《冷卻水空調(diào)系統(tǒng)安全與節(jié)能運(yùn)行研究》課件

1、2012年11月26日項(xiàng)目名稱：冷卻水空調(diào)系統(tǒng)安全與節(jié)能運(yùn)行研究2012年11月26日項(xiàng)目名稱：冷卻水空調(diào)系統(tǒng)安全與節(jié)能運(yùn)行一. 課題目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況目 錄二、主要研究成果（整合后）一. 課題目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況目 錄二、主要研究成果（整合后）1.1 研究背景及意義通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)容，特別是通信機(jī)房單位面積設(shè)備功耗的不斷增加，傳統(tǒng)的單元式恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)的夏季制冷量衰減、高壓告警頻繁、能耗高，噪音擾民現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。為了解決單元式空調(diào)的相關(guān)問題，通信運(yùn)營商開始引入冷卻水空調(diào)或冷凍水空調(diào)（合稱水冷空調(diào)，特點(diǎn)是都有水系統(tǒng)）；但實(shí)際的運(yùn)行表明，運(yùn)營商對(duì)水冷空調(diào)的水系統(tǒng)管道路由備份及切換、安全配置等方

2、面缺少經(jīng)驗(yàn)積累。同時(shí)空調(diào)水系統(tǒng)存在水管進(jìn)機(jī)房的隱患，于是在上塘機(jī)樓引入冷卻水空調(diào)系統(tǒng)。但隨著系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行，暴露出一些問題，集中體現(xiàn)為水管路由備份不足，系統(tǒng)監(jiān)控信息不全，安全性差；自動(dòng)化程度低，不利于節(jié)能運(yùn)行。因素通風(fēng)不良環(huán)境溫度高建筑設(shè)計(jì)冷凝器臟影響空調(diào)報(bào)警（高壓）能耗增加設(shè)備老化快服務(wù)成本高1.1 研究背景及意義通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)容，特別是通信機(jī)房1.2 課題研究目標(biāo)1、提高閉式冷卻水系統(tǒng)的供水可靠性，從水源、管路、末端切換等角度實(shí)施優(yōu)化，使水系統(tǒng)達(dá)到電源專業(yè)的雙源雙路由等級(jí)。2、優(yōu)化閉式冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的集中控制系統(tǒng)，通過創(chuàng)新式的混合式控制模式（實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)集中監(jiān)控，集控故障時(shí)亦可分控）使

3、冷卻水空調(diào)系統(tǒng)所有設(shè)備可監(jiān)可控，將閉式冷卻水空調(diào)系統(tǒng)安全可靠地應(yīng)用于通信機(jī)房，并降低通信機(jī)房PUE。3、有效解決風(fēng)冷型機(jī)房空調(diào)在大型樞紐樓安裝較為集中式散熱問題，利用水冷系統(tǒng)解決部分因建筑原因無法安裝風(fēng)冷型室外機(jī)的解決方案。1.2 課題研究目標(biāo)1、提高閉式冷卻水系統(tǒng)的供水可靠性，從水1.3 主要研究?jī)?nèi)容一、主要研究?jī)?nèi)容：1、現(xiàn)狀調(diào)查。主要包括現(xiàn)有問題的整理，并參考通信電源標(biāo)準(zhǔn)，提出設(shè)計(jì)、維護(hù)應(yīng)該達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)；研究相關(guān)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)，吸收已有先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。2、研究供水可靠性方案。從安全角度，對(duì)冷卻水空調(diào)的水源、路由、冷卻塔、水泵、殼管式冷凝器、水路切換裝置等關(guān)鍵點(diǎn)提出技術(shù)要求。3、研究風(fēng)冷空調(diào)增設(shè)冷卻

4、水系統(tǒng)的方案及一種基于雙冷源空調(diào)改造的軟件控制系統(tǒng)。4、研究節(jié)能方案。從節(jié)能角度，對(duì)冷卻水空調(diào)的冷卻塔、水泵運(yùn)作模式提出技術(shù)要求。5、研究冷卻水空調(diào)集中智能控制系統(tǒng)技術(shù)與安裝要求。1.3 主要研究?jī)?nèi)容一、主要研究?jī)?nèi)容：1.3 主要研究?jī)?nèi)容二、項(xiàng)目難點(diǎn)及解決方案：1、冷卻水空調(diào)節(jié)能型集中控制系統(tǒng)的專業(yè)需求個(gè)性化強(qiáng)。通信行業(yè)對(duì)電源監(jiān)控、節(jié)能的研究深入，要實(shí)現(xiàn)閉式冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能化集中監(jiān)控，需要介入的單位多。解決辦法:暖通、弱電、電源等各專業(yè)應(yīng)協(xié)助廠家，開展PLC程序編制。初步計(jì)劃為：冷卻水空調(diào)系統(tǒng)每臺(tái)閉式冷卻塔對(duì)應(yīng)配置一套獨(dú)立的變頻配電柜，控制柜按冷卻塔、冷卻水循環(huán)泵一對(duì)一配置，對(duì)各設(shè)備進(jìn)行集

5、中控制和分控。 2、水路與電路存在差異，要使水路達(dá)到電路的雙電源雙路由等級(jí)，實(shí)現(xiàn)上存在不確定性，特別是部分器件沒有現(xiàn)成品。 解決辦法:（1）聯(lián)合電源、暖通、給排水等專業(yè)，發(fā)揮設(shè)計(jì)院的優(yōu)勢(shì)；（2）對(duì)非現(xiàn)成品進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造。3、水冷技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)是如何在后期改造中添加的設(shè)備與機(jī)房空調(diào)實(shí)現(xiàn)“一體化運(yùn)行”，保證空調(diào)設(shè)備良好運(yùn)行。 解決辦法:開發(fā)出一種基于雙冷源空調(diào)改造的軟件控制系統(tǒng)。1.3 主要研究?jī)?nèi)容二、項(xiàng)目難點(diǎn)及解決方案：1.3 主要研究?jī)?nèi)容三、總體研究思路： 1、浙江移動(dòng)石橋通信樞紐樓已運(yùn)用了冷卻水空調(diào)系統(tǒng)，因此結(jié)合該項(xiàng)目對(duì)不同裝機(jī)量下的空調(diào)動(dòng)態(tài)負(fù)荷進(jìn)行模擬計(jì)算，綜合分析冷卻水空調(diào)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)運(yùn)行節(jié)能

6、技術(shù)，尋找提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行策略的方法，在系統(tǒng)節(jié)能研究中做有益的嘗試。同時(shí)，對(duì)冷卻水空調(diào)系統(tǒng)采用最優(yōu)化的控制手段，對(duì)冷卻水系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，使各子系統(tǒng)設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)同一致和高效、有序的狀態(tài)下運(yùn)行，降低各系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用，盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項(xiàng)費(fèi)用，保證系統(tǒng)充分運(yùn)行。2、寧波鄞州生產(chǎn)中心與杭州灣項(xiàng)目有意向引入冷凍水空調(diào)系統(tǒng)，因此結(jié)合兩個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)研討、廠家技術(shù)交流，獲得空調(diào)水系統(tǒng)在安全性、節(jié)能型上的相關(guān)資訊，整理出電信級(jí)的空調(diào)水系統(tǒng)技術(shù)方案。3、結(jié)合水冷機(jī)房空調(diào)在河南地區(qū)風(fēng)冷機(jī)房空調(diào)的改造應(yīng)用，總結(jié)出冷卻系統(tǒng)中冷卻塔、閥門、冷凝器及循環(huán)泵等關(guān)鍵部件的技術(shù)要求。 1.3 主要研

7、究?jī)?nèi)容三、總體研究思路：1.4 主要技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù)1、水路的雙源雙路優(yōu)化方案。實(shí)現(xiàn)水路由的冗余備份，便于設(shè)施的維護(hù)更換。2、冷卻水空調(diào)循環(huán)泵及冷卻塔風(fēng)機(jī)的變頻配置方案3、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水外循環(huán)泵的控制邏輯模型，主要實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)能運(yùn)行。建立冷卻水空調(diào)集中監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所有關(guān)鍵點(diǎn)可監(jiān)可控。4、風(fēng)冷空調(diào)增設(shè)水冷卻系統(tǒng)的改造模型。5、一種基于雙冷源空調(diào)改造的軟件控制系統(tǒng)。6、新型器件、冷媒的探索。1.4 主要技術(shù)方案和關(guān)鍵技術(shù)1、水路的雙源雙路優(yōu)化方案。實(shí)1.5 目標(biāo)完成情況總結(jié)本課題完成的目標(biāo)主要包括：1、結(jié)合實(shí)際工程，分析了額定工況下不同裝機(jī)容量下的通信機(jī)房空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)備全年能耗趨

8、勢(shì)和不同工況下滿裝機(jī)容量下空調(diào)設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)分析，得到額定工況下通信機(jī)房空調(diào)的主要能耗是恒溫恒濕空調(diào)設(shè)備產(chǎn)生的，在這一點(diǎn)的基礎(chǔ)上分析了不同工況下滿裝機(jī)容量下空調(diào)設(shè)備的能耗，得到冷卻卻塔供水溫度保持在21度的時(shí)候，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備總能耗最小，在21度-27度，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備總能耗上升保持在8%以內(nèi)。2、結(jié)合實(shí)際工程對(duì)冷卻水空調(diào)系統(tǒng)所采用的集中控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，通過對(duì)比空調(diào)系統(tǒng)在不同運(yùn)行模式下的總的功耗，得出合理的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)集中控制模式。3、結(jié)合了單元式空調(diào)、冷卻水型空調(diào)、冷凍水型空調(diào)的特點(diǎn)，給出了7種典型的空調(diào)配比方案。4、根據(jù)水管的特點(diǎn)，給出了經(jīng)典常用的冷卻水、冷凍水、水源、內(nèi)機(jī)的

9、雙路由方案。 5、運(yùn)用水冷技術(shù)較好地解決了通信樞紐樓因風(fēng)冷空調(diào)室外機(jī)過于集中而產(chǎn)生的高壓報(bào)警的問題，大大提高了空調(diào)運(yùn)行的可靠性。 1.5 目標(biāo)完成情況總結(jié)本課題完成的目標(biāo)主要包括：1、結(jié)合1.3 目標(biāo)完成情況總結(jié)項(xiàng)目研究產(chǎn)出產(chǎn)出成果承擔(dān)單位研究成果：包括研究報(bào)告、形成的軟硬件平臺(tái)輸出報(bào)告冷卻水空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能與集中監(jiān)控研究空調(diào)水系統(tǒng)雙源與雙路由安全研究運(yùn)用水冷技術(shù)解決樞紐樓風(fēng)冷空調(diào)室外機(jī)集中散熱的技術(shù)研究浙江公司河南公司標(biāo)準(zhǔn)成果：形成的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)化組織成果1、擬將運(yùn)用冷卻集中控制系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用到新建通信樞紐樓中作為現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)進(jìn)行推廣2、擬將運(yùn)用水冷技術(shù)解決樞紐樓風(fēng)冷空調(diào)室外機(jī)集中散熱的技術(shù)作為

10、現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)進(jìn)行推廣浙江公司河南公司專利成果：專利情況正在申請(qǐng)中浙江公司河南公司試驗(yàn)成果：開展的相關(guān)試驗(yàn)室及外場(chǎng)測(cè)試工作中形成的試驗(yàn)報(bào)告1、在浙江進(jìn)行相關(guān)測(cè)試并形成試驗(yàn)報(bào)告2、在鄭州進(jìn)行相關(guān)測(cè)試并形成試驗(yàn)報(bào)告浙江公司河南公司1.3 目標(biāo)完成情況總結(jié)項(xiàng)目研究產(chǎn)出產(chǎn)出成果承擔(dān)單位研究成果項(xiàng)目對(duì)企業(yè)績(jī)效貢獻(xiàn)的量化路徑圖1.4 項(xiàng)目企業(yè)績(jī)效貢獻(xiàn)和特征指標(biāo)項(xiàng)目特征指標(biāo)（PAV）指標(biāo)名稱項(xiàng)目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：PAVc項(xiàng)目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe1此項(xiàng)目帶來的指標(biāo)變動(dòng)量：PAV空調(diào)系統(tǒng)耗電量7920萬度7470萬度- 450萬度監(jiān)控完整度809010空調(diào)水系統(tǒng)可靠性缺少統(tǒng)計(jì)雙源雙路由安全性達(dá)到通信電源

11、供電水平企業(yè)特征指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)類（EAV-PS）指標(biāo)名稱項(xiàng)目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值（EAVc）項(xiàng)目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值（EAVe）此項(xiàng)目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動(dòng)量（EAV）空調(diào)電耗7920萬度7470萬度450萬度企業(yè)特征指標(biāo)市場(chǎng)及財(cái)務(wù)類（EAV-MF）指標(biāo)名稱項(xiàng)目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值（EAVc）項(xiàng)目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值（EAVe）此項(xiàng)目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動(dòng)量（EAV）電費(fèi)7920萬元7470萬元450萬元企業(yè)績(jī)效指標(biāo)（EPV）指標(biāo)名稱項(xiàng)目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：EAVc項(xiàng)目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值：EAVe此項(xiàng)目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動(dòng)量：EAV營運(yùn)收入營運(yùn)支出電費(fèi)7920萬元7470萬元450萬元資本開支項(xiàng)目對(duì)企業(yè)績(jī)效貢獻(xiàn)

12、的量化路徑圖1.4 項(xiàng)目企業(yè)績(jī)效貢獻(xiàn)和特征1.4 項(xiàng)目企業(yè)績(jī)效貢獻(xiàn)和特征指標(biāo)項(xiàng)目特征指標(biāo)的年度預(yù)期數(shù)值表項(xiàng)目特征指標(biāo)（PAV）的名稱：空調(diào)系統(tǒng)每年節(jié)電監(jiān)控完整度空調(diào)水系統(tǒng)可靠性項(xiàng)目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：PAVc450萬度80%缺少統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe1450萬度90%提高項(xiàng)目應(yīng)用2年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe2450萬度95%提高項(xiàng)目應(yīng)用3年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe3450萬度100%提高項(xiàng)目應(yīng)用4年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe4450萬度100%提高項(xiàng)目應(yīng)用5年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe5450萬度100%提高項(xiàng)目應(yīng)用6年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe6450萬度100%提高項(xiàng)目應(yīng)用7年后指標(biāo)預(yù)期值：

13、PAVe7450萬度100%提高項(xiàng)目應(yīng)用8年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe8450萬度100%提高項(xiàng)目應(yīng)用9年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe9450萬度100%提高項(xiàng)目應(yīng)用10年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe10450萬度100%提高1.4 項(xiàng)目企業(yè)績(jī)效貢獻(xiàn)和特征指標(biāo)項(xiàng)目特征指標(biāo)的年度預(yù)期數(shù)值一. 課題目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況目 錄二、主要研究成果（整合后）一. 課題目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況目 錄二、主要研究成果（整合后）2.1 水冷空調(diào)的特點(diǎn)研究1、各類空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)：?jiǎn)卧斤L(fēng)冷空調(diào)冷卻水型空調(diào)系統(tǒng)冷凍水型空調(diào)系統(tǒng)能效比低中高快速啟動(dòng)好好差內(nèi)機(jī)噪音高高低（主機(jī)高）外機(jī)噪音高低低冗余性好差差2.1 水冷空調(diào)的特點(diǎn)研究1、各類空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)：

14、單元式風(fēng)冷2.2 水冷空調(diào)的配比方案1、冗余性再分析 通信機(jī)房的空調(diào)，冗余性一般做到N+X（X=1N），即在有單元故障或有計(jì)劃維修條件下，不影響機(jī)房的制冷效果。因此從各類空調(diào)的特點(diǎn)來看，單元式風(fēng)冷空調(diào)之間相互關(guān)聯(lián)少，體積小，相互之間的備份容易實(shí)現(xiàn)。而冷卻水空調(diào)，其冷卻水為總管形式，一旦水管失效，內(nèi)機(jī)將全部失效，因此冷卻水管的冗余量X至少做到1。同樣道理，冷凍水空調(diào)系統(tǒng)中既有冷卻水總管，又有冷凍水總管，其水管冗余量也至少做到1。2、水冷空調(diào)的容量配比要求當(dāng)一個(gè)機(jī)房的熱負(fù)荷為Q時(shí)，可容忍任一部件故障。一般有以下幾種方案：方案號(hào)單元式空調(diào)冷卻水空調(diào)1冷卻水空調(diào)2冷凍水空調(diào)1冷凍水空調(diào)2總配置冷量特點(diǎn)

15、比較優(yōu)選1#1.0Q+q 1.0Q+q能效比E，啟動(dòng)A,防水A2#0.5Q0.5Q0.5Q1.8Q能效比D，啟動(dòng)A,防水B3#0.5Q 0.5Q0.5Q1.5Q能效比B+，啟動(dòng)D,防水C4#0.5Q0.5Q 0.5Q1.5Q能效比C，啟動(dòng)B,防水C5#1.0Q1.2Q2.0Q能效比C，啟動(dòng)A,防水B,總配量大6#1.0Q1.0Q2.0Q能效比B，啟動(dòng)C,防水D,總配量大7#1.0Q1.0Q2.0Q能效比A，啟動(dòng)E,防水E,總配量大注：指標(biāo)A到D排序?yàn)楹玫剑?q為單臺(tái)單元式空調(diào)冷量。2.2 水冷空調(diào)的配比方案1、冗余性再分析方案號(hào)單元式空調(diào)冷2.3 空調(diào)水系統(tǒng)管道路由方案 1、冷卻水空調(diào)系統(tǒng)：任

16、一冷卻水設(shè)施故障，都可以保證用戶管路有冷卻水供應(yīng)；用戶可以是冷凍機(jī)、殼管式冷凝器。 一般冷凍機(jī)可以單管供應(yīng)。但區(qū)域性殼管式冷凝器，在無其它形式空調(diào)備份下，應(yīng)在該區(qū)域考慮雙管供應(yīng)。圖2.1 水系統(tǒng)管道路由示意圖一2.3 空調(diào)水系統(tǒng)管道路由方案 1、冷卻水空調(diào)系統(tǒng)：任2.3 空調(diào)水系統(tǒng)管道路由方案 2、冷凍水空調(diào)系統(tǒng)：任一冷凍水設(shè)施故障，都可以保證用戶管路有冷凍水供應(yīng)；用戶一般是盤管型內(nèi)機(jī)。 區(qū)域性盤管型內(nèi)機(jī)，在無其它形式空調(diào)備份下，應(yīng)在該區(qū)域考慮雙管供應(yīng)。圖2.2 水系統(tǒng)管道路由示意圖二2.3 空調(diào)水系統(tǒng)管道路由方案 2、冷凍水空調(diào)系統(tǒng)：任一冷凍2.4 水系統(tǒng)的補(bǔ)水水源供給方案 市政進(jìn)水一般只有

17、1路，因此一般加蓄水池。 補(bǔ)水系統(tǒng)也是雙回路方案。A路由蓄水池或市政水直供； B路由蓄水池或應(yīng)急加水供應(yīng)。 補(bǔ)水用的蓄水池最好單獨(dú)設(shè)置。在混用的條件下，出水口低于生活或消防的出水口，高低差應(yīng)能滿足最小需求水量。圖2.3 水系統(tǒng)補(bǔ)水管道路由示意圖2.4 水系統(tǒng)的補(bǔ)水水源供給方案 市政進(jìn)水一般只有1路2.5 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 根據(jù)設(shè)計(jì)中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、燈光、人員、不同裝機(jī)設(shè)備功率參數(shù)，模擬出的機(jī)房動(dòng)態(tài)空調(diào)負(fù)荷如下圖。圖2.4 10%-50%裝機(jī)設(shè)備時(shí)全年逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷值 圖2.5 60%-100%裝機(jī)設(shè)備時(shí)全年逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷值2.5 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 根據(jù)設(shè)計(jì)中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、燈光、人員2.6 不同裝機(jī)容量下

18、的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析1、水泵的能耗不同裝機(jī)設(shè)備容量下的空調(diào)負(fù)荷是不一樣的，故冷卻水泵的流量，能耗也是動(dòng)態(tài)變化。圖2.6 冷卻水泵運(yùn)行能耗2.6 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析1、水泵的能耗圖22.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析2、冷卻塔風(fēng)機(jī)能耗圖2.7 10%-50%裝機(jī)設(shè)備時(shí)全年逐時(shí)冷卻塔風(fēng)機(jī)能耗2.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析2、冷卻塔風(fēng)機(jī)能耗2.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析圖2.8 60%-100%裝機(jī)設(shè)備時(shí)全年逐時(shí)冷卻塔風(fēng)機(jī)能耗2.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析圖2.8 602.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析圖2.9 10%-50%裝機(jī)設(shè)

19、備時(shí)全年逐時(shí)恒溫恒濕空調(diào)能耗3、恒溫恒濕空調(diào)的能耗2.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析圖2.9 102.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析圖2.10 60%-100%裝機(jī)設(shè)備時(shí)全年逐時(shí)恒溫恒濕空調(diào)能耗2.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析圖2.10 602.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析由圖可知，在不同裝機(jī)容量下，恒溫恒濕空調(diào)能耗占據(jù)了系統(tǒng)總能耗的大部分，冷卻塔的能耗份額最小。因此在適當(dāng)增加冷卻塔能耗的情況下，最大限度的減少恒溫恒濕空調(diào)的能耗，是系統(tǒng)的節(jié)能降耗的關(guān)鍵點(diǎn)。4、不同裝機(jī)量下空調(diào)設(shè)備能耗分析圖2.11 裝機(jī)設(shè)備時(shí)空調(diào)設(shè)備總能耗2.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系

20、統(tǒng)分析由圖可知，在不同裝2.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析由上圖可知，在冷卻水供水水溫較低的情況下，恒溫恒濕空調(diào)的能耗是降低，尤其是27度以上降低的較為顯著。同時(shí)，為了制取較低溫度的冷卻水，冷卻塔的能耗上升的較快，尤其是在24以下冷卻塔的能耗顯著上升。根據(jù)計(jì)算得到，冷卻塔供水溫度保持在21度的時(shí)候，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備總能耗最小，在21度-27度，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備總能耗上升保持在8%以內(nèi)。5、 不同設(shè)定溫度下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析圖2.12 不同工況下下的空調(diào)設(shè)備能耗2.7 不同裝機(jī)容量下的冷卻水空調(diào)系統(tǒng)分析由上圖可知，在冷卻2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2.8.1自動(dòng)控制系統(tǒng)組成1、閉式

21、冷卻塔的集中控制 保持冷卻水進(jìn)水溫度(ECDWT)最低、控制變速（VSD）風(fēng)機(jī)保證冷卻水進(jìn)水溫度最低，提高水冷空調(diào)機(jī)組的效率。圖2.13 冷卻塔出水溫度與室外濕球溫度關(guān)系圖2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2.8.1自動(dòng)控制系統(tǒng)組2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2、冷卻循環(huán)水泵的集中控制 通常水泵變速控制方法主要分溫差控制法、壓差控制法。1）溫差控制法 溫差控制方法是當(dāng)系統(tǒng)中末端的冷卻負(fù)荷降低時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)的干管回水的溫度就會(huì)低于設(shè)定值，供回水溫差變小，系統(tǒng)通過溫差控制裝置控制水泵減速運(yùn)行，減少水流量，使T增大到設(shè)定的供回水溫差。反之則控制水泵增速運(yùn)行，使T減小到設(shè)定的供回水溫差。2）壓差

22、控制法 壓差控制法從控制空調(diào)系統(tǒng)供回水壓力差角度來考慮的。當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，用戶側(cè)供回水管道之間的供回水作用壓差會(huì)發(fā)生改變，因此通過分析供回水管道之間的供回水作用壓差的變化情況就可以控制水泵的變頻調(diào)節(jié)。2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2、冷卻循環(huán)水泵的集中控2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)3、冷卻水空調(diào)機(jī)組的控制 根據(jù)機(jī)房?jī)?nèi)溫度通過專用空調(diào)與殼管冷凝器之間連接的信號(hào)線來控制水冷殼管冷凝器回水管上電動(dòng)兩通閥，下圖是由機(jī)房?jī)?nèi)溫度控制二通電動(dòng)閥的啟或閉，當(dāng)室內(nèi)溫度高/低于設(shè)定值時(shí)，通過信號(hào)線控制電動(dòng)二通閥開啟度的大小，從而調(diào)節(jié)流經(jīng)殼管冷凝器水量而改變空調(diào)機(jī)組的供冷量。圖2.14 機(jī)房專用空調(diào)及水

23、冷殼管冷凝器控制示意圖2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)3、冷卻水空調(diào)機(jī)組的控制2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2.8.2、冷卻塔、水泵控制要求1 、控制信號(hào)采集點(diǎn)的設(shè)置要求1）室外冷卻水供水總管直管段上設(shè)置流量計(jì)裝置，具體要求為流量計(jì)前面不小于10倍管徑的直管段，流量計(jì)后面不小于5倍管徑的直管段。2）連接分水器和集水器供回水總管上各設(shè)置一只溫度傳感器和壓力傳感器，具體要求為于室內(nèi)供、回水總管長度大于1.5m的直管段上安裝。3）供水立管和回水立管

24、最末端之間設(shè)置一套壓差傳感器裝置。2.8 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)2.8.2、冷卻塔、水泵2.9 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用分析1、冷卻水泵控制方案： 通過變頻控制系統(tǒng)，由變頻器來調(diào)節(jié)冷卻水循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，即改變冷卻水泵的流量，從而保持最不利冷卻水供回水管之間的壓差恒定。每臺(tái)水泵配一只變頻配電柜，控制柜均獨(dú)立設(shè)置。壓差控制系統(tǒng)主要由壓差傳感器、變頻控制器、冷卻水泵及其管路等組成，它要求空調(diào)系統(tǒng)中空調(diào)末端裝置的回水管上必須設(shè)有能隨空調(diào)負(fù)荷變化而調(diào)節(jié)流量的二通閥，如電動(dòng)閥、電磁閥等，其閉環(huán)控制方框圖如圖2.16所示。圖2.15 壓差閉環(huán)控制方框圖2.9 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用分析1、冷卻水泵控制方案：圖2.12.9 冷卻水空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用分析圖2.16 冷卻水控制系統(tǒng)示意圖2