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1、基于性能曲线的冷水机组配置和运行优化李觐(广州市设计院,广州510620)[摘要]在设计中引入简单有效的计算手段,对冷水机组配置和运行的优化进行节能分析是必要的,本文分析了与冷水机组节能相关的因素,介绍了常用冷水机组典型性能特征,举例分析常用冷水机组COP-PLRC-tc曲线,提出了基于性能曲线的冷水机组配置和优化运行方法,阐述了运用该方法对进行冷水机组配置和运行优化的步骤,最后为采用该方法的应用实例。[关键词]冷水机组;性能曲线;配置;运行;优化[中图分类号TU831[文献标识码AConfigurationandOptimizedOperati
2、onofWaterChillerBasedonPerformanceCurvesLIJin(GuangzhouDesignInstitute,Guangdong,China,510620)Abstract:Itisnecessarytoadoptasimpleandeffectivemethodofcalculationtoenergysavinganalysisontheconfigura2tionandoptimizedoperationofwaterchiller1Thispaperanalyzesfactorsrelatedtotheen
3、ergysavingofwaterchiller,intro2ducestypicalperformancefeaturesofwaterchiller,analyzestheCOP-PLRC-tCcurvesofwaterchiller,thenputsfor2wardthemethodsofconfigurationandoptimizedoperationofwaterchillerbasedonperformancecurves,finally,presentsstepsandapplicationexamplesadoptingthis
4、method1Keywords:Waterchiller;Performancecurves;Configuration;Operation;Optimization新。目前,对冷水机组的节能研究主要集中在冷水机组优化运行的应用层面上2～5,在给定设计机组0引言在公共建筑全年能耗中,空调系统能耗占据重6～8配置方案下的冷水机组的运行优化涉及较多,9对于设计方案中如何合理配置也有所涉及。但是,前述冷水机组配置和运行优化多为采用全年逐时能耗模拟模型分析、计算机仿真运行手段进行,在日常设计中实施起来有一定难度。在空调系统设计过程中,选择不同冷水机组配置
5、和不同的运行策略将会导致不同的空调能耗,选择和配置冷水机组是后期运行优化配置硬件基础。如何在设计中引入简单、易行、有效的计算手段,对冷水机组配置和运行的优化进行节能分析,是暖通空调设计师必须要面对的问题。要份额,在对广州15幢公共建筑的能耗调查中,空调系统的能耗占建筑总能耗平均为43167%,而冷水机组是空调系统中的主要用能设备,在不同建筑类型(包括写字楼、综合楼、酒店、商场)占空调系统总能耗的44160%～55128%1不等,因此,提高冷水机组的运行效率,对降低建筑能耗具有十分重要的意义。电制冷的容积式压缩机冷水机组的技术已经相当成熟,其名义工
6、况COP最高已经超过7,冷水机组效率进步的潜力已经很小,除非有重大的技术革Ξ收稿日期:2012-4-16作者简介:李觐(1972-),男,高级工程师,研究方向:暖通空调设计与建筑节能。E-mail:lijin@gzdi.com2012年6月第31卷第2期(总119期)制冷11型式、制造水平、压缩机的匹配、制冷剂的种类以及充装量等;外部因素则是指冷水温度、冷却水温度等影响蒸发温度和冷凝温度的因素,具体的分类如图1所示。与冷水机组节能相关的因素冷水机组的运行性能不但受自身因素的影响,还受其所处的运行条件的影响,因此在对各种影响因素进行分类的时候,可以
7、先分成两大类,即:内部因素和外部因素。内部因素反映的是冷水机组的1(下称“PLRC”)另外,冷水机组负荷率响COP的非常重要的因素。是影图1冷水机组运行性能影响因素分类树在设计中,与冷水机组节能相关并可以选择的主要内容包括:总装机容量、台数、类型、定频或变频、各个冷机容量、设计工况、COP和IPLV、变流量运行要求、制冷剂的种类。在配置冷水机组时,设计工况已经是确定的,则决定上述选择的基本考虑包括:空调设计冷负荷;全年冷负荷的分布规律(定性);冷水机组一般以选用2～4台为宜;不同类型冷水机组的制冷量适用范围和安全运行负荷率;机组部分负荷调节性能;
8、通常不同类型的冷水机组能效由高到低的顺序为离心式冷水机组、螺杆式冷水机组、涡旋式冷水机组、吸收式冷水机组;满足国家能效等级要求的COP(
