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冷冻水大温差中央空调系统的技术和经济性分析

【概要描述】冷冻水和冷却水的输送耗电量通常占空调总耗电量的25%左右,因此水系统节能十分重要。常规空调系统的冷冻水温差为5℃,名义工况冷水供回水温度为7℃/12℃,而大温差系统的冷冻水温差为8~10℃。由于冷冻水温差的加大,因此冷冻水量、冷冻水管直径、冷冻水泵容量都减小,初投资和运行费降低,初投资可以降低5%~10%,年运行费可以降低30%~50%。这种采用冷冻水大温差中央空调系统在市场上出现了很多年,这方面

冷冻水大温差中央空调系统的技术和经济性分析

【概要描述】冷冻水和冷却水的输送耗电量通常占空调总耗电量的25%左右,因此水系统节能十分重要。常规空调系统的冷冻水温差为5℃,名义工况冷水供回水温度为7℃/12℃,而大温差系统的冷冻水温差为8~10℃。由于冷冻水温差的加大,因此冷冻水量、冷冻水管直径、冷冻水泵容量都减小,初投资和运行费降低,初投资可以降低5%~10%,年运行费可以降低30%~50%。这种采用冷冻水大温差中央空调系统在市场上出现了很多年,这方面

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  冷冻水和冷却水的输送耗电量通常占空调总耗电量的25%左右,因此水系统节能十分重要。常规空调系统的冷冻水温差为5℃,名义工况冷水供回水温度为7℃/12℃,而大温差系统的冷冻水温差为8~10℃。由于冷冻水温差的加大,因此冷冻水量、冷冻水管直径、冷冻水泵容量都减小,初投资和运行费降低,初投资可以降低5%~10%,年运行费可以降低30%~50%。这种采用冷冻水大温差中央空调系统在市场上出现了很多年,这方面的资料和文章也很多,但恒星公司在这方面没有给予更多的关注,为了大力推广这种技术和双蒸发器串联大温差冷水机组,有必要对这种技术做一些介绍。

  比较常规5℃温差冷冻水中央空调系统和大温差(一般为8~10℃)冷冻水中央空调系统的技术性能特点,主要弄清楚如下几个方面的问题:

  1、冷水机组性能变化规律;

  2、配套冷却水泵、冷却水管系统的变化规律;

  3、配套冷冻水泵、冷冻水管系统的变化规律;

  4、末端设备的变化规律;

  5、保温材料厚度的变化规律;

  由于上述问题需要涉及到非常专业的技术问题,本文仅给出有关专业技术文章中的一些结论:

  l 冷水机组性能变化规律

  在中央空调系统中,冷冻水大温差温度大温差一般为8℃比较合适,常用设计进出口温度有14/6℃或15/7℃两种。实现冷水机组大温差有两种方式:方式一现有5℃温差冷水机组通过减小冷冻水流量来实现;方式二,采用蒸发器串联方式,将冷冻水分两级降温来实现。有关实验结果:

  1、按照国标生产的冷水当冷水机组出水温度为6℃,冷水温差为8℃时,冷水机组单位质量制冷量能耗与名义工况下能耗相当,效率降低较小。

  2、当冷水机组出水温度为5℃、进出口温差为10℃时,冷水机组的单位质量制冷量能耗和单位质量有效能损失均过大。因此只有在冷水机组能耗增加小于冷水泵能耗减少的情况下,才能取得真正的节能有效果。

  3、如果采用蒸发器串联方式来实现进出口温度大温差14/6℃,其制冷量会提高3%左右。

  l 配套冷却水泵、冷却水管系统的变化规律;

  配套冷却水泵、冷却水管系统不变l配套冷冻水泵、冷冻水管系统的变化规律;

  1、大温差系统冷冻水流量减少37.5%,冷冻水泵规律减少40%~54%;

  2、大温差系统冷冻水管道比常规系统冷冻水管道造价下降20%~30%。

  l 末端设备的变化规律

  1、国标末端设备产冷量与进水初温为4.5℃左右(温升10℃)时的产冷量基本相同。

  2、在10℃温升的条件下,降低表冷器的进水温度,其空气阻力基本不变,但水量、水阻力明显降低,水流速也变小。显然,由于水流速低,对表冷器的产冷量产生了一定的影响。

  3、表冷器冷水进出口温差为7℃/17℃时,空调系统投资不降反增。

  4、为了保证空调效果,采用冷冻水大温差系统时,末端设备选用需要考虑1.3~1.4倍温差变化修正系数。

  l 保温材料厚度的变化规律

  采用大温差系统,保温材料厚度不变。

  根据上述实验结果,我们可以得出如下结论:

  1、采用大温差冷冻水的中央空调系统,只要设计选型合理,全年可以节约整体运行费用7.5%~12.5%,初投资可以节约5%~10%;是值得大力推广的空调技术;

  2、采用冷冻水大温差的中央空调系统设计时需要注意如下几点:

  A、冷水机组需要采用双蒸发器串联大温差冷水机组,冷冻水进出口设计温度为14/6℃;

  B、末端设备由于冷冻水流量减少,其产冷量降低,故选型时需要考虑末端设备产冷量的冷冻水温度流量变化后的修正问题,修正系数为1.3~1.4倍。

  C、空调系统越大,其优越性越明显。

  双蒸发器串联大温差冷水机组恒星公司已经申请到专利,专利号:1482167,请各办事处能利用好这些资源,在具体项目中设计出更新、更合理的方案,在市场开拓中再接再厉。

  附:双蒸发器串联大温差冷水机组专利证书:

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