在传统行业标准中冷水机组 楼宇自控,冷水机组运行工况下的COP值被视为评价空调机组性能的重要指标。然而,实际上,冷水机仅在部分时间段内满负荷运行。评价在一定程度上是片面的。在运行过程中利用空调的综合效率,可以真实体现冷水机的节能效率。因此,这一指标已被越来越多的行业所认可。磁悬浮变频离心式冷水机组也是基于此理念开发的,将大大降低空调系统的能耗,减少排放污染。
1、工作原理及节能效果分析
1.1冷水机的工作原理
磁悬浮变频冷水机主要依靠磁悬浮轴承带动磁悬浮压缩机工作。永磁直流电机安装在离心式冷水机组的轴向上。通电后,在电磁场的影响下,带动轴承高速运转,保持轴承与底座之间的位移误差不超过0.007mm,减少两者摩擦的可能性,节省润滑冷却系统的布局设计,提高空间利用率。
1.2台冷水机组非满负荷状态下的节能效果分析
通过研究中央空调系统冷水机组在非满负荷工况下的运行状况,调整影响能耗的因素,制定针对性的调控技术改进措施,降低能耗的组件。将冷水机的运行工况设定为32℃,研究不同负载下COP的取值范围,比较磁悬浮离心冷水机、变频冷水机、定频离心冷水机三种形式。通过研究,可以得到空调机组COP与负荷变化的相关关系图,如图1所示。
常用的定频离心式冷水机通常通过调节导叶角度来控制空调压缩机的流量,但在低负荷工况下运行时容易出现冷水机喘振现象,影响压缩机的稳定运行,并且导叶的可调角度受到一定范围的限制。因此,实验表明,当导叶开闭度小于30%时,节流效果显着,但冷水机的能耗也显着增加。变频离心式冷水机除了调节导叶的开度和角度外,还结合了变频调速方式,扩大了负载的可控范围,提高了冷水机的能耗调节范围,但与固定范围无关。变频设备在低负荷工况下也存在喘振现象,随着变频的发生,导叶频繁启闭,造成较大程度的能量损失和运行能耗增加。如前所述,磁悬浮离心式冷水机主要采用永磁直流电机驱动轴承旋转。同时结合变频技术,根据工作需要随时调节电机转速和冷却流量,确保压缩机在不同负载条件下处于最佳压缩状态。
因此,虽然COP曲线在不同负载工况下呈现衰减趋势,但在70%的负载范围内,COP曲线整体呈水平状态,节能效果明显优于其他两种离心式冷水机组的形式。
1.3台冷水机组节能效果分析及不同温感冷却水变化
还对磁悬浮离心式冷水机、变频离心式冷水机、定频式离心式冷水机三种形式进行了对比研究。在满负荷的情况下,即在100%的负荷率下,冷水机在不同的温度下运行。感官冷却水作用下COP的变化,进水温差在10~36℃范围内。通过对比分析,当初始温度为10℃时,磁悬浮离心式冷水机组的COP达到22%。当进水温度上升到16℃时,变频和定频冷水机组的COP就会出现,初始值在13%左右。并且三台冷水机组的COP值随着冷却水入口温度的不断升高而呈现下降趋势。当温度达到32℃时,三个COP值呈现相交相等值,COP达到6%。
综上所述,在相同100%负载率和相同冷却水入口温度的情况下,磁悬浮冷水机的COP值依次高于变频冷水机和定频冷水机,并且有更明显的减少。消费效应。
另外,磁悬浮离心式冷水机组的空调压缩机启动单机仅需2A电流,并且可以在小电流条件下启动,大大降低了大电流启动的风险电网击穿。降低压缩机的启动能耗。磁悬浮离心式冷水机组具有变频、零摩擦、无需润滑油、低负载条件下COP高、对冷却水温适应性更好等优点,整体节能效果高。
2。冷水机组经济实用性能分析
2.1能源中心制冷制冷
能源中心作为机场航站楼的配套设施,需要具备足够的制冷能力,以保证机场环境温度适宜。一般设置的室内场所包括候车大厅、指挥中心、公共服务区等设施。约72万平方米,夏季高峰期的冷负荷估计约为。
2.2 能源政策影响
为有效控制上级供电实际用电量,结合用电政策要求,最大限度利用峰谷电价差,合理控制大电网使用时间——规模化机场不同时间段的电力设施,合理配置不同设备。根据用电负荷,制定负荷分配最优方案,实现用电优化。
2.3 空调制冷解决方案
结合当地政府和电力部门的能源用电政策,综合分析机场不同区域和设施的用电需求,主要采用蓄水降温方案。规划建设12台冷水机组,形成水冷系统冷库设施,建设3台水冷罐,容量约18000立方米,冷库容量。夜间低电价时段,采用蓄水方式制冷,保证满足夜间空调负荷要求。白天,水冷箱的冷量在电价高的时段释放,集中供冷。主要涉及的设备有离心式冷水机、冷冻水多级泵、水冷箱、电控设备。
2.4 经济效果比较
按照夏季空调正常使用时间170天的标准,对定频离心式冷水机组和磁悬浮离心式冷水机组进行对比分析。基础设备配备冷却塔、冷却水泵、冷冻多级泵、水冷罐、冷库、辅助供电系统和管道设施等,以及各种设备型号、功率、数量等参数安装的单元基本相同,但整个系统已经完成和完成。磁悬浮离心水冷机组初期投资13935万元,相对于定频投资670万元,是较高的。
综合分析各类设备在不同运行负荷条件下的耗电量,预设设备承载负荷占满负荷时总负荷的25%、50%、75%、100%等并且,根据冷水机组及配套设备设施的相同负荷条件,对高峰时段、高峰时段、平峰时段、低谷时段等不同用电时段的交错用电量进行纵向对比,完成了。经实际论证,定频离心式冷水机组及配套设施用电量达到3230.52万千瓦·时/年,磁悬浮离心式冷水机组及配套设施用电量为2208.91万千瓦·时/年。 2010年磁悬浮离心冷却系统比定频离心冷却系统节电1021.61万千瓦。 h、节约电费480.1万元,大大降低运营成本。
磁悬浮离心式冷水机组虽然初期投资较高,但后期正常运行时通过低成本维护,可在1.4年周期内收回初期投资成本,见效快,收益高并且在设备折旧和年损耗相同的条件下,磁悬浮离心式冷水机组整体配套设施的运行维护成本大大降低,有利于机组长期稳定运行,具有良好的经济节约价值。具有较好的节电降耗的优点。因此,磁悬浮冷水机的整体性能更加优越。