某中央空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能檢測(cè)分析及其優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、近年來建筑能耗不斷攀升，不可再生能源日益枯竭,石油價(jià)格日益高漲,這些都引起了社會(huì)及政府對(duì)能源利用率的高度關(guān)注。建筑空調(diào)的從業(yè)人員也不斷地努力,以提高建筑能源的利用率,盡量地降低能耗。但事實(shí)上,很多建筑空調(diào)系統(tǒng)由于各種各樣的原因使其不能按照設(shè)計(jì)意圖運(yùn)行,導(dǎo)致能源的大量浪費(fèi)。本文以重慶大學(xué)主教學(xué)樓項(xiàng)目工程為實(shí)例,首先對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能檢測(cè),發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題,并提出對(duì)水泵、冷卻塔增加相應(yīng)的變頻控制功能;對(duì)機(jī)房群控系統(tǒng)進(jìn)行改造,優(yōu)化機(jī)房原有

2、不合理自控設(shè)計(jì);重新配置管理系統(tǒng)軟件,優(yōu)化現(xiàn)有空調(diào)管理,提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率和可靠性。對(duì)于冷凍側(cè)水泵變頻控制策略研究,本文通過分析末端需求負(fù)荷與所需揚(yáng)程的變化規(guī)律,提出在不同的系統(tǒng)負(fù)荷率下,可采取不同的分集水器壓差設(shè)定值對(duì)冷凍水泵變頻控制,使得在部分負(fù)荷下,保證水泵有較大的可變揚(yáng)程,最大程度上提高水泵變頻節(jié)能潛力。在系統(tǒng)實(shí)際改造工程中,增加了各樓層冷量計(jì)量表,對(duì)供回水溫度與流量進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)采用末端的供回水溫差控制水泵變頻,能避免分集水器溫

3、差控制水泵變頻時(shí),響應(yīng)時(shí)間慢的弊端。因此,根據(jù)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析及工程改造實(shí)際情況提出,以末端溫差控制水泵變頻為主,分集水器動(dòng)態(tài)變壓差控制為輔的控制方法。本文通過現(xiàn)場(chǎng)對(duì)冷凍水泵、冷卻水泵變頻調(diào)速下的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)測(cè),得出變頻器及電機(jī)效率與轉(zhuǎn)速比的關(guān)系式。針對(duì)變流量對(duì)冷水機(jī)組的影響,本文著重分析冷卻水變流量對(duì)機(jī)組的影響,并根據(jù)開利公司提供的數(shù)據(jù),采用Matlab軟件擬合得出,在某一機(jī)組負(fù)荷率下,定冷凍水出水溫度為6℃,冷凍水流量與負(fù)荷率成同比變

4、化時(shí),機(jī)組EER與冷凝器相對(duì)進(jìn)水流量及冷凝器進(jìn)水溫度的擬合關(guān)系式,為后續(xù)研究整個(gè)冷卻水系統(tǒng)優(yōu)化控制策略提供相關(guān)依據(jù)。本文通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),對(duì)影響冷卻塔出水溫度的各個(gè)因素做了分析比較,并通過SPASS統(tǒng)計(jì)軟件建立了冷卻塔出水溫度與冷卻塔進(jìn)水溫度、進(jìn)塔風(fēng)量、進(jìn)塔流量及室外濕球溫度的關(guān)系式,并得出各個(gè)自變量因子對(duì)冷卻塔出水溫度的影響大小。且根據(jù)MERKEL理論關(guān)于冷卻塔的研究,采用正交實(shí)驗(yàn)方法,找出了各個(gè)因素對(duì)冷卻塔出水溫度的影響大小。對(duì)于冷卻水

5、系統(tǒng)運(yùn)行控制,本文提出兩種冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行方式:1)事先設(shè)定冷卻水進(jìn)出水溫差以及假定冷卻塔出水溫度(比室外濕球溫度高3℃)對(duì)冷卻水泵及冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻控制;2)設(shè)定某一冷卻水進(jìn)出水溫差,在滿足機(jī)組、冷卻水泵及冷卻塔耗功率最小時(shí),求最佳冷卻塔出水溫度的控制方式,并采用Matlab軟件的優(yōu)化工具箱找出最佳的出水溫度值。并通過比較不同負(fù)荷率下的系統(tǒng)運(yùn)行能耗,找出其最佳控制策略。最后,通過上述所分析提出的冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔的控制策略,指導(dǎo)本