以風(fēng)冷式冷水機(jī)組為冷源的集中空調(diào)系統(tǒng)基準(zhǔn)能流圖分析法的研究.pdf

1、在集中空調(diào)運(yùn)行的過程中，許多能流（如水、風(fēng)輸送系統(tǒng)的冷損失；水泵、風(fēng)機(jī)低效引起的能耗損失等等）對整個(gè)集中空調(diào)的運(yùn)行能耗、成本等各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有很重要的影響，已引起廣泛重視。但由于沒有一個(gè)比較基準(zhǔn)，無法進(jìn)行定量分析，所以長期以來對這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)還一直停留在定性分析的階段?，F(xiàn)有的運(yùn)行節(jié)能研究大多也只集中于空調(diào)系統(tǒng)的單體設(shè)備及各組成部分，很少涉及整體節(jié)能運(yùn)行效果。
　　一個(gè)完整的集中空調(diào)系統(tǒng)是由若干個(gè)子環(huán)路所組成，它們之間看似相互獨(dú)

2、立，其實(shí)是一個(gè)聯(lián)系緊密的整體，對其進(jìn)行運(yùn)行能耗和節(jié)能潛力分析的時(shí)候更是牽一發(fā)而動(dòng)全身。而且，由于目前尚未建立集中空調(diào)系統(tǒng)的能耗基準(zhǔn)，無法定量分析各股能流影響因素對集中空調(diào)系統(tǒng)整體運(yùn)行能耗的影響，不能正確認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的最大節(jié)能潛力，導(dǎo)致長期以來提出的節(jié)能措施并未達(dá)到理想效果。
　　本文以風(fēng)冷冷水機(jī)組為冷源的集中空調(diào)系統(tǒng)為研究對象，從全局、整體的角度出發(fā)，構(gòu)建出該集中空調(diào)系統(tǒng)相應(yīng)的基準(zhǔn)能流圖分析法，在該方法中，既將一個(gè)完成空調(diào)系統(tǒng)的各環(huán)路

3、、各部件都包括進(jìn)來，而且還能提供一種比較的基準(zhǔn)，可以定量地將整個(gè)集中空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中偏離基準(zhǔn)能流圖的各股能流對能耗的影響分析的一清二楚。主要工作如下：
　　1.通過建立風(fēng)冷冷水機(jī)組集中空調(diào)系統(tǒng)的能流鏈，把復(fù)雜的空調(diào)系統(tǒng)簡化為能流不同的4個(gè)環(huán)路，并借助能流圖Sankey diagram對復(fù)雜系統(tǒng)能量流動(dòng)過程的研究方法，建立風(fēng)冷冷水機(jī)組集中空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行工況能流圖。借鑒建筑領(lǐng)域基準(zhǔn)能耗的概念，剔除空調(diào)運(yùn)行的各個(gè)干擾因素，提出風(fēng)冷冷水機(jī)

4、組集中空調(diào)系統(tǒng)基準(zhǔn)能耗的概念，并建立風(fēng)冷冷水機(jī)組集中空調(diào)系統(tǒng)基準(zhǔn)能流圖，為定量分析整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能潛力提供一個(gè)比較基準(zhǔn)；
　　2.研究風(fēng)冷冷水機(jī)組集中空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行總能耗強(qiáng)度EI（向空調(diào)區(qū)域提供單位冷量空調(diào)系統(tǒng)的耗能量）與各耗能設(shè)備輸送單位流體流量耗功率 e和所輸送流量 p之間的關(guān)系，構(gòu)建該系統(tǒng)運(yùn)行總能耗的e-p分析法，為定量分析空調(diào)系統(tǒng)偏離基準(zhǔn)的各股能流對系統(tǒng)總能耗的影響提供理論基礎(chǔ)；
　　3.根據(jù)1和2的研究成果，以能流

5、種類為基礎(chǔ)，對各股能流中的影響因素進(jìn)行分析，將導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)各股能流偏離基準(zhǔn)影響因素系統(tǒng)的分為三類，分別為：基礎(chǔ)耗能設(shè)備低效、管道保溫不嚴(yán)密導(dǎo)致的冷損失和換熱設(shè)備換熱效率低效導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)能流能耗增加。系統(tǒng)、定量的分析風(fēng)冷冷水機(jī)組集中空調(diào)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)路中能流影響因素對空調(diào)系統(tǒng)能流、能耗的影響，并建立偏離基準(zhǔn)能流圖中各股能流對單位流量的耗功率e和所輸送的流體量p之間的影響關(guān)系式，構(gòu)建受各因素影響偏離基準(zhǔn)工況下的能流圖，從而構(gòu)建風(fēng)冷冷水機(jī)組集中空

6、調(diào)系統(tǒng)基準(zhǔn)能流分析法。
　　4.結(jié)合工程案例中廣州某辦公樓典型空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，驗(yàn)證、檢驗(yàn)基準(zhǔn)能流圖分析法。得出:（1）制冷劑環(huán)路和室外排熱環(huán)路能源利用效率最低，節(jié)能空間最大，且制冷機(jī)組低效導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)能耗增加量最大，能耗增加量為114.615kW；（2）冷凍水管道傳熱冷損失和末端風(fēng)機(jī)低效導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)能耗增加量最小，可以忽略不計(jì)；（3）設(shè)備運(yùn)行效率越低，其對應(yīng)基準(zhǔn)條件下的能耗的增加就越明顯，依次為冷凍水泵>制冷壓縮機(jī)>末端風(fēng)機(jī)>