Armstrong超高效集成式冷冻机房

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1、.Armstrong超高效集成式冷冻机房介绍艾蒙斯特朗流体系统（上海）有限公司1概述中央空调水系统经历了一次定流量，一次定流量/二次变流量和一次变流量的方式。一次定流量系统最简单，初投资最小，在早期能源充沛，价格便宜的年代被广泛使用，但随着能源价格的上涨和对能源依赖性的增加，设计和工程人员除了注重开发高效产品外，也开始考虑从系统配置方面来考虑提升能效，这时候暖通空调行业开始逐渐采用一次定流量/二次变流量系统的结构形式，这种方式被大部分人接受，并且作为一种标准形式在教科书(HVACTextbook,McQuistonet

2、al.2000)里和设计手册（ASHRAE2000）里介绍。相比于一次泵定流量系统，一次定流量/二次变流量系统效率虽然有所提高，但是有它自身无法克服的缺点。例如，初投资增加，需要更大的机房面积，对于一些机房面积小的改造项目无法采用。还有在负荷很小的时候，由于有两套水泵在运行，经济性也很难保证。由于设计、使用、维护和一些控制方面的问题，很多实际在使用的项目出现所谓的“小温差综合症”，造成能源的浪费。温差越小，整个系统的效率就越低，现在的很多所谓“效率很高”的系统，仍然以高出所需冷量的25~30%的能耗在运行，不幸的是，针

3、对这种形式的系统，没有好的方法去解决它。有些人（Kirsner1996,Avery2001）认为对于这种结构的系统，这是不可避免的，应该允许它的发生。从换热的角度看，冷水机组蒸发侧和冷凝器侧允许在一定的范围内变水流量运行，但是传统的认识认为，冷水机组的蒸发器或/和冷凝器应该保持定流量，随着冷水机组的控制技术的提高，直到上个世纪90年代中期，冷水机组制造商才正式出版资料允许冷水机组变流量运行。后来，有些人（Avery2001,Hartman2001）提出一次变流量系统可以解决一次定流量/二次变流量系统出现的问题，它可以根

4、据负荷的需求实时调节系统中的各设备的运行，让整个系统运行的更加有效。由美国空调和制冷技术研究院（ARTI）专门立项并资助，WilliamP.Bahnfleth等人专门研究了一次变流量系统的好处和应用问题[1]。圣地亚哥能源办公室的BenErpelding耗费6年时间，调查了300多个冷冻站，得出的结论是全变频冷冻站是当前最节能的一种系统（图1）[2]图1冷冻机房效率图2Armstrong超高效集成式冷冻机房介绍Armstrong全变频超高效集成式冷冻机房（图2）打破传统的工程概念，作为一款高效..产品展现在设计师和用户

5、面前。为了实现整个冷冻站的效率最佳，占地面积最小，投资最经济，责任单一，能耗可记录可量化等目标，Armstrong充分考虑了系统的形式、系统中设备的选型、设备的使用、高效稳定的控制系统和数据的可测量可验证性。图2：Armstrong工厂预制的超高效集成式冷冻机房1.1系统的形式一个好的集成冷冻站必须有一个先进的符合负荷特性的系统结构形式，这是一个系统能否实现最优化的基础，如果这一步不能实现，系统的最优化只是一句空话。Armstrong根据建筑特点和负荷的需求特性采用全变频的系统形式，即采用高效变频冷水机组、变频冷冻水泵

6、、变频冷却水泵和变频冷却塔。在冷冻水侧的系统结构方面采用一次变流量系统或一次变流量/二次变流量系统的形式（对于一些大型系统）。在管路设计上，Armstrong通过对立式管道泵、入口导流器和出口多功能阀的应用，以3D的形式合理的布置管路和优化管路，不但可以节省管路长度及系统附件，节省占地面积，而且还可以减少系统的阻力损失，减少水泵的扬程。1.2系统中设备的选型在一个好的系统框架下，我们需要符合系统特性的设备，由于空调系统中的设备选型是根据建筑物设计负荷进行的，而绝大多数空调系统实际上很少运行在设计工况下（图3），所以Ar

7、mstrong在设备选型时，更注重部分负荷的效率。例如，在Armstrong中央集成式冷冻机房中，我们选择设备的依据并不是设计点效率的最佳,而是在实际空调使用的条件下的最高效率最高（图4-1和图4-2），近年来各大厂商纷纷投入人力、物力和财力来研发推广变频机组，就是因为变频机组的性能更符合实际的空调的使用，即空调绝大部分时间都是运..行在部分负荷下，所以选择部分负荷效率高的机组更节能（图5）。同样对于水泵的选型，我们也是去选择那些部分负荷下的效率高的泵型。图3——世界典型城市的空调负荷统计数据图4-1空调系统使用负荷率

8、的统计..图4-2ArmstrongDE智能变频泵性能特性（以部分负荷效率高为选型优先依据）..600冷吨机组的效率(kw/ton)变频冷水机组磁悬浮冷水机组高效区域图5600冷吨变频冷水机组和磁悬浮冷水机组的性能特性变频机组和定频机组的效率曲线（更注重部分负荷效率高）1.1设备的使用有了性能良好的设备，怎么去使用，是否能发挥设备