冷却水输送系数(WTFcw)的获取方法及其在节能诊断中的应用.doc

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1、冷却水输送系数（WTFcw）的获取方法及其在节能诊断中的应用清华大学建筑技术科学系刘阿祺，王鑫，魏庆芃摘要：随着建筑能耗占社会终端能耗比例的日益升高，建筑节能工作的到了越来越多的关注。开展节能诊断对于分析建筑能耗水平、提出改造意见并最终实现能耗降低具有十分重要的意义。清华大学建筑技术科学系在多年的实测诊断工作基础上提出了“基于指标体系的节能诊断方法”，在该体系中，冷却水输送系数（WTFcw）是一个最基本的指标数值，该指标反映的是冷却水系统的经济运行情况。本文重点介绍了计算冷却水输送系数（WTFcw

2、）的获取途径以及从指标数值到实际问题的分析方法，并给出了近三年来的实测结果分析，从中反映出应用指标体系进行节能诊断的分析方法。关键词：冷却水输送系数（WTFcw），指标体系，获取方法，节能诊断1背景1.1建筑能耗与大型公共建筑节能诊断建筑物运行所消耗的能源，即建筑照明、采暖、空调及建筑物内部其它设备的用能。目前，我国建筑能耗所占社会商品能源总消费量的比例从1978年的10%上升到25%左右。而根据发达国家的经验，随着我国城市化进程不断推进，建筑能耗的比例将继续增加，并最终达到35%左右。当前，建立

3、节约型社会已成为我国的基本国策之一，建筑节能工作得到了前所未有的重视。采用中央空调系统的“大型公共建筑”，按建筑面积计算，仅为城镇建筑总量的2-3%，但其除采暖外的运行能耗却为我国城镇建筑能耗总量的10-12%，具有巨大的节能潜力。从1996年起，清华大学建筑技术科学系对北京、上海、深圳等地的70余座大型公共建筑开展了节能诊断与改造工作，所涉及的建筑类型包括综合写字楼，星级宾馆、商场以及政府机构办公楼等，积累了大量的数据和丰富的经验。1.2空调系统经济运行评价指标体系“基于指标体系的节能诊断方法”

4、是在多年来的节能诊断工作实践中总结形成的，该方法用一系列的指标数值代替原有的设备性能参数（如冷机COP、水泵效率、风机效率等），作为评价建筑物空调系统运行经济性的判断标准。该体系的结构图如图1-1所示。图1-1空调系统经济运行评价指标体系结构本文所关注的指标为冷却水输送系数(WTFcw)。2冷却水输送系数的定义以及数据获取方法2.1冷却水输送系数的定义及分类冷却水输送系数（watertransportfactorofcondensatewatersystem,WTFcw），为冷却水输送热量与冷却水

5、泵电耗之比，用于评价冷却水泵能耗的高低。用公式表示如下：1式中：—冷却水输送系数；—冷却水输送的热量（瞬态单位为kW，累计单位为kWh）；—冷却水泵的电耗（瞬态单位为kW，累计单位为kWh）。WTFcw在实际应用中，主要有瞬时值和累计平均值两种形式。l瞬时值：是指在特定工况点的WTFcw数值。l累计平均值：是指一段时间内WTFcw的平均值，根据选取时间的不同又可分为日平均值、制冷季平均值和全年平均值三类，如果建筑物的冷却水系统只在制冷季运行，则后两种指标值相同。两类数据的使用条件和用途有所不同。瞬

6、时值的获取相对比较容易，只需简单的现场实测就可计算得出。在没有条件获取累计平均值时，只能通过瞬时值的测算进行分析。瞬时值能够反映出系统在当前工况下的运行状况，瞬时值的逐时变化能够为我们研究系统在部分负荷下的运行特性提供依据。累计平均值需要对一定时间内的运行数据进行统计计算得出。分项计量系统的应用使得数据统计过程大大简化。全年累计平均值体现的是系统在全年变工况下的运行特性，能够全面反映系统运行的好坏，在实际诊断中被广泛采用。2.2WTFcw指标值的获取方法1)瞬时值的获取方法瞬时值是通过现场实测数据

7、计算得出的，和的单位都为kW。l冷却水输送热量的计算公公式如下：2式中：—水的密度，；—水的比热，；待测参数如表2-1所示。表2-1计算所需测试物理量编号物理量符号单位测点位置测量仪器1冷却水流量冷却水总管超声波流量计2冷却水进出口温度℃冷却水进出口水管温度自计议l冷却水泵电耗在配电柜中找到冷却水泵支路，用电功率计分别测量每一相的功率和功率因数，用下面的公式计算可得。232)累计值的获取方法分项计量系统不仅包括对各项电耗数据的采集记录，同时也包括冷量的测量记录。在此基础上，WTFcw的计算公式如下

8、。24式中：—耗冷量，；—冷机电耗，；—冷却水泵电耗，；3通过指标数值分析实际问题的方法在实际的节能诊断工作中，首先进行建筑能耗拆分和冷量计算，计算出各个指标数值，当指标数值出现异常时（低于标准值），需要对影响指标的因素进行分析，进而找出问题。对于冷却水输送系数（WTFcw）异常的分析流程如下：针对WTFcw下层的三个指标，可能出现的问题如下。1)冷却水供回温差过小【现象说明】在空调系统的设计中，冷却水供回温差一般为5℃，但由于实际流量偏大，导致供回水温差过小。【判断方法】根据运行