高效制冷机房设计、调适与运行调控的工程案例研究.pdf

1、面向全工况高效运行的制冷机房设计、调试、运行方法与案例研究汇报：邓杰文，助理教授，华中科技大学指导：魏庆芃，副教授，清华大学2023年4月2023年中国制冷展专题研讨会高效机房22.能源安全问题：石油、天然气对外依存度高1.全球变暖问题严峻，绿色低碳发展需求迫切：2030年碳排放达峰，2060年实现碳中和3.大气污染问题零碳能源愿景 公共建筑实际运行能耗高，特别是空调系统能耗高，对于高档写字楼、商业综合体，空调系统能耗占据半壁江山；Energy Efficiency 提高空调系统运行性能是公共建筑实现零碳发展的重要环节“优化区域经济布局，促进区域协调发展”“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”

2、3建筑机电/能源系统从设计到运行存在漏斗效应传统流程 一环一环问题相扣每个环节 专业人员保驾护航若不重视任何一个环节，都会导致最终建筑运行性能不佳，功亏一篑施工：工人施工：工人验收：开业验收：开业运行运行设计：设计院设计：设计院战略和方案：大师战略和方案：大师4 面向实际用能需求，以运行能耗、效率为目标，打造供冷季全工况高效运行的制冷机房 贯穿设计、施工调试、长期运行调控的全过程“技术+管理”创新与工程落地5高效机房实现路径全年负荷模拟系统优化运行模拟经济分析冷热源设备选型水系统优化风系统优化精确计量智能控制重要前提：贴近实际运行的全年逐时负荷计算冷水机组：多方案比选，方案合理、设备高效输配系

3、统：注重水力平衡、减少不必要的阻力损失，降低管路S值；水泵选型合理、运行高效冷却塔：散热环境良好、散热面积足够，并联控制策略：设计能满足不同工况下需求的策略无差实现：避免招采、安装、调试过程的损失精准计量：全面且精准的采集数据，实时监测，可以反馈运行控制算法，未来反馈设计 采用运行能耗/成本等反过来优化设计方案的理念，对设备选型进行精准能耗预测与比选，并在设计阶段就考虑和预留调适条件，规避普通项目常规的风险6大型商业综合体，包括商场、4座SOHO公寓、办公楼及街区商业。本次高效制冷机房针对购物中心：建筑面积13.6万，其中空调面积10.4万湖北省武汉市，夏季气温高、相对湿度大，供冷需求高；过渡

4、季节相对凉爽，供冷季负荷变化大2022年初投入使用，第一个供冷季冷水机组：4定1变等容量冷机并联运行，总装机容量5000RT冷水泵：一次泵变流量系统，水泵等容量，变频，5用1备冷却水泵：水泵等容量，变频，5用1备冷却塔：5台等容量并联运行，风机变频，适合武汉气候7 输入最贴近实际运行的参数，进行8760h逐时负荷模拟：气象参数、人员设备密度、人员设备作息；如何贴近实际需求：细分功能房间+明确室内设计参数，同类项目调研、最新的标准规范、“十二、十三五”国家重点研发计划最新研究成果；充分考虑太阳辐射得热、围护结构传热、人员、灯光、设备产热等因素动态变化，模拟计算贴近未来实际运行情况的全年8760小

5、时供冷负荷；计算全年逐时太阳辐射得热8 冷源方案设计的重要基础是精准的全年8760h逐时冷负荷模拟，据此开展的冷源方案设计才能够贴近实际运行情况；不仅仅是尖峰工况够不够，更重要的是供冷季全负荷区间运行性能高不高；无论选择何种形式的冷机，都需要结合逐时负荷与冷机性能曲线，进行冷机全年运行工况的模拟；应进行多种选型的方案比选，尽量涵盖不同形式的组合（例如高压与低压冷机，大小机搭配、变频冷机与定频冷机，螺杆机与离心机），给出全年用电量、电费、初投资、15年生命周期成本的计算结果，方可确定最终的选型。020004000600080001000012000140001600018000179157235

6、3133914695476257037818599371015109311711249132714051483156116391717179518731951202921072185226323412419249725752653273128092887冷负荷延续图9 外因分析：关键是“精确”掌握需求，通过新的观测方法和更多数据，实现对外因进行定量地精确识别和描述；全年逐时供冷负荷、室外气温（影响冷却效果）内因分析：关键是“准确”，准确测量和把握研究对象（水泵、阀门、末端）现实的、固有的技术参数或能力；冷水机组、水泵、冷却塔变工况性能曲线 内外协同：是指在精确掌握研究对象外部需求和外部条件，又