基于建筑负荷变化的冷水机组节能运行研究

李文柱

中核第七研究设计院有限公司 山西太原 030012

本文以某办公建筑的空调冷水机组为例，以保证冷水机组的最佳工作效率为目标，结合建筑全年的动态负荷变化，探讨冷水机组的节能运行方案。

1 研究对象与方法

1.1 研究建筑的基本情况

该建筑于2016年12月正式启用，地上建筑17层，地下2层，总面积为23546m2，主要用途以办公为主，个别楼层设有休息区及观景阳台。

1.2 数据采集与处理方法

本文数据来源于空调系统各类传感器采集并由中央控制系统自动记录生成，但由于测试仪器及冷水机组运行环境等因素可能引起误差，因此对于采集的数据采用3σ准则剔除异常数据。

2 冷水机组的运行现状分析与优化

2.1 冷水机组的运行特性分析

经测试发现，在本系统中的两台冷水机组有单独运行1#冷水机组、单独运行2#冷水机组和1#、2#两台机组联合运行三种运行模式，现分别就这三种模式冷水机组的综合效率进行分析[2]。张旭豪等人的研究指出，冷水机组在部分负荷下COP与负荷率R呈二次函数关系，而水泵与冷却塔风机的功率通常情况下都变化不大，故可将冷水机组COP、冷源系统COP与负荷率R的数学模型近似表示为：COP=AR2+BR+C。利用3σ准则剔除异常数据后，采用数据拟合的最小二乘法分别对上述两种运行模式进行数据拟合，结果如下：单独运行1#机组时，其机组COP和系统COP的拟合公式如下：

单独运行2#机组时，其机组COP和系统COP的拟合公式如下：

根据上式可知，在1台机组单独运行时，1#机组的机组COP最大值出现在R=0.5时，其平均值为7.48；……