117冷冻水供水温度对区域供冷系统总能耗的影响

VRV集中空调与区域供冷单位冷量能耗的比较研究第8卷第2期2008年4月制冷与空调REFRIGERAT10NANDAIR—C0NDIT10NINGVRV集中空调与区域供冷单位冷量能耗,的比较研究黎洪"蒋小强张思柱(深圳职业技术学院)(同济大学)摘要针对VRV技术和区域供冷技术进行单位冷量能耗的比较研究.结果表明:1)区域供冷的单位冷量能耗近似正比于管道当量长度;而VRV空调单位冷量能耗可近似认为在某管道长度区间内变化不大,并可主要分为3个范围,不同范围内单位冷量能耗值不同.2)一个系统采用VRV技术节能还是采用区域供冷技术节能,取决于区域制冷站与用户的距离以及VRV系统供冷的管道当量长度.关键词VRV区域供冷单位冷量能耗ComparisonresearchofunitcoolingenergyconsumptionofVRVair-conditioninganddistrictcoolingLiHongJiangXiaoqiangZhangSizhu(ShenzhenPolytechnic)(TongjiUniversity) ABSTRACTMakescomparisonresearchoftheunitcoolingenergyconsumptionbetween thevariablerefrigerationvolume(VRV)anddistrictcooling.Asaresult,theunitcool—ingenergyconsumptionofdistrictcoolingisincreasedwiththeequivalentlengthofpipelines,whiletheunitcoolingofenergyconsumptionisconstantinacertainlength fromthemainmachinetouserofVRVsystem.Thecomparisonoftheunitcoolingen—ergyconsumptionshowsthatitshouldhavedifferentchoiceunderdifferentconditions. KEYWORDSVRV:districtcooling;energyconsumptionofunitcooling目前,我国的中央空调系统多数采用冷水机组供冷.然而,随着全球对能源紧张形势的深入认识和制冷空调技术的飞速发展,VRV集中式空调和区域供冷技术正凭借其高效,节能,环保等优势向传统冷水机组系统发出挑战,所占市场份额逐年增大j.VRV集中式空调系统相对传统的定容量制冷机组具有较好的节能效果,同时还具有节省建筑空间,布置灵活等优点,目前在市场上得到广泛应用.区域供冷是指对一定区域内的建筑群,由一个或多个功能站制得冷水等冷媒,通过区域管网到达最终用户,实现用户制冷要求的系统.由于冷量规模生产,因此冷量生产成本得以降低,实现收稿日期:2007—12-20通讯作者:黎洪,Emaii:jxqiang2002@tom.conA节能l_3].最早将区域供冷技术商业化的是美国的hartford工程,6年后欧洲国家如法国,瑞典也开始建立一些大型区域供冷工程.法国LaDefense的区域供冷能力达到220Mw.我国在2000年开始引入区域供冷概念及技术,并先后建成北京中关村,广州大学城等一批区域供冷工程.区域供冷技术与VRV空调技术一样,具有非常明显的节能优势,那么在工程上应该选用哪种技术呢?笔者首先对这2种技术的单位冷量能耗进行计算,然后通过比较分析,考察不同情况下采用哪种系统更为节能,旨在为工程设计人员提供参考.1变频集中空调的单位冷量能耗计算目前VRV技术可分变频集中式空调系统和数码涡旋集中式空调系统,这里只选取变频集中制冷与空调第8卷式空调进行分析.变频集中空调的单位冷量能耗由制冷机的能耗及能效比决定.衡量变频空调的能效比,需要考察其季节能效比(sEER).季节能效比不仅考虑了稳态效率,同时还考虑了变化的环境和开关损失因素,是一个较为合理的评价指标[4].其计算公式为:∑Q(￡)SEER=一(1)∑E(t,)i=1式中:i为温度区编号,自低温到高温编号,i=1,2, 3…;为计算地区的制冷季节温度区个数;t为计算地区第i个温度区的代表温度(℃);Q(t)为在第i个温度区空调器所提供的冷量(W);E(t) 为在第i个温度区空调器所消耗的能量(W).由季节能效比的计算公式可知,不同的气候区和空调运行模式,计算出的空调器季节能效比会有所不同.为了便于分析,这里选取上海气候条件进行分析.考虑到不同季节负荷率不同,将负荷率用公式来表示,假设室内设计温度为26 ℃,当室外温度为35℃时,空调的负荷率为1;当室外温度为16℃时,空调负荷率为0.空调负荷率计算公式:一1'x(￡)=X(35)(2)式中:X(t)对应于t温度下空调器的负荷率,由此可见X(35)=1.因此,根据对应于负荷率X(t)的q(t)和e(t),季节能效比的计算公式可转化为下面的形式:n∑Q(t)SEER=一∑E(t,)i=1∑EEER∑q(t)×h(t)一i=1∑e(t)×h(￡)i=1(3)式中:q(t)为在第i个温度区空调器每小时所提供的冷量(W);e(t)为在第i个温度区空调器每小时所消耗的能量(W);h(t)为第i个温度区所持续的小时数(h);EER(t)为对应的负荷率X(t).根据上海的气候参数(见表1),可得到上海地区变频集中式中央空调器的季节能效比.变频集中式空调器的能耗率不仅随着机组的负荷率变化,而且当室外温度变化时,同一负荷率下机组的能耗率也有所不同,其能效比EER(￡)也会受到机组容量大小的影响.这里选取1台16hp的变频空调器室外机进行研究,查样本可知其额定工况下的制冷量为45.0kW,耗电量为14.2kW.本文中空调系统能耗采用温频法(BIN)进行计算.表1上海地区全年一班制(8:OO～18:00)BIN参数(2℃)根据表1和表2由季节能效比的公式计算得:SEER=4.38.选取1台某厂家生产的变频集中空调器进行研究.该机为冷暖两用型,制冷量为135kW,制热量为150kW.则该空调器的单位冷量能耗为:P额定出力/SEER一135P额定出力135×4.38=0.228kW/kW(4)考虑到变频集中空调受管长限制,并且随着管长的增加会产生衰减,因此对于上述分析得出的单位冷量能耗还需进行修正.为便于分析,这里不考虑落差问题,按连接室内外机的管子的长度进行计算.第2期黎洪等:VRV集中空调与区域供冷单位冷量能耗的比较研究图1区域供冷系统示意图当量长度=丛塑需盟按当量长度确定室外机制冷量的修正系数,可得到不同管道当量长度下变频集中空调系统的单位冷量能耗.表3不同管道当量长度下变频集中式空调系统的单位冷量能耗2区域供冷系统的单位冷量能耗区域供冷的能耗主要来自制冷机及水系统].供冷示意见图1.冷冻水的二级泵系统中采用变频技术控制水泵运转以实现空调二次水系统的节能.它由一次水系统及二次水系统组成:一次水系统主要包括制冷机冷却水,一级冷冻水泵及分集水器;二次水系统主要包括二级冷冻水泵,末端设备及分集水器.二次水系统一般由2个以上环路组成,每个环路由一组二级泵供水.下面针对区域制冷系统在整个供冷季节内,制冷机组运行能耗,冷却水系统,一次泵的运行能耗,二次水系统能耗及管道冷量损失一一进行计算].2.1区域供冷系统的制冷机组运行能耗制冷机组的运行能耗主要由所需的冷负荷和机组的综合部分负荷效率决定.根据表4中上海的气候参数,以某台大型离心机组为例,通过计算机组的综合部分负荷性能参数(PL)以及能耗计算BIN参数法,可得出制冷机组的运行能耗. 由表4可知整个制冷机的总制冷量为:W总制冷量5050208.4kW?h根据文献[10]得到的上海地区综合部分负荷效率(PL为6.514,可以得出制冷机组在供冷季节期间的运行能耗为:W1=IPI=.?(5).V7752853kWh2.2冷却水系统的能耗通过冷却塔的冷却水流量L(m./s)为:L4.1868×994×(37—32)0.33(6)式中:Q为冷却塔排走的热量(kw),取制冷机负荷的1.3倍;C为水的比热容(kJ/(kg?℃)),常温时取4.1868kJ/(kg?℃);P为冷却水的密度(kg/ m.),取水温为冷却水进出口的平均温度34.5℃时的密度;￡和￡分别冷却水进,出口温度(℃),分别取32℃和37℃.选择开放式冷却塔2台,型号为SKB-IOOOR,单台冷却塔性能参数如下:极限循环水量651m3/h,压力损失35.6kPa,配置轴流送风机4台,单台功率为7.5kW.表4区域供冷系统在供冷季节提供的制冷量BIN参数/℃16小时数/h开启台数/台系统理论负荷率/当量满负荷小时数/h总当量小时数/h制冷量/(kW?h) 1722202352822452312722711697014OO1122233330.010.521.131.642.152.663.273.784.294.71O0 0049.689.1103.2121.5171.9199.7142.366;314957.575050208.4制冷与空调第8卷冷却水循环管路,由于管径没有沿程变化,可认为是一个计算管段,按水流速推荐值选用DNSO0 的管道,开式系统.管道内水流速(m/s)为:V=4Q一4×1186.23600rrD.3600×3.14×0.502=1.67(7)查水管路计算图可知,单位比摩阻为75Pa/In,取冷却水管长为60In,局部阻力与沿程阻力损失之比为1.5,则:沿程阻力损失(kPa):hf=75×60=4.5局部阻力损失(kPa):h=1.5×4.5=6.8查样本可知:冷凝器阻力为114.1kPa,水处理设备阻力为15kPa.冷却水泵所需扬程:H=4.5kPa+6.8kPa+114.1kPa+15kPa+35.6kPa=176kPa=17.9InH2O.选用水泵,流量和扬程皆考虑10的余量,流量(m/h)为1.1×593.1=652.4,扬程(m)为1.1×17.9=19.7,则D一』DgQH一994×9.807×652.4×19.7一1000叩一1000×3600×0.85=40.9kW选择型号为TP250—27o/4的冷却水泵3台,2 用1备,单台扬程为27In,电机功率为45.0kw.则冷却水系统的能耗(kW)为:t2=P冷却塔+P冷却水泵=4×7.5+2×45=120由此可知冷却水系统在供冷季期间的运行能耗(kW?h)为:W2=叫2×h=120×957.57=114908.0(8)2.3一次泵冷冻水系统能耗一次泵按照定流量计算,查冷机样本可知冷冻水流量为252L/s(907.2In/h),按水流速推荐值选择公称直径为DN350的冷冻水管管径.其冷冻水流速(m/s)为:,一4Q一4×907.2'3600rrD3600×3.14×0.3570=2.52查水管路计算图可得比摩阻为152Pa/m,取一次环路冷冻水管长为80In,则管路的沿程阻力12.16kPa;取局部阻力与沿程阻力的比值为1.5, 则整个管路的阻力损失为0.4kPa;分集水器的阻力损失取40kPa,蒸发器侧压力降为121.5kPa.则冷冻水泵的扬程为19.6mH.O.选用水泵,流量和扬程皆考虑10%的余量,则选用水泵的参数:流量(In/h):1.1×907.2=997.9扬程(InH2o):1.1×19.6=21.6则冷冻水泵的功率(kW)可表示为:D一gQH一994×9.087×997.9×21.6r一次泵一一———丁叉石石石_百—一=69.1选择型号为TP250—37o/4的冷却水泵2台,1用1备,单台扬程为27In,电机功率为75kw,则一次泵冷冻水系统的能耗叫=75kW.在一次泵定流量的区域供冷系统中,一次泵流量保持不变,能耗亦不变.通过计算可知机组总运行小时数为1789h,所以一次泵在供冷季期间的运行能耗(kW?h)为:W3=叫3×h=120×1789=134175.0(9)2.4二次泵冷冻水系统能耗任取支路冷冻水流量为302.4In/h,按水流速推荐值选择公称直径为DN200的冷冻水管管径.其冷冻水流速(m/s)为:T,一4Q一4×302.43600rrD3600×3.14×0.207=2.5查水管路计算图可得比摩阻为300Pa/m,记二次环路中供水管长为L,不再考虑随沿程管径变化比摩阻的变化,统一按此定值计算,则管路的沿程阻力(kPa)为:HF=0.3×2L=0.6L取局部阻力与沿程阻力的比值为0.4,则整个管路的阻力损失(kPa)为:H=Hf+Hd=(1+0.4)×0.6L=0.84L分集水器阻力损失取40kPa.水系统为枝状环路,为解决系统平衡,在各回水支干管或支管上安装动态流量平衡阀(压降取40kPa),二通阀压降取30kPa,末端装置压差控制在20kPa以内,末端阻力在45～50kPa之间.则冷冻水泵的扬程(InH2o)为:H.=Hf+Hd+H=0.84L+40+40+30+18=128+0.84L(kPa)=13.05+0.0856L选用水泵,流量和扬程皆考虑10的余量,则选用水泵的参数为:流量(In/h):1.1×302.4=332.6扬程(mH2o):1.1×(13.05+0.0856L)=14.36+0.09422r第2期黎洪等:VRV集中空调与区域供冷单位冷量能耗的比较研究则该冷冻水泵的额定功率(kW)可表示为:P:.pgQH.1O00rl一999.8×9.807×332.6×(14.36+0.09422L)一—————T———一=15.304+0.1004L假设房间冷负荷与室外空气温度成线性关系以及二次变频泵输送的冷冻水流量随冷负荷的增减作一致变化.根据前面计算变频集中式空调系统季节能效比的方法,计算供冷季节二次变频泵的能耗.同样,假设末端用户室内温度保持26℃不变,不过与计算变频集中式空调系统季节能效比不同的是,变频泵的最低频率一般不低于30Hz.通常情况下,只有当室外干球温度高于20℃时,制冷机组才开始供冷,二次变频泵才开始运转;当室外温度高于35℃时,空调器处于满负荷状态,二次变频泵处于额定工况运行(见表5).根据这2点数据,可以进行线性插值,确定不同温区的负荷率及二次变频泵耗功率.二次变频泵的调节范围为单台的最低频率到3台泵的额定频率之间.空调冷冻水泵变频运行的能耗既不与流量的三次方成正比,也不与流量的一次方成正比,而是处于二者之间的依赖于管路阻力分布特性(与空调负荷及空调用户的位置有关)的一个量值.根据王寒栋[9的相关研究,在这里取修正系数为1.15,则在整个供冷季二次变频泵所消耗的能量(kw?h)为: Wp=1.15×(3O025.423+196.998L)=34529.236+226.548L(10)结合式(5),(8)～(10),当1台制冷机运行时,区域供冷系统在整个供冷季节的能耗(kw?h)为:W总=W1+V2+V3+Vp=1058897.536+226.548L(11)2.5冷冻水管管道输送冷量损失损失计算方法,管道温升因子:△=(e一1)△i=忌(ti一t.)(12)z=瓦鲁(13)其中,d,d:和d,分别为管道内径,外径及保温层外表面直径(m);t.为管道保温层外表面温度(周围土壤)CC);ti为流体进入管道温度(℃);t.为流体流出管道温度(℃);』D为管道内流体的平均密度(kg/m3);C为水的比热容(kJ/(kg?℃));和:分别为保温材料和管道材料的导热系数(W/ (m?℃)).输送冷冻水至末端泵中流体的管道能量损失的计算.冷冻水供水温度取7℃,引起的误差已很小,其余各参数取值分别为:d=0.207rrl,d2=0.219rrl,取保温材料的厚度为45mm,测d3=0.309rrl,A=7c/4=0.0036m,取1=0.05w/(rrl?℃);2=45w/(rrl?℃);ti=7℃,t.=20.6℃,C=4.1868kJ/(kg?℃),』D=1000kg/m3,=2.5m/s,代入(12)和(13)式,可得:△=(一1)△=13.6×(e2?一一1)当单台变频泵在额定转速下运行时,此沿程能量损失为:△W.QAt::Q:璺垒璺:鱼:竺::::=3600=4783.000×(e2?590L一1)由末端泵输送机组时产生的管道能量损失,冷冻水回水温度取12℃.可类似得,△W=3023.335×(e?一1)将这2部分能耗损失加起来,则单台变频泵额定工况下运行时,流体输送引起的能量损失为:△W单=△W.+△W=7806.335×(e2?5910L一1)利用张思柱伽提出的区域供冷输送管道能量Aw=21725030.31×(e:?一1)(14)表5二次变频泵变频能耗分析表?84?制冷与空调第8卷小时数/h1722202352822452312722711697014开息台数台00112223333实际系统负荷率/0.00.063.394.863.278.994.873.784.294.71O0.0当量满负荷小时数/h14926731036551659942719942总当量小时数/h2873变频总能耗/kW21725030.31X(e"IO"L一1)故该区域供冷系统提供的单位冷量能耗:负荷侧单位冷量能耗=供冷季节区域供冷系统的总能耗量/(供冷季节区域供冷系统所提供的总冷量一通过冷冻水管道损失的总冷量)wDls—I!:Q曼璺璺Z:曼鱼±鱼曼:曼鱼Z生P额定功率h一△W26775238.71—21725030.31X(e2.59x0一1) 3变频集中空调与区域供冷系统单位冷量能耗的比较分析根据式(4)和(15),可以对这2种制冷技术的单位冷量能耗进行比较.在某条件下,如果区域供冷比变频集中供冷更为节能,那么下式成立:wDls≤wvRv对上式进行求解,对于区域供冷系统,当其供水管道长度分别达到382m,657m和962m时,单位冷量能耗分别为0.228,0.240和0.253.因此可以认为,当变频集中空调系统的管道当量长度小于8m时(此种建筑物常见于小别墅,居民楼等较小的场合),若采用区域供冷系统进行供冷,建议用户与制冷站的距离不超过382m.否则,则采用变频集中空调系统.当变频集中式空调系统室内外机连接管道的当量长度小于50m时,在设计区域供冷系统时,推荐冷站到该用户的供冷距离不超过657m,此类建筑比较常见,在一些中型建筑中均适用.对于当量长度在100m以内的变频集中空调系统,在一些大型建筑包括写字楼,医院,会所,大型公共建筑中应用较多,其实这已达到变频集中空调系统的供冷极限,超过此当量长度,变频集中空调系统与分体空调相比在能耗方面不存在优势;而采用变频集中空调方案的初投资则远远高于分体式空调.综合考虑,用户会优先选用分体式空调,此时区域供冷系统的供冷半径需严格控制在962m以内.4结论1)变频集中空调的管道当量长度不超过8m,50m和100m时,单位冷量能耗分别约为0.228,0.240和0.253;2)得到区域供冷系统单位冷量能耗随管道长度变化的表达式,可近似认为单位冷量能耗与管(15)道长度成正比;3)当变频集中空调系统的管道当量长度小于8m时,如果该用户距离制冷站小于382m,那么采用区域供冷技术更节能;当管道的当量长度小于50m(大于8m)时,制冷站与该用户的供冷距离超过657m,则采用变频机组更节能;对于当量长度在100m以内(大于50m)时,采用区域供冷系统时应将供冷半径控制在962m以内.参考文献[1]龙惟定.建筑节能与建筑能效管理.北京:中国建筑工业出版社,2002.[2]YCPark,YCKim,MMin.Performanceanalysisona multi—typeinveteraircondiitoner.EnergyConver—sionandManagement,2001,42(10):1607～1621.[33杜敬三,付林,江亿.区域供冷最佳面积探讨.暖通空调,2003,(6):112-113.[43刘圣春,马一太.变频型房间空调器区域性季节能效比的研究.制冷,2005,(2):47—50.[53薛卫华,陈沛霖,刘传聚,变频控制热泵式VRV空调机组运行特性与节能性能实验研究.节能技术,2003, (3):3—5.1-63刘金平,杜艳国,陈志勤.区域供冷系统中冷冻水输送管线的优化设计.华南理工大学,2004,(10):32—35.[7]陈晓,张国强,文进希.区域供冷系统中制冷机系统的优化配置探讨.流体机械,2003,(6):55—61.[83董宝春,刘传聚,刘东.一次和二次泵变流量系统能耗分析.暖通空调,2005,(5):82—85.[9]李苏沈.冷水机组综合部分负荷性能指标与能耗计算.暖通空调,2005,(11):80—8.[1O]王寒栋.空调冷冻水泵变频能耗特性的研究.节能, 2003,(12):10—12.[11]张思柱.上海某区域供冷系统运行方案研究.上海:同济大学,2000.。

冷冻水温差越大，医院中央空调就越节能吗？冷冻水温差是否越大越好？加大了冷冻水温差，就越节能吗？实际上可能没那么简单。

空调水系统的构成夏季医院中央空调系统24小时不停在运转，空调水泵的能耗是相当可观的。

规范标准对冷水温度及温差的要求《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，8.5.1条：采用冷水机组直接供冷时，空调冷水供水温度不宜低于5℃，空调冷水供回水温差不应小于5℃；有条件时，宜适当增大供回水温差。

从规范的要求看，以上水温和温差要求是针对冷水机组直接供冷的时候。

区域供冷，经热交换的非直接供冷另当别论。

《实用供热空调设计手册》：舒适性空调水系统的冷水温度推荐采用值：冷水供水温度：5～9℃，一般取7℃；供回水温差：5～10℃，一般取5℃。

设计手册的要求与规范基本是一致的。

采用大温差的目的节省输送水泵的能耗，同时可减小相应的输送水管管径。

输送冷量 Q = G.ΔT输送一定的冷量，温差加大，流量减小。

水泵的轴功率NZ=ρ.G.H/102.η水泵能耗与流量、扬程成正比。

所以流量减少，水泵一定会节能。

但是当水泵得以节能，水量减小的同时，对室内的末端空调机有没有影响呢？大温差小流量对末端及冷水机的影响（1）影响表冷器传热系数的因素对结构相同的表冷器，影响其传热量的因素： Vy ，ω，ζVy 迎面风速。

ω表冷器管道内水流速。

ζ析湿系数（h1-h2）/Cp（tg1-tg2）h1、h2 处理前后空气的焓值。

tg1、tg2 处理前后空气干球温度。

小流量使表冷器管道内水流速减小，影响传热系数。

（2）大温差使平均水温变化，使得盘管与空气的传热温差发生变化，影响传热量。

（3）以大家熟知的T和Y厂家产品为例，对大温差下表冷器换热能力的计算分析。

T厂：换热计算Ta 换热器空气侧空气的平均温度ha 换热器空气侧空气与换热器的对流换热系数Sa 换热器空气侧空气与换热器的有效换热面积Tw 换热器水侧冷水的平均温度hw 换热器水侧冷水与换热器的对流换热系数Sw 换热器水侧冷水与换热器的有效换热面积Q 空气与冷水的换热量常规水系统供回水温度为7/12℃，温差5℃。

冰冻天气对城市供水系统的影响及保护措施冰冻天气给城市供水系统带来了重大挑战，严寒的冬季容易导致水管冻裂、水源结冰等问题，给城市居民的日常生活带来极大不便。

因此，如何有效地保护城市供水系统，确保水源畅通，成为当前亟需解决的问题。

首先，冰冻天气对城市供水系统造成的影响主要有以下几个方面：第一，水管冻裂。

冰冻天气下，地下水管易受到低温影响，导致管道冻裂，进而造成供水中断。

这不仅会给居民的日常生活带来不便，还可能影响城市的正常运行。

第二，水源结冰。

一些水源在寒冷的冬季容易结冰，导致供水受阻。

结冰的水源无法正常供水，给城市供水系统带来巨大困扰。

第三，水质污染。

冰冻天气下，水质容易受到污染，影响居民的生活用水安全。

一旦水质受到污染，将对城市居民的健康造成严重威胁。

为了应对冰冻天气对城市供水系统的影响，我们可以采取以下保护措施：第一，加强管道保温。

在水管周围加装保温材料，提高管道的保温性能，减少冻裂的风险。

这样可以有效地防止水管受到低温影响而发生破裂。

第二，定期清理水源。

在冰冻天气来临之前，对水源进行清理，及时清除周围的积雪和冰层，保证水源的通畅。

这样可以有效避免水源结冰的问题。

第三，提高供水管道的保温材质。

使用高效的保温材料，提高供水管道的抗低温能力，降低水管冻裂的几率。

第四，加强水质监测。

在冰冻天气下，应加强对供水水质的监测，及时发现水质污染问题，采取相应的措施处理，确保居民的生活用水安全。

通过以上措施的采取，可以有效应对冰冻天气对城市供水系统造成的威胁，确保城市供水系统的正常运行，保障居民的生活用水安全。

在未来的城市建设中，应更加重视城市供水系统的保护和维护，确保城市供水系统的可持续发展与稳定运行。

【字数已达1500字，如需继续增加，请提出具体要求】。

冷冻水系统的节能设计预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制冷冻水系统的节能设计众所周知冷冻水系统向来是耗能大户，特别是具有净化空调环境的工厂，其冷冻站耗能占全厂用电量1/3以上，人们一直以来都很重视它的节能问题。

这里针对电制冷的系统简单从设计角度进行介绍。

冷冻水的解决方案制定对系统耗能影响很大，比如是定流量还是变流量系统。

现在的研究偏向使用一次泵变流量系统，不仅考虑节能同时兼顾初投资。

采用一次泵变流量系统，在水泵变流量范围内就可以直接与用户侧的流量相匹配，在流量变化范围内没有旁通量，这就意味着没有多余的能耗（冷水机组必须有相应负荷运行能力，同时对流量的反应足够快）。

采用变频调速器来调节流量，节电率为20％～50％。

另外冷水机组冷冻水供水温度和温差，冷却水供水温度和温差对冷水机组的制冷系数及水泵能耗产生直接的影响。

提高冷冻水供水温度和降低冷却水温度都可以提高制冷系数，而增大供回水温差可相应降低水泵能耗。

在负荷端允许时，当机组低负荷运行时提高冷冻水温设定值将会显著地降低电能消耗。

大温差/小流量（低流量系统）不仅在满负荷下节能，在部分负荷下的节能趋势与满负荷相似，但节能效果更为显著，且可相应降低初投资。

因此在满足用户使用要求的前提下，确定合理的参数对节能很有利。

设备选型方面通常大的电制冷冷冻水系统都是采用水冷冷水机组加冷却塔的组合。

在此系统中冷水机组是节能的重点，一般它要占系统总能耗的60%，而水泵和冷却塔各占25%及15%。

因此冷水机组的选择非常关键，选用高效节能冷水机组，单位制冷量能耗低的产品。

在选用冷冻机时应考虑一次投资和经济运行费的综合分析，一般性能系数高的设备一次性投资大，但运行费用低。

如全年运行时间长的制冷系统，运行费用高应选较高性能系数的设备。

在一个大系统中选择单机制冷量时还应考虑用户的最小冷负荷应大于所选制冷机的最小冷负荷极限。

有时因为这个原因在同一个系统中会采用两种机组，以求达到大范围的安全、高效运行。

冷冻水空调系统【学习】系统COP及节能重点冷冻水系统主要设备的用电功率比例如下图:
•冷冻水机组占比近50%，排第一位；
•末端精密空调占比近25%，排第二位；
•剩余的冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔合计近25%；
•其中冷却塔用电功率最低，占比约4~5%。

1、在冷冻水系统中，
•首先应关注的是冷冻水机组的效率和用电量；
•其次需要关注的是精密空调的用电量。

2、冷冻水机组：•每提高冷冻水的温度1℃可以降低冷机能耗约4%；
•每降低冷却水的温度1℃可以降低冷机能耗约6%；
3、精密空调（冷冻水）：回风温度每提高1℃，空调效率可提高3%~5%。

4、冷冻水温度选择：冷冻水温度上升，冷冻机组效率会提高，但精密空调的效率将下降，冷冻水温度需视不同情况综合考量设定，系统整体能耗才能到达最小。

冷却水温度对冷水机组制冷量的影响冷却水温度对冷水机组制冷量的影响从运行费来讲，在蒸发温度和压缩机转数一定的情况下，冷凝温度越低，制冷系数越大，耗电量就越小。

据测算，冷凝温度每增加1℃，单位制冷量的耗功率约增加3%-4%.所以，从这一角度来讲，保持冷凝温度稳定对提高冷水机组的制冷量是有益的。

但为达到此目的，需采取以下措施:增加冷凝器的换热面积和冷却水的水量;或提高冷凝器的传热系数，但是，对于一个空调冷却系统来说，增加冷凝器的面积几乎是不可能的。

增加冷却水的水量势必增加水在冷凝器内的流速，这将影响制冷机的寿命，同时还增加了冷却水泵的耗电和管材浪费等一系列问题，而且效果也不尽理想。

增大冷却塔的型号，考虑一定量的富余系数尚可，但如果盲目加大冷却塔的型号，以追求降低冷却水温也是得不偿失的，而且，冷却水温度还受当地气象参数的限制。

提高冷凝器冷却水侧的放热系数，是实际和有效的，而提高放热系的有效途径是减小水侧的污垢热阻，对冷却水补水进行有效的处理.2 冷却水的补水问题冷却塔水量损失，包括三部分:蒸发损失，风吹损失和排污损失，即:Qm=Qe+ Qw+Qb式中:Qm为冷却塔水量损失；Qe为燕发水量损失；Qw为风吹量损失；Qb为排污水量损失。

(1) 蒸发损失Qe= (0.001+0.00002θ) Δt Q (1)式中:Qe为蒸发损失量；Δt为冷却塔进出水温度差；Q为循环水量；θ为空气的干球温度。

(2) 风吹损失水量对于有除水器的机械通风冷却塔，风吹损失量为Qw=(0.2%～0.3%)Q (2)(3) 排污和渗漏损失该损失是比较机动的一项，它与循环冷却水质要求、处理方法、补充水的水质及循环水的浓缩倍数有关 .浓缩倍数的计算公式: N =Cr/Cm式中:N为浓缩倍数；Cr为循环冷却水的含盐量；Cm为补充水的含盐量.根据循环冷却水系统的含盐量平衡，补充水带进系统的含盐最应等于排污，风吹和渗偏水中所带走的含盐量 .QmCm= (Qw+Qb)CrN =Cr/Cm=Qm/(Qw+Qb)=( Qe+ Qw+Qb)/( Qw+Qb) (3)Qm= QeN/(N 一1)浓缩倍数为补充水含盐量和经浓缩后冷却水中的含盐量之比，《建筑给水排水设计手册》推荐N值，一般情况下最高不超过5～6。

浦东机场航站楼暖通空调系统的节能运行董宝春【摘要】浦东机场的空调采用区域供冷供热(DHC)的形式,用能量较大.结合机场航站楼的空调运行实践,介绍了空调合理用能和节能运行的一些做法和改进措施,包括根据航站楼冷负荷和热负荷需求,采用变水温输送冷量或者热量,末端空调设备的运行与航班的联动,分层分系统开启空调设备和优化气流组织,改善空调效果,以及冬季有特殊要求的区域采用直接引入室外新风或者利用冷空气冷却空调水解决内区冬季供冷.这些节能措施弥补了设计方案的不足,取得了很好的节能效果.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2011(032)003【总页数】4页(P240-243)【关键词】暖通空调;节能降耗;运行管理【作者】董宝春【作者单位】上海国际机场股份有限公司,上海201202【正文语种】中文【中图分类】TU83浦东国际机场位于上海浦东长江入海口的滨海地带,是我国目前最大的国际机场之一。

机场的空调采用区域供冷供热(DHC)的形式,这样大规模的暖通空调系统在我国民用公共建筑中是罕见的。

机场的能耗量巨大,两个航站楼年耗电量上亿kWh,其中暖通空调能耗约占航站楼总能耗的58%,因此合理用能,在满足旅客舒适性要求的前提下做好空调节能工作就显得非常重要。

1号航站楼从1999年建成以来已经运行10年,本文将结合上海浦东机场多年来的实践,介绍航站楼空调运行的一些节能做法和体会。

1 航站楼暖通空调系统运行概况机场拥有3条跑道、两个航站楼、240万m2的停机坪、224个停机位、70座登机桥,可保障年旅客吞吐量6000万人次。

机场的建筑包括T1和T2两个航站楼,一个综合区。

其中T1航站楼由主楼和候机长廊两大部分组成,均为三层结构,由两条通道连接,面积达28万m2,包括到港行李输送带13条,登机桥28座。

T1航站楼的候机楼内的商业餐饮设施和其他出租服务设施面积达6万m2。

T1航站楼的0m处的底层为到达大厅,下层(6 m)为旅客到达区,上层(12m)为旅客出发;长廊的北侧1—33轴为国内航班区,南侧33—77为国际航班区。

对空调系统节能的几点认识摘要：在我国，随着人们生活水平的逐步提高，空调技术已经广泛应用，加上我国能源紧张的现状，空调系统的节能问题备受关注。

文章从几个方面系统介绍空调系统节能的潜力，并提醒人们注意：要想做到空调系统的节能，只有从设计、施工到运行管理各个部门的通力合作，才能真正地实现。

关键词：空调；节能；潜力。

一、前言随着我国国民经济的发展、人民生活水平的提高，空调技术已在国防、科研、工厂、医院、宾馆、商店、办公楼、影剧院等建筑中广泛应用，从而使建筑物的总能耗逐年增长。

随着现代化建设的发展，能源供应会更加紧张，并将会影响经济的持续发展。

一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的40％左右，对于商场和综合大楼可能要高达50％以上，因此节约空调系统能耗是需要重点考虑的建筑节能措施。

空调系统的节能是一个系统工程，要求在能源利用的各个环节和系统从规划到运转的全过程中贯彻节能的观点，才可能达到节能的效果，如果在某个环节上造成了能源的浪费，整个系统也不能说是节能的。

下面从空调系统的设计、施工到运行管理等方面谈谈空调系统节能的几点认识。

二、减少冷热负荷（一）改善建筑的保温隔热性能房间内冷热量的损失是通过房间的墙体、门窗等传递出去的。

改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。

改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手：1.确定合适的窗墙面积比例，不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。

２.合理设计窗户遮阳。

3.充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。

（二）选择合理的室内设计参数假设空调室外计算参数为定值时，夏季空调室内空气计算温度和湿度越低，房间的计算冷负荷就越大，系统耗能也越大。

通过研究证明，在不降低室内舒适度标准的前提下，合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。

1.温湿度变化对热舒适度的影响。

假定人所从事的是极轻劳动（例如宾馆、商场中），穿着一般的夏季服装，空气流动速度取0.25m/s，壁面温度和空气温度相同。

上海节能大温差水系统运用于数据中心空调节能性分析张淇淇上海国际机场股份有限公司摘要：对大温差空调水系统应用于数据中心项目进行了节能性分析，基于假定的系统模型对不同冷冻水供回水温差条件下系统的制冷主机能耗、冷冻水泵能耗以及末端精密空调设备能耗进行了计算。

计算结果表明，增大供回水温差对于数据中心空调系统能效提升具有积极意义。

关键词：大温差水系统；数据中心；能效提升；全年能耗DOI:10.13770/ki.issn2095-705x.2021.03.015Study on Energy Saving Performance of Wide Water Temperature Differential System Applied for Data Center Air ConditionersZHANG QiqiShanghai International Airport(Group)Co.,Ltd.Abstract:Based on a hypothetical Data Base air-conditioning system using wide temperature differen-tial chilled water,a study was conducted to analyze the system energy performance,including the en-ergy performance of chillers,pumps and terminal devices.The calculation results show that increasing the temperature differential of chilled water can benefit the air-conditioning systems’energy perfor-mance.Key words:Wide Temperature Differential Chilled Water System；Data Center；Promote Energy Effi-ciency；All-Year Energy Consumption.收稿日期：2021-01-26作者简介：张淇淇（1989-），女，硕士，工程师No.032021上海节能No.0820180概述近年来，随着移动互联网时代的到来，数据中心的建设规模飞速发展。