基于建筑全年动态冷负荷的冷水机组优化配置方案-左政

＊华南理工大学　左　政☆　胡文斌　提出一种在设计阶段对冷水机组方案进行优化配置的方法。首先,冷水机组的能耗计算简化为制冷机的实际制冷量和冷却水进口温度两个独立变量的函数。进一步,通过建筑动态负荷计算获得全年冷负荷频率特性以及相应的室外湿球温度分布,其中湿球温度决定了冷却水最低进口温度。最终,计算出各种冷水机组配置方案的全年以及不同冷负荷需求工况下的运行电耗,并得出最优化的节能方案。　动态冷负荷　冷水机组　优化Optimizedchillerunitconfigurationbasedonall-yeardynamiccoolingloadByZuoZhengandHuWenBinAbstract　Proposesamethodforselectingoptimalchillerunitconfigurationindesignphase,inwhichtheenergyconsumptionofchillersissimplifiedtothefunctionofactualcoolingcapacityandenteringwatertemperatureofthecondenser,thentheall-yearbuildingloadfrequencydistributionunderdifferentoutdoorwet-bulbtemperaturethatdeterminestheminimumenteringcoolingwatertemperatureisobtainedbydynamicloadcalculation,andfinally,calculatestheall-yearenergyconsumptionandenergyconsumptionunderdifferentbuildingloaddemandbasedondifferentchillerunitconfigurations,accordinglyobtainingtheoptimalchillerunitconfiguration.Keywords　dynamiccoolingload,chillerunit,optimizationSouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou,China　＊(:06300189),(:060340)①0　ARI550/590—2003[1]IPLV,COP,,IPLV。IPLV=0.01A+0.42B+0.45C+0.12D(1)　A100%COP;B75%COP;C50%COP;D25%COP。《》(GB50189—2005)[2]IPLV,0.023,0.415,0.4610.101。IPLV,[1][3]1。IPLV:1)、,,。·96·　　　　暖通空调HV&AC　2009年第39卷第2期　　　　　　　①☆,,19779,,510641(020)88370987E-mail:[e-mail]:2007-12-061　IPLV/%/℃ARI10029.430.0±0.37523.926.4±0.35018.322.8±0.32518.319.0±0.3:1),;2)《》30,26,23℃19℃,JB/T3355—1998。①　DOE2.2EngineersManual.Version2.1A.1982　　2),,,。3),,1,()。IPLV,,250%1,。4),4,。[4],IPLV:1)IPLV;2)IPLV;3)IPLV。,,,,。,、,。1　,DOE-21①。1,,,Q、1　teo(℃)tci(℃),:COP=F(Q,teo,tci)(2)　　,(2):X=COPCOPe=f(QQe,teo-teo,e,tci-tci,e)(3)　XCOP;COPe,Qe,teo,e,tci,e、、。,,()。PLR=Q/Qe,Δtci=tci-tci,e,,X=COPCOPe=f(PLR,Δtci)(4)P(5):P=Qe×PLRCOPe×X(5)　　,,,(4)(5),(4)。X=X1×X2=f1(PLR)×f2(Δtci)(6)　X1=f1(PLR),X2=f2(Δtci)。(6)COP,IPLV,。COP。23(3000～4200kW,850～1200rt)(440～1125kW,130～320rt,8)100%·97·　　　　　　　暖通空调HV&AC　2009年第39卷第2期　　　　COP。23,COP,X2=1+alΔtci(7)　　,al。23,,al1.8%～2.1%;,al3.0%～4.0%。,,tci。()twb、,,,Δtapp(tci),[5],50%,。,,50%。,,tcitwb,:tci=twb+Δtapp(8)　Δtapp,4℃。DOE-2,PLRCOP,COP=a2+b2×PLR+c2×PLR2(9)　a2,b2,c2,。(5)～(9),COP,PLRtci()3。2　,,。。,5.4m2,5.2m2,,2.1m2,,3.3m2,。2。2　/℃2828252525/(m3/(·h))1010502520/%6565656560/(W/m2)155151318/(/m2)0.10.050.070.60.4/(W/m2)00130508:00～22:0008:00～22:00　　:K=1.45W/(m2·K);K=0.85W/(m2·K);0.7,3.0W/(m2·K),Sc=0.35。,DeST,4。,,,,5。·98·　　　　暖通空调HV&AC　2009年第39卷第2期　　　　　　　5,6200kW,5275kW,1500rt(50h)。5,,90%,,;30%,,,,。,6。6　,(5%,),3。、(5)～(9),,。3　,i3　hPLR/%twb/℃30282624222018≤16100237115901814540803121203670723306560102202432150123323132414012203260102261830446153481942499917520827236171107109196105215271119103258,Ni。WW=∑k∑j∑ini,j,k×Hj,kCLj,kCOPi,j,k(10)　j(10%～100%10);k(2℃);nii,ni≤Ni;Hj,k3;CLj,ktwb、;COPi,j,kj,kiCOP,(5)～(9)。,(10)。,,、。1)1:2638kW(750rt)2,COP5.5。2)2:1758kW(500rt)3,COP5.5。3)3:,2110kW(600rt)2(COP5.5),1055kW(300rt)1(COP5.2)4,tciCOPal0.02;Δtapp4℃(tci19～20℃,16℃,tci20℃);PLRCOP7。(10%～100%10),3·99·　　　　　　　暖通空调HV&AC　2009年第39卷第2期　　　　7　PLRCOP,4。4　3/%123PLRPLRPLR10021.0031.002(1)1.009020.9030.902(1)0.908020.8030.802(0)1.007020.7030.702(0)0.886020.6020.902(0)0.755011.0020.751(1)0.834010.8020.601(0)1.003010.6010.901(0)0.752010.4010.600(1)1.001010.2010.300(1)0.50　:3,1055kW(300rt),2110kW(600rt)。,。(5)～(10),3,3,58。5　3123/(kWh)223.2213.6211.4COP5.5175.7635.822/%4.455.538　3　　5,3,1,5.53%。8,3,,,。3,,,tci。tci,(,al3.0%～4.0%,al=1.8%～2.1%)。4　,:1)COP,,IPLV。2),,。3),,,,,。,,、。,。:[1]　ARIstandard550/590—2003Standardforperformanceratingwater-chillingpackagesusingthevaporcompressioncycle[S],2003[2]　,.GB50189—2005　[S].:,2005[3]　(),.JB/T3355—1998　[S].:,1998[4]　.、ARI550/590IPLV[J].,2006,36(11):46-50[5]　AmericanSocietyofHeating,RefrigerationandAirConditioningEngineerInc.ASHRAEApplicationsHandbook[M],1999·100·　　　　暖通空调HV&AC　2009年第39卷第2期