2.2 系統(tǒng)負(fù)荷分析
本文選用了4月22日、23日兩天進(jìn)行AHU冷負(fù)荷分析,每天的數(shù)據(jù)記錄從6點到18點,每一小時記錄一次。空調(diào)系統(tǒng)的供需比就是為達(dá)到最后一級AHU的送風(fēng)溫度要求所需要的實際需冷量,與冷機提供給空調(diào)系統(tǒng)的實際供冷量之間的比值,用以反映空調(diào)系統(tǒng)的冷量利用率。但是由于冷凍水并不只為空調(diào)系統(tǒng)供冷,它還給工藝?yán)鋮s水系統(tǒng)供冷,而且工藝?yán)鋮s水系統(tǒng)的需冷量也不小,因此需要另行計算送入空調(diào)系統(tǒng)的冷量,在本文中通過計算所有AHU的冷負(fù)荷來得出需冷量和供冷量。圖3、圖4分別為各空調(diào)負(fù)荷分布圖,需要指出的是,4月23日時由于室外溫度很低,因此許多新風(fēng)AHU以及一些其他的AHU并未開啟冷水閥而是開啟了熱水閥對空氣進(jìn)行加熱以滿足房間溫度的要求。對于這些AHU,實際承擔(dān)的是熱負(fù)荷而非冷負(fù)荷,冷機無需對其提供冷量,因此并未計算入AHU冷負(fù)荷總和之內(nèi)。圖5、圖6為該兩天的冷量供需比曲線。

圖
3 4月22日負(fù)荷分布圖

圖4 4月23日負(fù)荷分布圖

圖5 4月22日冷量供需比曲線

圖6 4月23日冷量供需比曲線
從圖5和6可以看出,冷量供需比曲線不是很理想,4月22日的最高利用率為0.683(14:00),最低為0.297(7:00);4月23日的最高利用率為0.853(13:00),最低為0.787(18:00)。為了滿足所有下一級AHU的送風(fēng)要求,新風(fēng)預(yù)處理AHU的冷水閥開度較大,使得這些新風(fēng)預(yù)處理AHU的送風(fēng)溫度通常偏低在15℃以下,而如果沒有特殊要求,為了滿足房間的冷負(fù)荷,下一級AHU送入房間的溫度一般在20℃左右,因此有相當(dāng)一部分AHU在處理進(jìn)風(fēng)時都是關(guān)閉冷水閥而開啟熱水閥對空氣進(jìn)行加熱以滿足送風(fēng)要求,這就造成了前一級新風(fēng)預(yù)處理AHU耗冷量的損失。正是由于有這部分再熱的存在,空調(diào)系統(tǒng)的實際需冷量要比實際供冷量要小,而且新風(fēng)預(yù)處理AHU的冷水閥開度越大,兩者的差值就有可能越大,使得利用率越低。而當(dāng)室外溫度升高時,各房間的冷負(fù)荷增加,為了滿足房間要求,則有可能要求末級AHU的送風(fēng)溫度降低,因此熱水閥的開度就將減小甚至重新開啟冷水閥。這時,冷量的損失就會減少,而冷機供冷量的利用率則將上升。因此由于4月23日室外溫度較低,新風(fēng)預(yù)處理AHU基本都把冷水閥關(guān)閉,甚至開啟熱水閥冷量供需比普遍要比4月22日的相應(yīng)值來的高。
因此從對該空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷分析上看,造成系統(tǒng)的供需比下降的原因主要是該系統(tǒng)設(shè)計本身所造成,如何優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)各級的設(shè)定參數(shù)以及系統(tǒng)的劃分,將會從根本上提高系統(tǒng)冷負(fù)荷的供需比,從而大大減少系統(tǒng)能耗。
3 結(jié)論
能耗高是許多大型空調(diào)系統(tǒng)存在的現(xiàn)象,如何對大型空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造是非常有意義的事情,本文以某大型空調(diào)系統(tǒng)為測試對象,對該空調(diào)系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備以及系統(tǒng)的熱力參數(shù)進(jìn)行了測試分析,得出以下結(jié)論:
1)風(fēng)機在該系統(tǒng)能耗比重比較大,如何優(yōu)化水泵、風(fēng)機、冷機的運行能耗,使系統(tǒng)能耗最少成為節(jié)能改造重點;
2)冷機的COP較額定COP低,對冷機的優(yōu)化運行是節(jié)能改造必不可少的一個環(huán)節(jié);
3)由于系統(tǒng)設(shè)計所固有的缺點,造成系統(tǒng)冷量供需比比較低,應(yīng)該在工藝所允許范圍內(nèi),合理優(yōu)化設(shè)置各級參數(shù)將會有一定的節(jié)能效果。
參考文獻(xiàn)
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