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概要

对该归纳楼制冷系统设置举办了诊断解析，并对结尾须要举办了统计。颠末制冷主机优化革新、水系统优化策画和增多自控系统等办法，使冷源系统的EER擢升至4.59以上，节电率达51.57%，抵达了节能变革的方针。

关键词

空调制冷机房水系统变革节能

做家

广汽本田汽车有限公司林伟江严顺照范海泉孟晶区海宇范一格

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引言

空调制冷系统是创造舒坦办公处境必不行少的紧急构成部份，同时也是能耗权门。本文以广汽本田汽车有限公司增城工场归纳楼制冷系统变革为例，颠末现场实地视察、解析诊断，引见何如量体裁衣地举办系统节能变革，以期为制冷系统节能变革供应参考性的提倡。

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项目表面

变革项目位于广东省广州市增城区，归纳楼内建有展厅、换衣室、饭堂、会议室、办公区、体裁中间等多个场地。冷源为风冷螺杆机组和冷水泵构成的会合空调系统，结尾设置要紧为组合式风柜及水冷式盘管风机，总供冰脸积为m2。空调冷源系统如表1所示，共包括3台风冷螺杆机组，总装机容量为kW，策画供水温度为7℃，回水温度为12℃。系统装备冷水泵4台，三用一备。

系统设置均未设置变频调理装配，均由人为启闭及调理。项目团队于年供冷季对归纳楼制冷系统举办了解析诊断，对结尾须要举办了革新统计，从而提议了有针对性的节能变革提倡，以抵达在擢升结尾场地处境舒坦度的同时升高系统运转能耗的方针。

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系统能效解析

该归纳楼制冷机房于年投入操纵。到当前已操纵14a，主机供冷技能有所降落。项目团队对机房设置举办了近况摸底及能效探测，境况下列：

1）主性能效低。主机采取风冷螺杆制冷机组，表面制冷量为kW，额定功率为kW，COP为2.94。每台主机均设有2个制冷模块，3台主机组合成主副机系统，当探测到出水温渡太高时主动增多系统投入，出水温渡过低时主动退出运转。主机虽均履行了月度、季度、年度调养，但由于操纵年限已久，大伙老化严峻，特别是冷凝器部份，要紧展此刻散热不良、肋片穿孔及机组表面生锈，致使制冷量及制冷效率均降落，做事牢固性升高，运维成本增大。第三方的探测效果显示，1#风冷主性能效为1.93，低于GB—《冷水机组能效限定值及动力效率品级》准则请求的3级能效。

2）冷水泵能效低。冷水泵电动机型号为YL-4，由于其导磁材料操纵热轧硅钢片，能耗高，能效品级生气足GB—《中袖珍三相异步电动性能效限定值及能效品级》中的3级能效准则，属于《高耗能后进机电设置（产物）淘汰目录（第二批）》中请求逼迫淘汰的产物。

3）主机、冷水泵均不具有变频调理性能。系统策画供/回水温度为7℃/12℃，温差为5℃，但在供冷季早晨、拂晓时段系统的供回水温差经常低于2℃，说明系统存在“大马拉小车”的景象，形成动力浪掷。

4）系统不足计量工具。系统只在配电房配电柜装备呆板电表，精度低且无长途通信性能。站房内没有装备冷量计，没法对站房效率举办统计解析。

遵循当前已知数据得出，冷源系统大伙能效EER约为1.50，远低于广东省准则DBJ/T15-—《会合空调制冷机房系统能效监测及评估准则》中对于额定制冷量≥kW制冷系统能效大于3.5的请求。

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变革须要解析

项目团队通太历久的运转纪录及现场实践须要解析发觉，供冷季归纳楼有陆续供冷须要的场地为换衣室、展厅、饭堂，算计供冰脸积为m2，为总供冰脸积的55.8%，并且供冷须要光阴段各不类似。为餍足结尾用冷须要，制冷系统需24h开启。归纳楼制冷系统夏令日负荷如图1所示。日冷负荷最顶峰呈此刻15:00—18:00，可达kW;冷负荷低谷呈此刻22:00—23:00，其值为kW左右。

图1归纳楼夏令逐时冷负荷

在该种供冷须要下，当前供冷系统的开机形式为：10:00—20:00开2台风冷主机，20:00至越日10:00开1台风冷主机，也许餍足常日供冷须要。设置出水温度后风冷主机系统遵循水温判定模块运转数目，但由于不足变频及机组牢固性差，主机端出水温度摇动大，致使结尾处境温度摇动大，舒坦性较差。因而，归纳结尾用户的变革需乞降运维人员的运转须要，以及斟酌到变革限制要素，对机房的变革提议下列请求：

1）机房终年均匀能效抵达广东省准则DBJ/T15-—《会合空调制冷机房系统能效监测及评估准则》2级以上准则，即不低于4.1;

2）系统需装备主动启停、变频调理、云霄监控、日程设置、长途职掌的性能，淘汰运维人员的治理成本；

3）设置需采取节能产物，分身节能及维持方便性。

综上，联合机房运转近况及结尾用户须要，归纳楼制冷站房变革将注重于节能高效、主动化的特征来举办策画。

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机房变革优化

4.1变革体例

由于风冷主性能效较低，经久度通常，生气足机房节能高效的变革须要，项目变革时将风冷主机系统变革成水冷主机系统，并装备响应的冷却水泵及冷却塔。斟酌到归纳楼最大冷负荷与罕用冷负荷之间有较大差异，从投资效力最大化角度斟酌，主机容量遵从罕用冷负荷采用，供冷量大时采取风冷主机及水冷主机联供的方法运转。

4.2机房安置优化

机房变革最大改变点为风冷主机系统改成水冷主机系统，水冷主机需安放在室内，新增冷却塔需安放在室外。在举办组织核算后，捣毁了1台风冷主机，利旧其混凝土根本安设冷却塔，冷却水泵装备在冷却塔旁，新增冷却水管道；水冷主机则设置在设置间内，冷水泵在原场所举办退换，新增水冷主机的相差口冷水管接至原有冷水管道。

4.3设置选型优化

1）主机。颠末对归纳楼现有供冷须要的解析可知，终年冷负荷根底在kW下列，要紧运转负荷区间为～kW，夜晚最低负荷降至kW下列。遵从往常阅历，kW以上供冷须要很少（终年不够20d），斟酌到大伙运转效率及投资成果，主机采用kW变频离神思，表面工况下满载COP为6.40，IPLV为8.17，在kW以上负荷段，采取水冷主机与风冷主机联供的方法，水冷主机与风冷主机互为备用。

2）冷水泵。由于自投运以来结尾管路及设置根底坚持一致，在水泵选型时坚持水泵功率30kW稳定，经丈量及复核优化后，水泵扬程采用31m，流量采用m3/h。水泵电动机装备变频器，能效餍足GB—《中袖珍三相异步电动性能效限定值及能效品级》中的2级能效准则。

3）冷却水泵。颠末对冷却塔及主机摆放场所的优化，淘汰管路长度及弯头，从而减小冷却水泵的选型规格，最后采用的水泵的功率为22kW，扬程为23m，流量为m3/h。水泵电动机装备变频器，能效餍足GB—《中袖珍三相异步电动性能效限定值及能效品级》中的2级能效准则。

4）冷却塔。冷却塔在原有风冷主机的根本上浇筑水泥支墩后安设，由于受高度束缚，同时不能与天面人行道、既有管道互相烦扰，因而对冷却塔尺寸举办额外请求。冷却塔进/出水温度策画为35.5℃/30.5℃，冷却水量为m3/h，湿球温度为28℃，冷却塔共设置2台，均装备变频器。

在设置的选型进程中，颠末对制冷机房的大伙优化策画，灵验地减小了水路阻力，从而升高了水泵规格，淘汰初投资的同时淘汰了后续的运转花费及运维成本。机房变革先后单个制冷单位的设置功率改变及占譬喻图2所示。尽管增多了冷却水泵及冷却塔，但大伙电功率降落kW，与原风冷主机系统比拟降落约29.6%。主机、水泵、冷却塔都可变频调理，安设的电动阀、冷量计、温度传感器、压力传感器、室外温湿度传感器为主动化运转调理供应了硬件根本。

图2变革先后种种型设置电功率改变及占比

4.4软件系统

为了分身运转节能、方便、舒坦性，该制冷站房装备了软件系统，带有监控调理性能。软件性能下列：

1）汇集现场管路设置、计量工具、电动附件的记号，在监控界面上显示详细讯息；

2）装备日程治理、长途启停、主动治理、数据纪录及解析、报警性能；

3）内置运转逻辑，颠末比较温度、压力等参数的实践值与预设值的差值来举办频次、台数的调理。

机房硬件、软件实现安设调试后，系统已具有全主动运转技能，但要抵达进一步的节能高效，运转参数还需陆续调试完竣。该系统要紧颠末温度、压力来举办主机、水泵、冷却塔的变频掌握及台数掌握。颠末一段光阴的调试，系统优化后的运转参数及逻辑下列：

1）主机出水温度设置。尽管主机策画进/出水温度为7℃/12℃，但对于主机而言，擢升冷水出水温度也许擢升主机运转COP，因而，项目团队对主机出水温度及现场舒坦度举办了测试，颠末试运转期间调度主机出水温度，并对饭堂、展厅、换衣室等场地的温度举办监测，同时开展用户会见，最后肯定夏令出水温度基准值为10.5℃，餍足现场舒坦度请求的同时也有必要调理余量。同时遵循室外温度及湿度举办赋值调度（湿度越高、气温越高，出水温度越低），大伙出水温度在9.5～12.0℃之间。

2）冷水泵频次调理。变革后，常日运转只要开1台冷水泵，冷水泵运转频次与冷水主管压差直接联系，而压差与结尾设置的开启台数联系。遵循运转规律会见显示，供冷季各个光阴段结尾设置开启台数根底稳定，因而设定4种压差调理计划，遵循天天不同光阴段主动跳转，别离对应拂晓、破晓、午时、下昼、黄昏、黄昏6个光阴段。冷水泵频次遵循压差值举办调理。

3）冷却塔及冷却水泵频次调理。冷却塔策画选型的迫近度为2.5℃，系统运转时迫近度设定为3℃。遵循夏令室外温度调度冷却水供回水温差，室外温度越高，冷却水温差越小，冷却水温差根底掌握在4～5℃之间。遵循迫近度、供回水温差调理冷却塔频次、台数及冷却水泵频次。

4）蓄冷形式。蓄冷形式要紧用于系统冷负荷低、主机负荷率低的工况，多呈此刻夏令拂晓或过渡时令的破晓和黄昏。以夏令为例，拂晓惟独饭堂后厨操纵风柜，主机负荷率向来低于50%，系统在制冷主机负荷率低于40%时加入蓄冷形式，出水温度抵达9℃后紧闭制冷机，只保存冷水泵低频运转，当主机出口处水温高于17℃时，主机从头启动制冷，向来轮回。尽管加入蓄冷形式后主机不运转，系统能效为0，但节能率特别可观。过渡季某日蓄冷形式下站房用电量如图3所示。

注：方框内为蓄冷形式。

图3蓄冷形式下站房用电量

软件系统投运后系统实现全主动运转，调适后的参数设置餍足归纳楼各场地的供冷须要。

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变革成果

机房变革后于年7月中旬投入运转，运转以来制冷站房EER、节能量（比拟昨年同期）、节能率如表2所示，抵达了预期投资成果。

在机房建成投运早期，系统没有运转蓄冷形式，夏令系统单日EER可达5.5以上，但拂晓时段动力操纵率过低，因而引入了蓄冷形式。尽管没有主机冷量输出会致使系统EER为0，但实现了系统在低负荷工况下的效率最大化。机房引入自控系统后，系统全主动运转并主动抄表，运维人员无需到现场开关机及调理运转参数，工时撙节%，极地面减小了运维压力。

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对于制冷机房变革的几点思虑

颠末本次制冷站房的变革及参观其余优异项目，归纳了几点阅历与思虑，见表3。

本次项目只实现了机房内的变革，联合此行举办的换衣室风机盘管掌握系统变革，有较好的联动掌握成果，但该系统仍有下列4个方面也许开采：1）结尾设置换热效率低，冷量操纵不充足；2）结尾大部份调理阀已没法行为，形成浪掷；3）现场均为人为掌握开关及举办温度调理，也许形成冷量浪掷；4）水冷主机与风冷主机并联运转艰苦，主机制冷量余量小，也许没法餍足冷量顶峰须要。

制冷机房不过制冷系统的紧急构成部份，擢升结尾的冷量操纵效率，淘汰不需要的浪掷才气使大伙系统效率最大化，因而项目团队仍需延续促进二期变革项目。

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结语

本次旧改项目精确把握用户须要，在机房设置老旧化革新的同时，借助高效机房深入策画手艺及主动化手艺，实现了机房运转的主动化、高效化。相对于新建机房，旧改机房项目受现场限制要素多，没法做到宽裕十美，最关键的仍然要缭绕现场操纵实践须要及斟酌将来改变方位，量体裁衣地举办变革。体量大、难度大的项目，亦也许分期促进，设定阶段性的方向，做到一次计议、分步实践、全面最优。

本文引用格式：林伟江，严顺照，范海泉，等.某归纳楼制冷系统高效变革[J].暖通空调，，51（4）：-

《暖通空调》官方网站：

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