广一泵丨单台冷水机组运行工况分析

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  • 发布日期:2016-12-30 17:13
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 数据来源为6月20日至7月30日这一时间段内,该时间段在深圳市属于温度较高的夏季,因此本文所采用的数据属于冷负荷较大的时间段,故完整的单台冷水机组运行的天数并不多。广一泵业从数据中看,全天单台机组运行的天数有:7月18日,该天大部分时间只运行2#冷水机组;6月25日,该天大部分时间只运行3#冷水机组;7月26日,该天大部分时间只运行3#冷水机组。

通过以往的历史数据和2013年机组运行情况可知,单独一台冷水机组开启的工况下,3#机组单独运行时的机组COP值要明显高于1#、2#冷水机组单独运行时的机组COP值。通过上面三个曲线对比也能看出,无论是6月25日还是7月26日,3#机组的COP值都高于2#机组运行的7月18日。通过计算,在单独运行2#机组的7月18日,2#机组的全天COP平均值为3.75;而单独运行3#机组的6月25日和7月26日,3#机组的全天COP平均值达到4.60和5.02,分别高出2#机组单独运行时23%和34%,这个差距是很明显的。

通过以上的对比得出结论:三台冷水机组的型号和参数虽然都是一样的,但单独运行时机组的运行效率是不同的,甚至相差很大。是什么原因造成这种差异呢?为什么3#冷水机组单独运行时会比1#(通过观察历史数据,1#机组情况与2#机组类似)、2#单独运行时有更高的机组能效值?

这三台机组型号相同,工作条件也类似。对比各个机组单独运行时的参数发现,其运行时表现差异最大的就是每种工况下的系统冷冻水流量。同时,相似的室外条件下冷冻水流量与机组的运行能效表现出规律性的关联:系统冷冻水流量越小,则机组的运行效率值越高。通过广一水泵厂的研宄己知,计算流量时3#冷水机组对应的管路系统阻力值最大,要远远大于其他两个机组,这就造成了3#机组单独开启时所对应的冷冻水流量最小,与之相关联的,3#机组单独运行时的运行效率是最高的、蒸发器前后的冷冻水温差最大。3#机组单独运行情况下,由于管路阻力较大,系统的冷冻水泵提供相同冷冻水驱动力(扬程)时,系统冷冻水流量较小,平均值约为0.08m3/s,与蒸发器的额定流量接近;蒸发器前后冷冻水的温差确是三个冷水机组单独运行情况下最大的,大部分3#机组单独运行时间段内维持在4℃~5℃之间。虽然冷冻水的流量相对于单独运行1#、2#时较小,但是较大的冷冻水温差使3#单独运行时的制冷量比1#、2#单独运行时高出不少,因此3#机组单独运行时其机组COP值较高。

同样的结论也在计算三种不同工况下(分别是W机组单独运行、2#机组单独运行、3#机组单独运行)的冷冻水侧能效、冷冻站能效时得到。在7月18日,单独运行2#机组时其全天冷冻水侧能效值和冷冻站能效值分别为3.22、2.87;6月25日单独运行3#机组时全天的冷冻水侧能效值和冷冻站能效值分别为3.29、2.52;7月26日单独运行3#机组时全天的冷冻水侧能效值和冷冻站能效值分别为4.30、3.75。可以看出,不论是冷冻水侧能效还是冷冻站能效,3#机组单独运行工况都是要优于2#机组、1#机组单独运行的工况。

现在可以很明确的判断,该系统在运行中存在较为严重的“大流量,小温差”、“大马拉小车”的中央空调运行弊端。

“大流量,小温差”的运行状态导致了系统的运行能力超出了系统的负荷,造成了系统在冷冻水输送过程中出现了一定程度的能源浪费。进而导致了上述出现的“系统阻力大反而使系统的冷水机组运行效率提升”这一矛盾的现象。因此广一泵可以得出结论:在不对系统做出改变的情况下,系统冷冻水流量较小的工况下,系统的冷水机组运行效率越高。这就解释了为何相同型号下的三个机组在单独运行时所表现出的差异,即3#冷水机组单独运行时其机组COP、冷冻水侧能效、冷冻站能效都远远大于1#、2#冷水机组单独运行的工况。

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