、蓄冷系统、设备价格以及气象参数的变化等，在很大范围内的变化。
与常规空调系统相比，空调蓄冷系统(尤其是空调冰蓄冷系统)之所以具有良好的节能特性，主要归结如下：(1)制冷设备经常满负荷、高效率运行；(2)系统连续运行避免了间歇运行不必要的能量浪费；(3)蓄冰槽体积大大小于蓄冷水池，散热面小，冷损失小80％左右；(4)充分利用夜间大气冷却能力，提高制冷机产冷量和性能系数cop(冷凝温度降低1℃约可提高产冷量2％左右)；(5)充分利用夜问谷值负荷的优质廉价的能力，且峰谷电价差愈大，经济效益愈显著；(6)空调冰蓄冷系统，由于水的工作温差大，可减小水流量，水管、水泵、阀门等均减小，系统阻力亦降低；(7)空调冰蓄冷系统可采用大温差送风，使风道、风机、风阀、风口等均变小，风阻力降低；(8)空调冰蓄冷系统由于水温差大，又通过热交换器形成闭式水系统，大大节约水的高度提升能耗。
中央空调冷水机组运行模式对系统综合能耗的影响与分析摘要：现如今，随着我国经济的快速发展中央空调在建筑大厦中应用越来越广泛。
现代建筑大厦的中央空调系统通常都是按照大厦冷负荷最不利情况进行设计安装的，在投入运行后机组的制冷量都比实际冷负荷大，而空调系统作为大厦的主要耗电设备，其运行能耗比通常占整栋大厦的30%～50%。
设计的过度冗余容易造成机组大部分时间都运行在低负荷率区间，能耗大、效率低，造成电能的浪费。
通过对大厦空调系统的动态负荷变化规律，以及系统全年的负荷率和能耗情况，分析该中央空调系统的整体负荷运行情况以及机组运行配置的合理性。
关键词：中央空调；冷水机组运行模式；系统综合能耗；影响与分析引言近年来全国各地建设了大量采用中央空调系统的建筑，空调系统运行能耗较大，高峰时约占建筑物总能耗60%左右，对空调系统运行能耗的研究日益增多。
但是对空调水系统的运行模式进行系统研究较少。
随着工业制造及自控技术的发展，冷水机组的性能系数（COP）得到了很大的提升。
据设备厂家资料显示，冷水机组在部分负载率时的COP值一般大于满载时的COP值，满负荷运行状态时的耗电量大于部分负载。
由此通常认为在满足系统冷量需求的前提下，将机组设定在高COP值的部分负载率下运行，比设定在满负荷下运行，更能降低运行能耗。
由于空调系统的运行能耗并非仅冷水机组能耗，还包括水输送系统能耗和空气输送系统能耗，因此上述运行方式究竟是否节能并不明确。
为论证此问题，本文将某实际工程的中央空调系统分别设定几种不同的主机运行模式进行能耗计算，并对能耗结果进行对比分析。
1系统概况及负荷基本情况1.1中央空调系统概况某大厦共28层，采用4台冷水机组提供空调所需冷量，4台机组互相搭配交替运行；冷却水系统为开式循环水系统，在大厦楼顶设有8台并联联接冷却水塔；冷冻水系统为闭式循环水系统，分为低、中、高区3个区，其中在5F设置高区冷媒的热交换设备间，以保证高区供冷压力。
负荷对空调冰蓄冷系统的影响及优化分析随着经济的发展，多年来我国电网容量在不断快速增加，同时电网的峰谷差也不断的加大，使电网负荷率明显下降，对电网的能耗、经济性和可靠性都产生了严重的影响。
冰蓄冷空调系统的运行在我国正处于由示范工程向扩大规模运用的转变阶段。
本文就负荷影响下空调冰蓄冷系统进行分析，并针对其存在的缺陷进行优化。
标签：空调冰蓄冷系统;负荷影响;优化设计引言：我国电力部门普遍采取了分时电价政策，鼓励电力负荷从白天转移至夜晚。
冰蓄冷空调正是实现电力负荷削峰填谷的一个有效措施。
为了鼓励空调系统采用蓄冷措施，电力部门还对采用蓄冷的空调系统在收取电力增容费方面给予优惠。
显然，蓄冷空调系统将是空调系统发展的必然趋势。
目前，我国已有了不少成功的蓄冷空调系统样板工程，收到了良好的经济效益和社会效益。
但是，有些蓄冷系统由于设计、运行管理不当等原因，系统投入运行后没有得到预想的效果。
一、冰蓄冷技术在国内的发展与应用实践证明，发展蓄冷空调能起到移峰填谷，调节负荷节约电力的作用，并能显著改善电网运行质量，对发电、输电和用电均有益处。
我国大陆从九十年代初开始发展应用空调蓄冷技术，目前国内研制和生产蓄冷设备的厂家己有16家。
有关高校和研究所积极投入力量研究开发蓄冷设备和系统。
北京西冷工程公司开发研制的有压齿球蓄冷器己获国家专利;浙江国祥制冷工程公司推出了完全冻结式蓄冷系统;杭州华源人工环境公司引进台湾冰宝公司的专利产品-双金属芯心冰球，采用国产或进口主机，自行研制的监控系统，首次应用于浙江诸赞百货大楼，开创了使用国产大型冰蓄冷设备用于中央空调系统的先例。
二、负荷影响下蓄冷空调系统的缺陷对于冰蓄冷系统，其运行效率将降低。
调系统低，故运行效率要降低。
增加了蓄冷设备的费用及占用的空间。
蓄冷空调系统比常规空调系统增加了蓄冷设备，增加了这部分的投资外，还占用一定的空间放置蓄冷设备。
增加水管和风管的保温费用。
由于蓄冷空调的冷水温度、送风温度均要低于常规空调系统，故水管和风管的保温要求就要提高。
浅谈大型数据中心空调冷却系统的应用和节能技术互联网、大数据等技术的蓬勃发展使其重要基础设施之一的数据中心体现出规模大，能耗高，可用度和可维护性要求也极高的特点。
大型数据中心空调制冷系统的构成复杂，使用时耗能大，以环保为核心的大趋势下，节能是各类系统优化的基本方向。
本文分析了大型数据中心空调冷却系统的特点、设置方式和节能技术措施，为今后数据中心或智能化控制中心项目建设提供制冷系统的设计依据和技术参考。
标签：空调制冷系统;节能技术;水蓄冷我国已大步迈入数字化、信息化、智能化的时代，产业和结构升级调整催生了新兴的技术和产业，工程建设领域也紧跟时代步伐不断推陈出新，满足精益化、节能化、环保化的大众需求。
数据中心设备产热量高，空调制冷系统负担的冷负荷大，运行电耗成本高，对安全性和系统稳定性的要求等因素都需要建设、设计、使用等单位的高度重视。
一、大型数据中心空调冷却系统的特点大型数据中心包含IT机房（含空调用户设施），空调机房制冷系统，电力机房供电系统三大基础性资源[1]。
数据中心占地面积大，全生命周期内空调系统制冷能耗成本占比高;数据中心全年不间断运行，对制冷系统和电力供应系统设置提出更高要求;且建设阶段要兼顾空调冷却系统的运行监控和维修保养，集中管理，及时反馈，便于操作，缩短故障设备恢复使用时间，甚至智能预测和诊断。
分散式空调能效低，故大型数据中心一般多采用集中式水冷空调系统来降低能耗，数据中心制冷负荷大，空调冷却系统需设多台大冷量冷水机组才能满足使用，依据《数据中心设计规范》GB50174-2017的要求，数据中心按重要程度可划分A级、B级和C级，A级对设备备用系数要求最高，按制冷主机和水泵、冷却塔、IT机房专用空调为N+x冗余，配套冷冻和冷却水管为双供双回，环形布置，保证数据中心制冷系统的高可用性和可维护性。
二、大型数据中心空调冷却系统的设置（一）空调机房制冷系统的两种连接方式利用水冷式空调冷却系统为数据中心散热，为其提供符合运行要求的环境。
流 体 机 械2019年8月66 第47卷第8期收稿日期： 2018-11-08doi：10.3969/j.issn.1005-0329.2019.08.013风冷模块机组部分负荷性能的试验研究韩林俊，靳亚楠，周兴业（无锡同方人工环境有限公司，江苏无锡 214101）摘 要：风冷模块机组的部分负荷性能决定了机组的实际运行能效。
本文对比实测了3种不同设计的60 kW 风冷模块机组在部分负荷工况的性能，总结了机组的部分负荷性能特性和提高风冷模块IPLV 的方法。
传统风冷模块采用独立双系统设计，部分负荷单系统运行，性能较差。
采用并联压缩机的单系统方案在部分负荷工况以单压缩机运行，充分利用两器面积，部分负荷COP 相比独立双系统设计提高14.1%~19.1%，IPLV 提高14.3%。
在此基础上降低冷凝器风机转速可有效降低部分负荷功率，进一步提升能效。
不同部分负荷工况COP 最多可提高5.0%~8.0%，IPLV 提高3.6%。
各工况最高COP 对应的风机转速基本相近，与满负荷的转速比约为0.7：1。
关键词：空气源热泵；性能系数；部分负荷；并联压缩机；变频风机中图分类号：TH12 文献标志码：AExperimental Study on the Part Load Performance of Modular Air-cooled Heat PumpHan Linjun ，Jin Yanan ，Zhou Xingye（Wuxi TongFang Artificial Environment Co.，Ltd.，Wuxi 214101，China ）Abstract：The part load performance of modular air-cooled heat pump determines the actual operating energy efficiency.The part load performance of three different designs of 60 kW modular air-cooled heat pump was tested and compared. The part load performance and the methods to increase the IPLV were summarized.The traditional air-cooled module adopts independent dual system design，and only a single system is operating under part load conditions，therefore，its performance is poor.In the novel single system scheme with compressors in parallel operation，only a single compressor operates under part load conditions so as to make full use of the areas of the condenser and evaporator，and the part load COP was improved by 14.1%~19.1% and IPLV by 14.3% compared to the independent dual system design. In addition，it is found that the reduction of condenser fan speed can effectively reduce part load power and further improve the energy efficiency. The highest part load COP can be increased by 5.0%~8.0% and IPLV increased by 3.6% compared to the single system. The fan speeds corresponding to the highest COP under different part load conditions were close to each other，and the speed ratio was about 0.7：1. Key words：air-source heat pump； coefficient of performance；part load；compressors in parallel operation；variable speed fan 0 引言风冷模块机由于适应性强、安装便利、冷暖两用、成本低廉等优点，在全国不同地区被广泛应用。
基于环境负荷性能的离心式冷水机组的节能运行本文探讨了在换季时期离心式冷水机组的节能运行策略，指出离心式冷水机组换季负荷变化时对其运行能耗的影响，并提出节能运行方案。
标签：换季；冷水机组；节能1 前言随着我国经济的持续发展，能源供应问题日趋突出。
据统计，工厂能耗已占国内能源消耗的70%，而中央空调系统的能耗可占工厂能耗的10%。
由于工厂环境负荷的变化，大部分情况下机组在部分负荷下运行，造成很大的能耗浪费。
本文就此进行原因分析并提出改进措施。
2 某发动机工厂中央空调系统概况某工厂制冷站制冷量设计值11588KW，供工厂中央空调与机床冷却使用。
制冷站由两台麦克维尔3860KW冷水机组与一台3868KW冷水机组供冷，其中3860KW機组为10KV工频机组，3868KW为380V变频机组。
配备4台KT250-200-400冷冻水泵（参数为流量765m3/h，扬程44m，功率132KW），4台KT300-250-315A冷却水泵（参数为流量915m3/h，扬程28m，功率110kw），三台功率为35KW冷却塔。
夏季极端气候下开启2至3台制冷机与相应循环水泵供冷，而换季时期冷负荷急速下降，到每年十一月，制冷站仅开启一台制冷机一台相应循环水泵，制冷机额定电流比50%便可满足需求。
冷冻水供回水温差在50%负荷下为1-2℃，存在很大的能源浪费。
3 能源浪费原因分析3.1 水泵流量偏大现对水泵流量参数进行复核，水泵流量计算公式：式中G为水泵流量（m3/h），Q为制冷机主机冷负荷（KW），现单台冷负荷为3668KW；Ρ为水密度，1000kg/m3，C为介质比热容，4.19KJ/kg℃，Δt为介质温度变化幅度，取设计温差5℃。
将以上数据代入（1）式。
G1==630.3m3/h，冷冻水泵选型为G0=765m3/h由水泵流量G1/G0=f1/f2得知额定工况下水泵频率应为：F0=G0f1/G1= =41.2HZ但换季季节，制冷机主机冷负荷为1834KW。
第9卷 第3期制冷与空调2009年6月REFRIGERATION AND AIR -CONDIT IONING96-97收稿日期:2008-07-21通信作者:蒋小强,Em ail:jx qiang 2007@部分负荷下冷水机组运行方案的优化蒋小强1),2)龙惟定1)李敏2)1)(同济大学) 2)(广东海洋大学)摘 要 冷水机组系统在部分负荷运行时,可选择调节冷水机组台数或每台冷水机组的运行功率来应对负荷的变化,但不同运行方案有不同的能耗。
以某厂螺杆式冷水机组为例,测试不同负荷下冷水机组的性能参数,分析其总COP 值,与现行运行方案下的冷水机组能耗相比,得到机组运行优化方案。
结果表明,采用新运行方案,相对原运行方案可分别节能12%和23%。
关键词 冷水机组;部分负荷;运行方案;能耗;优化Optimization of operation scheme for chiller under part loadJiang Xiaoqiang 1),2) Long W eiding 1) Li M in 2)1)(T ong ji U niversity)2)(Guang dong Ocean Univer sity)ABSTRACT Abo ut the chiller operating under par t load,it can adjust their num bers and pow er to meet the chang e of load,how ev er,there is different ener gy consumptio n w ithdifferent oper ation schem e.T aking screw chillers for ex ample,accor ding to the coefficient of perfo rmance of chillers,thro ug h the analy sis of the total COP of system,compared w ith the energy consumption of other schemes,finds an o ptimization contro l scheme w hich realizes the energ y -saving about 12%and 23%.KEY WORDS chiller;par t load;operation schem e;ener gy co nsum ption;optim ization 一个空调系统常设置多台冷水机组,冷水机组容量按最大负荷设计选型。
冷水机组制冷系统节能分析及措施摘要：在我国的能源消费主体中，建筑能耗占了很大的比例，据统计，已占我国能源总消费的27.6%，而中央空调能耗又占了其中的40%—60%。
因此，如何降低空调能耗成为建筑节能的重中之重，而空调系统中冷源的耗电量，一般约占空调系统总耗电量的30%—40%，很多工厂生产车间要求恒温恒湿，工艺空调系统能耗比重较大，节能降耗具有重要意义。
本文主要介绍冷水机组制冷系统运行现状，并结合实际工程节能改造案例进行节能分析。
关键词：空调、冷水机组、COP一、引言建设生态文明是我们党深入贯彻落实科学发展观，立足经济快速增长中资源环境代价过大的严峻现实而提出的重大战略思想和战略任务，是中国特色社会主义伟大事业总体布局的重要组成部分。
坚持“人与自然和谐共生”“绿水青山就是金山银山”的生态文明思想，绿色低碳生活理念已深入人心，正逐渐改变人们的生活方式和思想观念。
企业作为社会主义现代化建设主体，为人们提供物质、精神文化需要，必须肩负起经济和社会责任，倡导低碳、节能、环保不仅是责任，更具有引领和示范意义。
二、关于空调系统冷水机组节能改进的研究方向随着国家有关节能减排、低碳经济、环境保护等政策的出台及中央空调技术的发展，作为中央空调主要设备的冷水机组在技术上也有了很大的发展和提高，不断趋于高效化、精益化和智能化。
对于冷水机组使用客户，针对冷水机组的节能降耗方案主要围绕辅联设备控制策略的优化和精细化操作，设备优化有对冷冻水泵和冷却水泵的变频和冷却塔风机的群控组合控制，精细化操作根据冷水机组运行负荷率，合理搭配机组运行数量，此次研究方向围绕冷却塔风机的群控组合控制策略和根据冷水机组运行负荷率，合理搭配机组运行数量。
三、天水卷烟厂空调系统现状天水卷烟厂生产车间建筑面积约4万平方米，车间全年保证恒温恒湿，空调系统冷源采用两台制冷量3516KW和一台制冷量2461KW的离心式冷水机组，空调机组加热加湿热源采用饱和蒸汽。
冷水机最佳能效比负荷率
冷水机的能效比负荷率是指在不同负荷下，冷水机消耗的能源与其制冷量之比。
在理想情况下，冷水机的能效比随着负荷的增加而提高，因为在高负荷下，冷水机的制冷效率更高，能源利用率更高，从而获得更高的能效比。
然而，在实际应用中，冷水机的能效比负荷率通常呈现出类似“U”型的曲线。
当负荷达到一定程度时，能效比会开始下降。
这是因为在高负荷下，冷水机需要消耗更多的能量来维持制冷效果，而制冷效率并没有相应提高。
同时，如果负荷过高，冷水机可能会出现过载现象，进一步降低能效比。
因此，选择适当的冷水机负荷率对于提高能效非常重要。
根据实际需求，可以选择适当的冷水机型号和规格，并通过控制负荷来确保在最佳能效比下运行。
同时定期维护和清洁冷水机也能够帮助提高能效比。
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