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高效节能空调系统设计原则:机房设计、水系统及阀件设计、末端设计、自动控制设计的简要笔记

 

 

一、机房设计

1、冷水机组

(1)冷水机组设计工况:冷却水温31/36℃、冷冻水温7/14℃(或9/16℃);

在制冷量相同的情况下,7℃温差较5℃可降低40%的流量,水泵扬程合理选取,可有效降低水泵的功耗(加大温差后水泵需重新选型计算扬程)。冷却水进水温度降低1℃(或提升冷冻水温),可提高主机能效3%。

(2)每台冷水机组蒸发器、冷凝器压降不大于60kPa。

降低主机水阻,从而降低水泵扬程,减小功耗。

 

2、冷却水塔

冷却水进出水温度为 36℃/31℃,降低主机冷却水进水温度1℃,可提高主机能效3%。按照项目所在地的室外环境温度对冷却塔进行选型。

 

3、水泵

(1)按照冷冻水供回水7℃温差及优化比摩阻,计算流量和扬程。

(2)水泵配套电机采用变频电机(或宽频电机),电机能效比满足二级及以上能耗。

 

4、过滤器

水泵前端过滤器不要采用Y型过滤器,应采用篮式过滤器(或角过滤器),过滤网目数10目。

4.png

 

二、水系统及阀件设计

1、水管路

(1)原则上采用一次泵变流量系统,竖向及水平均采用同程设计。

(2)管路比摩阻按不大于200Pa/m选择管径,降低水系统阻力。

 

2、阀门

(1)每层风机盘管支路上设动态平衡电动调节阀;

(2)空调机组、新风机组均采用动态平衡电动调节阀;

(3)取消所有机械式水力平衡阀。

 

三、末端设计

1、末端设备风机建议采用更为节能的EC风机

2、空调机组、新风机组;

(1)表冷器部分采用与主机相同工况进行设计选型;

(2)水阻力应小于50kPa;

加大温差,降低流量,降低末端水阻,从而降低水泵功耗。

3、风机盘管:7℃冷冻水:按照(原设计冷量÷0.8)后的冷量进行放大选型;9℃冷冻水:按照(原设计冷量÷0.7)后的冷量进行放大选型;若风盘型号冷量达到上限,则通过增加台数来匹配放大的冷量。对于高温出水,大温差末端,表冷器的换热面积会增大,风机功率不应升高,比7℃出水温度工况选型的具有更大的换热能力,有利于后期应对高负荷需求或高除湿需求。

 

四、自动控制设计

1、机房群控+末端BA控制采用同一套系统,实现真正的风水联动控制(冷源与末端协同控制);

 

2、机房群控监控点:

(1)每台水泵进出口前后设置压力传感器监测压降;

(2)每台主机冷冻、冷却管设置热量表,监测冷量和散热量;

(3)高效机房冷冻、冷却总管设置热量表,监测总冷量和总散热量;

(4)冷冻冷却主管道设置温度传感器,监测供回水温度;

(5)冷冻主管道设置压力传感器,测供回水压力;

(6)每台设备增加智能电表,监测电量;

(7)每台冷却塔进水管增加流量计及比例积分阀,控制冷却塔的流量平衡,取消冷却塔进口电动蝶阀,保留出口电动蝶阀。

 

3、末端群控监控点:

(1)每台风机盘管配置联网型温控器(支持Modbus RTU或BACnet MS/TP通讯);

(2)每台接入水系统的AHU、PAU等设备均需要接入BA系统控制,并配有对应的比例积分电动调节水阀或动态平衡电动调节阀;

(3)涉及有新风、回风、排风的空调风柜,需要配置有相应的电动风阀执行器接入BA系统控制。

 

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高效节能空调系统设计原则:机房设计、水系统及阀件设计、末端设计、自动控制设计的简要笔记
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