冷却水侧大温差设计

水冷网大数据显示：近年来大温差空调水系统方案受到广泛关注。《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）要求冷冻水供、回水温差不小于5℃，并阐明某些实际工程采用8℃温差，获得了良好的节能效果， 如位于上海浦东地区的中保大厦。大温差系统可以减少空调水系统初投资，降低空调系统能耗，深受空调专家推崇，市场发展前景广阔。

　　1.为什么要大温差？

　　大温差的目的是为了优化空调系统各设备间的能耗配比，在保证舒适度的前提下，减少冷量输配的能耗，减少冷却塔和末端空调箱的能耗，同时降低初投资。大温差可以在冷水侧，冷却水侧实现，也可以在空气侧实现。本文主要介绍冷水侧和冷却水侧的大温差。

　　在过去的30 年中，随着冷水机组的技术改进和机载控制技术的革新，冷水机组的单位冷量能耗大大下降，目前冷水机组的最高效率为0.45kW/Ton 或COP为7.8(Trane ARI 额定工况) 。我们把目光转向系统，在70年代，通常一个冷站的年能耗中，冷水机组所占的比例为73%，冷水泵和冷却水泵所占的能耗为18%，冷却塔所占的能耗为9%。当今（2000’s ）的冷水机组，机组的年运行能耗下降了，占机房年能耗的58%，而冷水泵和冷却水泵（占26%）以及冷却塔（占16%）占机房能耗的比例上升了。其实水泵和冷却塔的效率并没变差，只是

　　相对于冷水机组的能耗比例上升了。

　　考虑冷量计算的基本公式，Q = m Cp △T。假定比热Cp 为常数。为保持冷量Q 不变，既可以提高水的流量m 并减小温差△T，也可以降低水的流量且增大温差。这意味着既可以增加水泵耗功并减少机组耗功，亦可相反，但两条路的总耗功不一定相同。

　　为了理解大温差系统在运行上的低能耗特点，选择一个1800 冷吨（6329kW）的旅馆空调系统来分析。该旅馆设在上海，全年空调运行时间为５月至１１月共计7个月。比较两种系统设计方案，见表1。

　　表1两种系统设计方案

　　系统设计方案 方案1 方案2

　　(常规温差) (大温差)

　　供回水温度 冷水7-12℃ 冷水

　　冷却32-37℃ 冷却

　　3台冷水机组 COP=5.97冷量 COP=5.61冷量

　　4台冷水泵（三用一备） 功率55 kW 功率

　　流量100 l/s 流量

　　扬程 扬程

　　4台冷却水泵（三用一备） 功率55 kW 功率37kW

　　流量119 l/s 流量

　　扬程 扬程

　　冷却塔CTI认证15227型号 功率11 kW 功率11kW

　　8台 6台

　　水冷网大数据显示：采用System Analyzer 进行全年运行模拟分析，计算全年主机水泵和冷却塔的运行能耗，见图1。

　　两种方案的年运行能耗比较

水冷网www.shuileng.net报道水冷网大数据显示：近年来大温差空调水系统方案受到广泛关注。《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）要求冷冻水供、回水温差不小于5℃，并阐明某些实际工程采用8℃温差，获得了良好的节能效果， 如位于上海浦...