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      機電一體化的東西——中央空調高效制冷室

      文章出處:jnchaoneng 人氣:發表時間:2020-07-09 15:28

      這篇文章的靈感來自于一位德高望重的老者發表的一篇關于高效制冷室的文章。近年來,越來越多的學者開始關注冷凍室的效率問題,并不斷提出許多改善COP或EER的對策。據了解,相關單位也在加緊編制相關協會標準的過程中。本文旨在與讀者探討在高效制冷機房中如何做到這一點。所涉及的內容不完善,請理解無誤。相關學術領域的技術知識留給各位尊敬的專家和科學家去深入探索。
      在全球能源資源日益緊張、能源成本日益高昂的前提下,設計師和工程師們不僅關注于高效產品的開發,也開始從系統配置的角度考慮能源效率的持續提升。當然,這并不局限于新建機房,舊機房后仍然可以實現高效合理的轉換,就像許多專家預計,高效機房和公共機房相比,增加投資,以最快的速度1年(南方一年四季引導區),慢三年所增加的收入投入成本。
      高效制冷室
      也被稱為“高效集成制冷室”,簡而言之,它強調制冷室要想高效,就必須與室內的所有設備和系統協調一致,以達到一致的步調、一致的目標和最大的效率。
      在中央空調發展史上,中央空調水系統經歷了一次恒流量、一次恒流量、二次變流量、一次變流量的過程。無論是設備、系統的研發,甚至是管道、閥門的研發,都是一個系統工程,大多數科學家為此付出了很多努力。
      冷凍機房
      作為一個歷史的主要固定流和主固定流+輔助變流系統顯然不是今天討論的系統,因為這兩個系統不能實現完美高效的計算機房的要求,具體的系統分析不是重復本文讀者找到答案的相關科學研究的書。為了真正實現全效率的概念,采用一次性變流量系統是最好的選擇。今年早些時候,美國國家空調和制冷技術研究所(ARTI)在6年的時間里調查了300多個制冷站,得出結論,全頻率制冷是目前最節能的系統。因此,高效制冷室又被稱為“全頻制冷站”。
      根據目前對我國公共建筑機房的調查,我國以上機房的運行效率普遍低于3.5,近90%的機房COP小于5.0。
      冷凍機房的效率問題
            談完歷史,我們進一步解析評價冷凍機房的效率問題。由下圖(譯自美國制冷協會( ASHRAE) 制冷機房能耗標準)可見,評定一個冷凍機房高效的指標是期望COP指標值≥5.0,從最初的設計到施工、直至投入運營和管理都必須齊心協力朝著期望目標前進。
      設備的選擇
          請牢記之前我們說過“全變頻”三個字,因為這就是高效冷凍機房所有設備選型的核心所在。
             首先是冷凍機組主機的選擇,我們要討論的不是選擇螺桿機還是離心機還是其他何種形式。作為高效節能,冷凍機組首要考慮的就是選用變頻機組,近些年隨著磁懸浮技術的普及及廣泛應用,磁懸浮機組逐漸被列為主流產品。冷卻塔也是一樣,無論因項目需要選擇的是橫流\逆流或開式\閉式哪種形式,首選節能變頻類型。冷凍水泵、冷卻水泵也同理。在運行的狀態下,其實冷凍機組常年都是運行在某個部分負荷區段,所以在選擇水泵時也應根據水泵的特性曲線,選擇水泵在與冷凍機組匹配的部分負荷運行時效率最高的型號,使其效率達到最大化。水泵變頻的方式建議有條件可采用更智能化的全數字變頻。
      配置管理系統
          設備選型完畢就少不了有一套高效穩定的管理系統,又稱機房群控系統來參與管理,以確保所有設備都運行在最佳最合理最可靠最節能的狀態點。
      高效冷凍機房群控系統
           控制面板        并聯泵組控制器                      閥門及傳感器
             高效冷凍機房自動控制系統,是高效冷凍機房的神經系統和大腦,它結合了先進的傳感技術、電子技術、通信技術、網絡技術和控制技術,實現了整個集成冷凍機房的全自動運行,并且讓整個系統運行在最佳狀態。步驟都得到嚴格執行后,另一個重要的指標是,系統里所有的實時參數必須能可測量,控制系統需要知道系統中各設備的運行狀態,以便系統可以主動地去調節系統中的各運行設備,從而使整個系統達到最優化。同時最終通過控制系統計算出來的結果,可以通過數據分析來驗證。
      設備運行的監控
             設備運行均實現全自動控制及運行,系統可以采集系統中所需的參數,并實時顯示出系統中的設備運行狀態和整個系統的能耗情況。
      系統設備運行狀態及參數
      系統總能耗及各部件能耗顯示
            目前高效機房的應用已越來越被各家開發商所關注,很多已投入使用或二次改造的項目均會提出希望將原冷凍機房改造為高效機房。高效機房的建造及改造關鍵需要找到專業的公司,進行系統化的設計及優化。匹配高效合理的設備,集成高效穩定的管理系統。目前關注的幾個新建及改造項目來看,要實現COP≥5.0甚至6.0的目標,都已不僅僅是紙上談兵。

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