中央空调系统能效对标和达标

能效寻优，65-90%
设计主机能效寻优逻辑，必须准确了解全年制冷量
制冷量 kW
在解决主机和水泵问题后，需要跟踪1年，才能获得其真实曲线。
2018-4-3
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 时间轴
多数改造项目的机房抄表记录，因主机和水泵改造后，均无参考价值。
料要保持清洁。
提高冷冻水出水温度
02
根据 JGJ 177-2009 第8.1.2条，冷冻水温度 在7℃附近时，冷冻水温度每提升1℃，主机的能
耗降低2%。因此，针对空调末端优化，将除湿和
散热分开，尽量提升冷冻水出水温度。
精准能效在线监测 节能理念选择水泵 能效寻优及控制
主机能效提升恢复 裕度及其影响因素
02 水泵自身节能： 1）配置合理； 2）电机变频；
自控系统节能：
03 1）多台主机能效寻优； 2）多台水泵能效寻优； 3）设备联动，管理节能；
来自百度文库
降低冷却塔出水温度
01
根据 JGJ 177-2009 第8.1.2条，冷却水温度
在30℃附近时，冷却水温度每降低1℃，主机的能
耗降低3%。因此，冷却塔应做到面积足够大，填
机房设计能效
制冷机房按照设计院的 配置，安装以后，就可以 按照设备的名牌所标示的 数据，就可以按照下列公 式计算其“设计能效”。
冷却 水塔
冷冻 水泵
制冷 主机
冷却 水泵
机C房hi的lle设rP计la能ntE效ffSicCieOnPcy

主机实际Qc制ooli冷ng 量之和 W主C机hil功ler率 W+ 冷Ch却ille水dpu泵mp功率W+C冷oo冻ling水pu泵mp功率W+C水ool塔ing功Tow率er
（KW）/（KW）
Ø 花费1度电获得多少千 瓦的冷量，其比值越大 越节能。
能效标准： 针对中央空调系 统的能效指标，我国具有相应 的国家标准。
Ø 设计能效与国家标准对标 Ø 运行能效与设计能效对标。
空调末端
冷水机房
冷却水塔
冷冻水泵
制冷主机
冷却水泵
01 主机自身节能： 1）清除水垢； 2）清除油垢；
3）更新水泵后，加装变频器，使温差始终在5℃附近。
1）清除主机换热器污垢，温差扩大
2）更新为合理的水泵，温差扩大
大多数冷水机房的水泵因设计余量过大，配置不合理，普遍偏离水泵 的最佳运行区间。首先，要考虑主机能效恢复后，现温差将会扩大；其次， 用主机除垢后的新温差，评估水泵配置是否合理。
设计院配置水泵时，都会对扬程和流量留有余量。因此，水泵 配置都会偏大大，运行时会偏离高效区。通过温差和压差的诊断，可 判断水泵的配置如何才能合理，建议更新为无传感器智能变频水泵。
32
日期
2018/ JAN/05
冷却水 进口温度
冷却水 冷冻水 冷冻水出 出口温度 进口温度 口温度
制冷量
/℃
/℃
/℃
/℃
/RT
实测 功率
/kW
主机 负载
/%
瞬时 流量
m³/h
运行 能效
COP
26.3
30.1 10.2 6.8 3514.4 2346.9 89% 3152.1 3.72
1）能效监测系统显示： 主机功率负载= 586.7/656= 89.4%
1
输入功率
2
风扇作用
3
冷却效率
冷却塔电机输入功率，占比仅 3-5%，可用变频软起动节能 等节能措施。
冷却水出水温度越低，对主机 降低能耗越有利，理论上讲， 风扇越多越好。
冷却塔的效率，主要取决于填 料表面洁净程度，其表面越洁 净，冷却效率越高
冷却塔裕度
裕度=出水温度 - 湿球温度。 其差值越小越好。
本案例主机能效COP=5.582x1.06= 5.917， 与国标对照，属于2级能效，节能型主机。
主机名义能效COP= 5.917， 工况条件为：30.0/35℃，7.0/12℃。 主机实测能效COP= 3.516/0.67= 5.248， 工况条件为：26.3/30℃，6.8/12℃。
主机折合标准工况下的能效COP COP标况= 5.248/1.11= 4.728 主机能效衰减率%= （5.917-4.728）/5.917= 20.1%。
• 3）制冷机房能效对标？制冷机房是否节能，GB50189-2015 规定， 制冷机房能效必须>4.40，主要针对的是：水泵的配置合理吗？
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云端数据库
后台管理终端
用户终端 用户终端
2018-4-3
机房01
机房02
机房03
机房能效= 3.516/0.946= 3.71（26℃/30℃，6.8℃/10℃）
能效对标和达标活动
——中央空调节能逻辑分析
2018年1月
清正节能 — 技术服务简介
中央空调节能改造完整解决方案提供方
我们拥有中央空调系统
最优完整节能技术集成.
通过10年专注于空调节能技术的研究和积累，我们凭借在空调节能 理念超前的出色表现，赢得了广大用户的信任，成为国内唯一能够提供 整体解决方案的节能服务公司.
制冷机房能效达标
综合能效达到国标及格水平 国标工况下，SCOP ≧ 4.60
结论：1）制机房能效4.40，末端能效与分体空调1级相当！ 2）SCOP 4.40是中央空调与分体空调的能效分水岭！
• 首先，要解决三个问题：
• 1）能效是否看得见？ 空调系统是否节能，行业内以能效标准来评判。 那么，制冷机房的设备运行能效，您能随时看得见吗？
• 2）制冷主机能效对标？ 制冷主机是否节能，GB50189-2015 规定， 主机合格能效必须>3级，主要针对的是：主机运行能效达标吗？
技术特色二
与智能变频水泵对接
采用最先进的无传感器智能变频水泵，无需 再另行安装传感器和探头，水泵采用并联控制 器，自动寻优，简化了系统软件，使之更加稳 定可靠。
技术特色三
与主机控制面板对接
在能效监测12个月后，就能够精准地制定主 机电流负载限定值策略，自动给予主机指令， 调节主机负载，真正实现主机能效自动寻优。
2）冷冻水实测温差为：10.2-6.8=3.4℃ 冷冻水理论设计温差为： 5℃×89%= 4.45℃ 冷冻水泵配置比设计值偏大，应先更新冷冻水泵。
3）更新水泵后，加装变频器，使温差始终在5℃附近。
日期
2018/ JAN/05
冷却水 进口温度
冷却水 冷冻水 冷冻水出 出口温度 进口温度 口温度
制冷量
4.53
> 4.60
1）设计占比：
主机 冷冻冷却水泵 水塔
占比
656kW 180kW
11kW/0kW 21.2%/21.5%
水泵设计占比21.2%，节能设计应小于18%
2)实际运行占比
主机
1680.93
冷冻冷却水泵 水塔风机
691.1
38.69/0
28.7%/29.1%
水泵运行占比28.7%，节能设计应小于18%
技术特色四
控制软件系统，量身定制
在能效监测12个月后，准确获取了机房全年 运行数据，就可针对该机房量身定制软件控制 系统，而不是通常的模块化东拼西凑。
2018-4-3
在主机清除水垢和油垢、更新智能变频水泵后，主机的冷冻水 和冷却水温差均发生变化。因此，要再连续监测12个月时间，获取 机房每个月的准确冷负荷，才能精确制定自控系统的“控制逻辑” ，进而为该机房“定制运行控制软件”。
2018-4-3
GB50189-2015 最低及格标准
注：引自美国ASHRAE·2001年9月
表4.2.12 电冷源综合制冷性能系数（SCOP）
类型
螺杆式
水 冷 式 离心式
名义制冷量（KW）
CC<528
<150 RT
528<CC<1163 150-330 RT
CC>1163
>330 RT
CC<1163
<330 RT
1163<CC<2110 330-600 RT
CC>2110
> 600 RT
夏热冬冷
3.6 4.1 4.4 4.1 4.4 4.6
夏热冬暖
3.7 4.1 4.4 4.1 4.5 4.6
机房设计能效
制冷机房硬件配置好之 后，就可以按照前述公式 计算其机房能效，并与国 家标准对标。
设计能效 < 4.20
2.主机清除水垢
主机清除水垢的效果， 可用内视镜直接判定。
1
2
1.安装能效监测
获取机房各项准确大数 据，对各项设备进行精 确诊断，制定方案。
4.更换智能水泵
根据主机新温差，评估 水泵配置，评估是否需 更新水泵。
4
3
3.主机清除油垢
主机清除油垢的效果， 可用能效监测数据判定。
5
5.加装自控系统
在此之后的第12个月， 准确获取机房冷负荷以 及主机能效，才能制定 精准的自控逻辑。
冷却效果
冷却塔的初装裕度为4℃， 高于6℃，则说明换热不好。
冷却塔填料
PVC表面：冷却水成膜后流 下，增大换热面积，因此， 保持填料表面洁净是关键。
冷却塔节能路线
冷却塔出水温度每降低1°C，主机 能耗就可降低3%。

冷却塔的裕度= 冷却水出水温度-当期湿球温度。可用来判 断水塔的冷却效果。冷却水温度每降低1°C，则主机的能耗可降 低3%。采用超微共振器，可保持水塔填料表面洁净如新。
3.20 3.40 5.60 6.00 6.30
3.00 3.20 5.30 5.60 5.80
2.50 2.70 4.20 4.70 5.20
2015年新国标 取缔了 4级能效 5级能效
查表中红框部分，冷却水温度在26.5℃时，主机额定能效COP=6.616
根据上述实测数据（蓝色圆框内），冷却水温度在26.3℃时， 四台主机实测运行能效COP=3.516/0.67= 5.248。 四台主机平均能效衰减率= （6.616-5.248）/6.616= 20.7% 因此，主机除垢后能效提升的极限值为20.7%。
机房能效= 3.710/1.120= 3.32（30/35℃，7/12℃）
机房能效远远低于SCOP4.40的及格水平，
机房能效急需改进。
能效对标 制冷量
(KW)
离心机 3868
4.53
3.32 机房能效衰减26.7%
主机
(KW)
656
水泵
(KW)
90+90
水塔
(KW)
11+7.5
冷站设计 国家标准 SCOP SCOP
43
制冷量
kW
<70% <70%
<80%
<80% <70% <90%
<90%
<80% <75% <70%
<85% <80%
2018-4-3
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 时间轴
1号主机
2号主机
3号主机
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技术特色一
与能效监测系统对接
前期安装的精准能效监测系统，与最后安装 的自动控制系统可以无缝对接，无需重复投资 传感器和探头。
制冷机房设计能效低于 国家标准10%以上，建议对
制冷机房设备 整体更新。
设计能效 > 4.40
制冷机房设计能效接近 国家标准，建议对制冷机房
设备进行 能效修复改造。
2018-4-3
主机
COP5.5
×80%
机房
COP4.4
×80%
末端
COP3.5
分体空调能效等级： 1级≧3.4，2级≧3.2，3级≧3.0，4级≧2.8，5级≧2.6
水泵运行合理后，机房节能率10%。
1）机房整体节能率
运行能效和设计能效对标， 发现机房能效衰减26.7%， 也就是机房节能的潜力。
2）水泵贡献节能率
1）水泵配置过大，可降低 功率节能。2）水泵变频节 能。这两项措施可贡献机房 节能率约10%左右。
首要条件，1）先用设计能效对标国家合格能效。2）再用： 运行能效与设计能效对标，从两者的差距，来分析和寻找机房的节 能潜力，制定节能改造方案和技术路线。
清正节能 概况： 清正节能科技（北京）有限公司成立于2007年10月，注册资金1250万元。 主要致力于中央空调系统节能改造完整技术集成，在中央空调节能领域， 率先提出了“能效对标和达标”为主旨的节能改造新理念，扭转了行业内 按“节能率”以偏概全的误区，引领节能效果评价回归“国家能效标准”。
制冷能效 （COP） = 制冷量 / 输入功率
用两种方法计算出来的 主机能效衰减率均为20%
JGJ T 171-2009 公共建筑节能检测标准
通过能效监测系统，可分析水垢和油垢对主机能效的影响，并 可定量计算出主机能效的衰减率，四台主机平均衰减了20%。采用 本公司独特技术（详见3.1和3.2），可使主机能效“恢复健康”。
2018-4-3
/℃
/℃
/℃
/℃
/RT
实测 功率
/kW
主机 负载
/%
瞬时 流量
m³/h
运行 能效
COP
26.3
30.1 10.2 6.8 3514.4 2346.9 89% 3152.1 3.72
1）能效监测系统显示： 主机功率负载= 586.7/656= 89.4%
2）冷却水实测温差为：30.1-26.3= 3.8℃ 冷却水理论设计温差为： 5℃×89%= 4.45℃ 冷却水泵配置比设计值偏大，应先更新冷却水泵。