原创丨中央空调高效机房简述(下)

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作者:许永安先生 卓展工程顾问有限公司网址:https://mp.weixin.qq.com/s/PEIKYzKCsqgO37dfBeGneg
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原创丨中央空调高效机房简述(上)



三、如何实现高效机房

在国内传统的空调系统分工是由设计单位根据建筑功能和使用模式计算出系统的容量和完成设计,在中央机房方面着重于满足最不利情况的高峰容量和在最低谷时能起动制冷机作为机组选型的最大考虑,不太重视实际运行时间占比较高的容量,最终大机组在部分运行状态成为常态。

大型主体设备一般由开发单位的采购部执行,也经常缺乏技术沟通,设备没完全达到设计者提出的技术参数要求;然后交由安装单位在现场安装;供货商在调试时到现场指导配合启动设备,再由运营人员操作日常的运行;整个过程缺乏连贯性的技术沟通和照顾, 每阶段或多或少偏离原设计的意图。

传统的模式是一项责任分散的工程分工安排,参与单位只对各自的标段工作范围负责,缺乏系统综合的概念,缺乏机房作为空调系统的心脏一体化的配合,各个主要耗能设备从设计,采购,安装到调试缺乏总体配合,设备运行匹配性差,各个不同专业各为其主交叉作业协调困难,无法对整体系统EER作为目标进行综合考虑,所以虚耗资源整体性能不佳。

高效制冷机房是一个从方案设计到竣工及后期的运行, 贯通系统的全生命周期的专业工作成果, 通过5个精细化实现目标。那么这5个相互紧密衔接的精细化,相互融合对目标EER不偏不移缺一不可,具体控制点在哪呢?以下是关键所在:


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精细化设计
  1. 根据项目的特性,功能和定位,进行分析,锁定目标EER;

  2. 锁定机房外的功况和总水阻范围;
  3. 对全年8,760小时的逐时冷量需求进行精准计算, 找出运行时间占比较高的冷量需求;
  4. 模拟机房管道系统的水阻, 在机房占用空间, 造价投资和能耗三方面找出高性价比的平衡点;
  5. 精准设计对主机、水泵采用一一对应的管路设计,尽可能不采用共享分集水管,减少管路上的配件,实现对流量的精确控制,减少不必要水阻;
  6. 采用自动平衡的管网路由设计,保证系统容易取得水力平衡;
  7. 采用BIM出图, 减少现场施工的不可预见问题;
  8. 有需要时采用CFD对冷却塔进行气流模拟分析,保证在不同季节的散热效果;
  9. 对制冷机容量配置的选型进行能效比较;
  10. 对变流量水泵和冷却塔进行节能分析选型;
  11. 必须考虑运行的灵活性,把操控逻辑考虑进设计里,比如:一机多塔。


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精细化设备选型
  1. 选用一级能效或以上的制冷机,对定频制冷机的COP与变频的IPLV针对全年冷负荷模拟做考虑, 定出采用机种和数量;

  2. 合理采用大、小制冷机搭配,以满足负荷变化的需求同时维持机组在较高的运行比率操作;

  3. 采用变流量冷却塔,考虑冷却塔可配合不同的组合模式运行而不会降低散热能力;

  4. 选择低阻力水管路配件;

  5. 采用变频水泵、准确配合冷量需求运行;

  6. 主要管路采用精准能量计,便于统计冷量及流量,进而分析及调整系统的运行模式;

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精细化施工
  1. 正确安装设备、阀门、传感器、流量计等,保证各个部件能在正常状态下运行;
  2. 主要设备出厂测试,确保达到技术参数要求;
  3. 避免安装不必要的大水阻配件,如: 90 度弯头,静音止回阀,采用顺向3通管;
  4. 在较有代表性的室外位置安装气象数据采集设施,作为冷却塔的精准控制基本参数。

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精细化调试
  1. 认真检查系统的安装,确保安装无误,找出会浪费能源的工艺缺陷进行优化整改;
  2. 严格进行系统的清洗;

  3. 进行冷却塔的分水平衡;

  4. 进行机房内的水力平衡;

  5. 对各个控制部件和设备进行单机调试,采集全面的技术数据与原设计数据做对比;

  6. 自控系统二次编程,确保高效机房的操控逻辑作为基础控制;

  7. 进行联动调试,测试各设备的联动是否正确无误;

  8. 试运行,同时监察系统的运行状态是否按原设计意图进行,找出不合理的原因进行优化;

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精细化运营
  1. 实时能耗监测,按实际情况不断找出优化运行空间;

  2. 采用合理控制策略,针对当前系统找出主机、水泵、冷却塔的最佳运行平衡点,使机房系统保持在高效区间运行;
  3. 结合末端中央空调计量数据,辅助分析能耗及运行状况;
  4. 控制冷却塔与制冷机的运行台数,保证冷却塔的供回水温差,出水与室外湿球逼近度保持在理想范围,提高主机的 COP;
  5. 不断找出优化运行空间,调整自控逻辑编程进一步提升EER;
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卓展标准高效机房无需采用高新科技或非标产品,重点在于EER指标在工程每个环节中认真推行,由专业设计团队全程确保各环节聚焦于节能目标,从机房方案设计到系统调试及竣工后一年运行,全程参与,保证投资回收期满足预期。

卓展工程顾问公司推行的标准高效机房, 采用标准设备,在标准工况运行,目标EER不小于5.0是性价比较高的高效机房理念,有以下的优点:

  • 技术风险低:标准设备(不采用非标产品)、标准工况(末端设备不受影响),施工及运维技术难度低。

  • 采购风险低:大部份供货商都可参与投标。

  • 造价低:相对非标设备高效机房便宜。

  • 建设期合理可控:不采用非标设备,常规的设备生产期;标准设备的施工,施工队无需通过特别培训或使用特别工艺,常规的施工期。

  • 维保:标准产品维修保养费用相对较低,设备备件供货快,成本低。

  • 投资价值高:性价比高,投资回收期短(南方地区不超一年)。



文章分类: 高效机房
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