Titelmasterformat durch Klicken,Zweite Ebene,Dritte Ebene,Vierte Ebene,Fnfte Ebene,#,Pg,#,Pg,#,Click here to edit the title of your presentation(two rows maximum),Click here to edit the teaser text(first level),Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,#,高能效中央空调机房理论与,改造,应用案例介绍,高效能中央空调冷冻机房定义,现代的大型建筑，中央空调系统能耗占建筑整体运行能耗的,4055%,左右其中，冷冻机房设备（包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔）用电占整个建筑全年用电的,3035%,生产工厂中，冷冻机房的耗电也占工厂运行总能耗的相当大比例例如,电子,芯片工厂中冷冻机房的能耗约为工厂总能耗的,18-25,%,制药行业工厂中冷冻机房的能耗约为工厂总能耗的,20-30%,食品和饮料行业工厂中冷冻机房能耗约为工厂总能耗的,30-35%,汽车制造行业工厂中冷冻机房能耗约为工厂总能耗的,10-15%,中央空调冷冻,机房,的整体能效对,建筑、,工厂,节能降耗都,有着至关重要的意义！,高效能中央空调冷冻机房定义,评价冷水机房是否真正节能，采用“冷水机房全年综合能效”，也即,根据,美国采暖、制冷与空调工程师学会（,ASHRAE,）提出的标准，“冷水机房全年综合能效”在,0.85 kW/ton,以下的,为,高效能,机房,，综合能效在,1.0 kW/ton,以上的为需要改造的机房。
目前国内大部分机房能效都在,1.0 kW/ton,以上机房能效,W,（冷机）,W,（冷冻水泵）,W,（冷却水泵）,W,（冷却塔）,Q,（总冷量）,Kw/Ton,高效能中央空调冷冻机房定义,高效能中央空调冷冻机房,特点,负荷特点,运行时间较长，年运行时间在,3500,个小时以上，很多机房,处,于全年运行状态,负荷中不仅仅包括工艺性负荷，还包括空调系统的季节性负荷，部分负荷特点明显,冷,负荷需求的冷水温度设定可以随季节进行适当的调整（很多工艺性负荷不容许对冷冻水进水温度设定进行调整）,高效能中央空调冷冻机房,特点,设备和系统特点,一般系统为水冷系统，风冷系统很难做到高能效冷冻机房,机组为离心机组或者螺杆机组,离心,机组全年平均,COP,可以达到,0.7Kw/RT,左右,螺杆,机组全年平均,COP,可以达到,0.75Kw/RT,左右,系统配置中冷冻水侧往往配置二次泵系统，二次泵控制采用压差控制,冷冻机房优化要做的就是解决设备运行能效之间的矛盾从而实现整个冷冻机房能耗最低的目标,对于相同的室内负荷，既可以采用低冷冻水温及小流量，此时冷机能耗高但水泵能耗低；反之，则冷机能耗低而水泵的能耗高,对于相同的制冷量，可以降低冷凝压力以减少冷机能耗，但较低的冷凝压力既需要较低的冷却水温度,这可能会增加冷却水泵和冷却塔风机的能耗，反之亦然。
冷却水泵,能耗,冷却塔,能耗,冷冻水泵能耗,冷水机组能耗,高效能中央空调冷冻机房,总体控制策略,高效能中央空调冷冻机房,核心算法,江,森自控高效能机房的最,核心的控制方法是关联,控制（尤其适用于全变频机房系统）,它,包括如下三个算法：,EMPP(Equal,Marginal Performance Principle)-,相等边际效能,原则,基于,业界最权威的全,变频系统控制,专家,Hartman,的专利控制逻辑,Hartman LOOP,的基础上而发展的控制,逻辑，采用一定的时间步长对冷冻机房各个设备的运行能效和系统运行能效进行持续调整，找到最优工况点Nature Curve-,自然,曲线,在不同的冷却水出水温度下，机组都存在一个最高效率点，它们的连接线就是机组的自然,曲线,Demand Based Control-,按需控制,高效能中央空调冷冻机房,等边际能效算法,EMPP(Equal,Marginal Performance Principle)-,相等边际效能,原则,当系统中各个设备的单位能源输入所导致的输出变化一致时，系统效率,最高，换句话说，系统中的各个设备已经运行在了最优的组合下。
简述如下,：,A,1KW,2.5KW,B,1KW,2KW,C,1KW,1.5KW,D,1KW,1KW,A,0.4 KW,1 KW,B,0,0,C,0,0,D,-1KW,-1KW,上例,说明：当,A,增加,0.4KW,和,D,减少,1KW,的情况下，冷量输出没有变化，但总能耗减少了,0.6KW,！,重复步骤,1-5,，会发现当相等的功率增量加载于每台设备而能够输出相等的系统边际冷量，此时系统效率最高！,高效能中央空调冷冻机房,自然曲线的应用,Nature Curve-,自然曲线,在不同的冷却水出水温度下，机组都存在一个最高效率点，它们的连接线就是机组的自然曲线,高效能中央空调冷冻机房,末端需求控制,Demand Based Control-,按需控制,如下,方式来计算建筑物所需冷,量,控制策略,1,所有,阀门的开,度,开度反映对冷冻水的需求，尽可能让末端的水阀都能够保持在接近全开的状态下，以最有效的方式运行，如果末端开度过大或者过小，系统进行响应控制策略,2,最大,，最关键，或最大负荷,AHU,的阀门位置及最不利,压差,系统稳定性更好，保证各个末端能够得到足够的水流量,控制策略,3,仅压差控制,稳定，能效低，压差值无法,100%,真实准确的反映末端的实际需求状况,实际应用中需要根据实际情况制定策略，尤其是改造项目，必须经过精心调试确定合适的控制策略。
模糊控制决策,（冷站网络控制中心）,系统流量、温差、压差,室外温湿度,室外温湿度,系统中各变量的当前状态,冷却塔回水温度设定值,冷冻水供水温度设定值,冷机、水泵、塔开启台数,冷却塔频率,PID,控制,冷冻水泵频率,PID,控制,决策,冷冻水供回水温差设定值,冷机内部控制器,当前值,控制系统预置设备性能数据库,冷却水供回水温差设定值,冷却泵频率,PID,控制,当前值,继电器开关控制,当前值,高效能中央空调冷冻机房,控制系统流程,高效能冷冻机房的控制已经超出了单台设备的简单控制，需要采集和集成大量参数，所以必须通过专业化的机房能源管理系统来实现实时优化控制通用的能源管理系统需要具备如下特点高效能中央空调冷冻机房集成策略,能源,管理系统,可靠,内置标准调试程序和稳定的可持续运行,可复制,不依赖于个人经验的平台系统,可预测,运行效果明确并且可以很方便进行验证,透明化,每一个项目都会内置节能效果测量和验证界面,.,冗余性,可以在能效管理平台和常规控制之间任意进行,切换,1,号冷冻站,No.1 Chiller Plant,2,号冷冻站,No.1 Chiller Plant,3,号冷冻站,No.3 Chiller Plant,改造项目案例介绍,项目概述,改造项目案例介绍,项目概述,1#,机房为冷冻水一次泵系统，由,6,台冷水机组（,2,台螺杆,机,、,4,台离心机离心机,）作为冷源，同时供应一期的办公空调系统和工艺空调系统（负荷相对比较平稳），冷冻水先通过机房集,/,分水器，再到末端的集,/,分水器,空调冷冻水和工艺冷冻水采用共管系统。
改造项目案例介绍,项目概述,2#,机房为的冷冻水二次泵系统，由,5,台冷水机组（,2,台活塞,机、,1,台离心机,、,2,台离心机,）作为冷源，主要供应二期的工艺空调系统（负荷波动较大）冷冻水一次泵保证机组内循环，冷冻二次泵通过加压后送到末端冷却水循环泵夏天将冷却塔送到水箱，冷却泵负责将水池里的冷却水送到冷冻机组和工艺设备，,4#,机组效率,0.478 1.025,3#,机组效率,0.588 0.782,5#,机组效率,0.609 0.829,2#,机组效率,0.705 1.223,1#,机组效率,0.782 1.285,蓝线曲线：冷水机组制冷量,(RT),绿色曲线：冷水机组效率（,kw/RT,）,改造项目案例介绍,1,号站测试数据,冷却塔理想出水温度,冷却塔出水温度,改造项目案例介绍,1,号站测试数据,改造前,1#,机房,COP 1.35,改造前,2#,机房,COP 1.33,改造项目案例介绍,改造前机房全年,能效比,Reduce Loads,降低负荷,Use Efficient Technology,采用高效设备,Provide Controls,提供控制,改造项目案例介绍,节能,方案总体设计思路,部分,空调主机已运行约,20,年,，,1#,冷冻站的,1#,机组,所,用冷媒,R11,早已被要求,停止新,灌装，且该机组制冷,效率,低下,。
2#,冷冻站的,3#,及,4#,机组为活塞式制冷机，额定制冷效率仅为,3.27,经测试，所有机组的制冷量都有不同程度的衰减,机房,冷冻机,额定,kW/TR,实测,kW/TR,衰减,率,1#,机房,1#,冷冻机,0.82,1.02,25%,2#,冷冻机,0.67,0.98,46%,3#,冷冻机,0.78,0.86,11%,4#,冷冻机,0.78,0.86,10%,5#,冷冻机,0.60,0.75,26%,2#,机房,1#,冷冻机,0.67,0.83,23%,2#,冷冻机,0.67,1.17,74%,3#,冷冻机,1.08,1.39,29%,4#,冷冻机,1.08,1.34,24%,5#,冷冻机,0.60,0.68,13%,节能改造措施,1,高效冷水机组更换,在,1#,机房和,2#,机房中，共有,30,台不同厂家的水泵，且水泵入役时间不同，用途不同，厂家不同，效率不同还存在,1,次泵系统和二次泵系统，情况复杂经过多年的运行，水泵的工作状态点发生了很大的偏移，水泵的实际运行效率经过,实测已经较低：,节能改造措施,2,高效水泵更换,1#,冷冻站,额定流量,(,m3/h),实测流量,(,m3/h),额定扬程,(,m,),实测扬程,(,m,),额定功率,(,kW,),实测功率,(,kW),实测效率,1,#,冷冻泵,350,208.7,40,39,55,56.95,39.0%,2,#,冷冻泵,350,132.9,40,53.4,55,50.56,38.3%,3,#,冷冻泵,350,202,40,42.2,55,42,55.4%,4,#,冷冻泵,180,147.8,41,31.9,30,37.67,34.2%,5,#,冷冻泵,280,170.3,40,44.5,45,36,57.5%,6,#,冷冻泵,280,150.3,40,39.2,45,42,38.3%,改造项目案例介绍,1,号站测试数据,1#,机房,节能改造措施,2,高效水泵更换,节能改造措施,3,冷冻水,系统管路优化,通过优化控制，最大化冷水机房的效率,机房群控系统的功能,：,15%,左右的综合能耗节省,基于模糊控制的最优化策略,基于,多种系统结构和配置的,最佳经验应用,最,优冷水机组负荷分配,结合,机组效率曲线，使机组始终运行在最优效率区间,实时掌握,冷机参数,变化，自,适应,调节系统阀门开度,先进,的报表,功能（线性,/,饼形显示），能耗,与效率尽在,掌握,集中监视和,报警，及时发现,设备的问题,，及时进行预防性维修,节能改造措施,4,能源管理系统,在安装能效管理系统后,，空调系统,的整体能效得到了大大提升，能效水平为,0.69KW/RT,（,1#,冷冻站）和,0.73KW/RT,（,2#,冷冻站），处于,节能预测,改造,后,2,号站系统,COP,实施效果,1,号冷冻站,月份,2013,冷冻用电,2014,冷冻用电,扣除空压机,扣除空压机,节约量（,kwh）,百分比,1,190129,171595,-18535,-9.7%,改造期间,2,147327,136599,-10728,-7.3%,3,217190,190364,-26826,-12.4%,4,277635,244568。