超高效中央空调制冷机房设计研究

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中央空调高效机房方案选型设计策略研究

中央空调高效机房方案选型设计策略研究摘要：本文介绍了全变频超高效集成式冷冻机房在某工厂中央空调冷却过程中的高效机房水系统的应用，并详细讨论了高效机房方案的设计思路，为高效机房设计提供技术参考。

关键词：高效机房；中央空调；自然冷却；变频技术1.导言高能效机房将中央空调的机房设备，包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、管道阀门、控制系统等设备进行系统性、智能性、集成性的深入优化设计，确保整个制冷站运行起来后整体效率始终达到最高区间的一个完整的解决方案，它是集成在暖通空调和自控创新经验的基础上，经过不断整合与深入挖掘而开发出的针对客户提高制冷站整体性能和降低运行费用需求的一种有效工具。

在高效机房中，要求首先要求设备本身的能效水平比较高，主机、水泵以及冷却塔应采用高效型（主机采用变频机组，水泵的电机选用高效电机，冷却塔通过CTI 认证）。

同时，系统的控制也是非常重要，传感器应选用精度较高，能够满足安装环境的仪器，控制策略要能够保证整个系统长期处于高效率区运行。

同时，为了达到较高的机房效率，必须尽量减少水系统的阻力（包括局部阻力和沿程阻力），不同使用特性要求的管路分开等。

减少局部阻力的办法一般是减少弯头等局部阻力；减少沿程阻力的方法一般是尽量减少管路长度，保证从主机到水泵等的管路最短。

高效智能机房通过智能控制技术实现了无人值守自动运行且操控简单，同时实时监测显示机房实时的综合能效比，并实时反馈到各终端（电脑、手机等），后期维护方便，可大幅度降低系统运行费用和维护难度。

高效智能机房系统不是简单的设备供货，它的价值更多体现在设备优化选型、系统优化设计、暖通空调设备与机房控制系统整合、设备安装与工程管理、全系统整体调试的综合特性。

以华北地区的中央空调为例，分别通过三种方式来组合运用来达到系统高效运行，分别是自然冷却技术、变频冷水机技术和水系统的变流技术。

自然冷却技术利用冬季的低环境温度，将冷却塔的冷却水直接送入板式换热器，通过板式换热器交换冷水，而不需要运行主冷却器；变频冷水机技术通常被作为一种成熟的节能技术使用[1]。

空调冷水机房阻力件的研究与其在高效机房内的应用分析

空调冷水机房阻力件的研究与其在高效机房内的应用分析摘要：通过降低水系统阻力从而优化系统；通过CFD、温差传感分析和后期维保等多方面来剖析高效机房在实际施工中如何应用。

关键词：水系统降阻、CFD、传感器温差引言：在以往设计和施工中，由于技术、安全、责任、经验、手法等等各种历史原因，在工程中的各个系统往往都留有足够的富余量或存在相当程度的阻抗浪费。

从系统正常运行的角度来看，这点富余量带来的正向收益远大于其能耗带来的成本的增加，而各个环节被浪费的阻力有值得挖掘的潜力。

而在双碳目标提出的今天，高效机房理念下，需要在某些程度上反其道而行之。

作为施工单位来说，在自己的工作界面之内，做到减少能耗、减少浪费、合理减少富余量，可以对实现双碳产生正向意义。

一、现状调研：富余量来源与比例，能耗浪费的主要原因高效机房作为一个笼统的概念，其管件指标目前主流的定义方法是冷源系统季节能效比（SEER-sys）seasonal energy efficiency ratio of cold source system，即在完整制冷季中，冷源系统总供冷量与冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔能耗之和的比值。

制冷机房系统包括三部分：制冷机组、冷冻水系统、冷却水系统，其中制冷机组的运行消耗了中央空调系统总能耗的50%~60%，冷冻水系统运行能耗在制冷机房全年总能耗占比约10%~20%，其余能源为冷却水系统及定压补水。

从关系上看，如果把系统总供冷量作为默认值，那么降低冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔能耗就是高效机房的总体目标。

这些设备的能耗，除了与本身的设备性能有关之外，还与其输配管网有关，两者互相耦合。

其中冷机的能耗主要着重于冷机本身的性能和室内外环境参数，定压补水占比较小，这二者不属于本文讨论的重点，本文着重关注冷冻水和冷却水的输配，即水系统能耗，其能耗占比约占总能耗的30%~40%。

现行规范中，用来评价水泵输送能耗是否节能的指标是耗电输冷比或输配系数WTF，分为冷却泵输配系数和冷冻泵输配系数。

公共建筑高效制冷机房智能化技术探讨丁伟浩

公共建筑高效制冷机房智能化技术探讨丁伟浩发布时间：2023-04-20T02:41:32.263Z 来源：《工程建设标准化》2023年4期作者：丁伟浩[导读] 针对高效制冷机房当前的发展趋势，结合制冷机房的能效比，提出了高效制冷机房智能化技术设计方法，详细阐述了智能化建筑信息模型、智能化控制柜、机房自动化监控、可视化管理等技术，并对提升能效比产生的经济效益和节能收益进行探讨。

通过智能化技术提升机房能效比，为建筑行业大规模应用提供参考。

海南翰洋智能环境科技有限公司海南海口 570100摘要：针对高效制冷机房当前的发展趋势，结合制冷机房的能效比，提出了高效制冷机房智能化技术设计方法，详细阐述了智能化建筑信息模型、智能化控制柜、机房自动化监控、可视化管理等技术，并对提升能效比产生的经济效益和节能收益进行探讨。

通过智能化技术提升机房能效比，为建筑行业大规模应用提供参考。

关键词：公共建筑；高效制冷机房；智能化；能效比引言公共建筑运行时间长达数十年，每年因高能耗带来的经济损失及碳排放不可忽视，因此如何提升制冷主机效率能耗成为了降低公共建筑能耗的关键。

通过中央制冷机房的智能化控制管理，可有效提升制冷机房系统全年平均运行能效比（EER）。

同时建立智能化能耗管理平台，整体感知项目实时能耗，从多个角度进行统计、对比、分析和评判，从而掌握建筑物的能耗分布情况，运行趋势预测，分析各类设备的能耗水平和能耗结构，建立高效的节能运行模式，优化节能策略方案，实现可持续的节能发展。

1高效制冷机房能效1.1制冷机房能效比制冷机房由制冷机、冷水泵、冷却水泵和冷却塔及其管道系统组成。

制冷机房能效比是制冷机房系统实际运行时全年累计总制冷量与全年累计总用电量（制冷机、冷水泵、冷却水泵及冷却塔的用电之和）的比值。

此值越高代表机房能效越高，是评价一个制冷机房效率最为合适的一个数据。

1.2各国制冷机房能效比评价要求(1)根据美国空调与制冷协会规定，制冷机房系统全年平均运行能效比大于5.0为excellent（优秀）。

浅析高效空调机房的设计施工要点

浅析高效空调机房的设计施工要点摘要：空调系统包括空调室外散热系统、空调风系统、空调水系统、空调机房等诸多构成部分，其中空调机房是作为重要的构成部分，会对空调系统整体运行产生直接影响。

基于此，下文笔者主要就高效空调机房的设计施工要点展开探讨，以期为其他相关工作人员提供参考。

关键词：高效空调机房；设计；施工；要点引言随着生活条件的日益改善，中央空调安装量与日俱增。

而在整个空调系统中，空调机房是最为重要的构成部分，具体包括管线系统、冷冻水泵、冷水机组等构成要件，其设计施工效果不仅会影响空调系统运行性能，而且会影响空调系统节能效果。

因此在当前背景下对空调机房设计施工要点展开探讨，具有非常重要的实际意义。

一、冷水机组的选择与配置在对中央空调冷水机组选择时，需要从节约能源的角度出发，对用户的能源配置情况予以充分考量，尽可能的采用用户现有的能源作为冷水机组的动力来源。

例如，许多工厂会拥有许多余热蒸汽，对于这部分用户，在对冷水机组选择时尽量不要采用电制冷机组和，而是要采用蒸汽型溴化锂冷水机组。

这是因为在相同制冷量的前提下电制冷机组相较于蒸汽型溴化锂冷水机组会多多耗电98%左右。

在选择冷水机组数量时，尽量选择两台及两台以上机组，而不要选择单一机组。

这是因为采用两台或两台以上冷水机组，一方面可以不用设置预备冷水机组，另一方面可以根据负荷变化情况，将其中的一个或数个冷水机组关闭，这样不仅可以确保冷水机组一直运行在较高COP值下，而且可以极大的节约冷水机组运行成本。

冷水机组可采用一一对应的方式与冷冻水泵连接，但是如果空调机房较小，也可以将数台冷冻水泵与数台冷水机组独立并联。

这种设置方法虽然具有操作方便、简洁明了的优点，但是在空调处于冷负荷状态下，个别冷水机组会处于停工状态，在此过程中管理人员如果操作管理存在疏忽，导致冷水机组未能及时关闭，会致使冷水机组中的冷冻水向旁边分流。

而要想应对这一问题，可以在冷水机组管线中安装电动蝶阀，冷冻水泵、冷却水泵、冷水机组、电动蝶阀共同构成运行控制系统，以此来对空调机房予以高效管理。

对中央空调高效机房的分析与研究

对中央空调高效机房的分析与研究我们在中央空调系统中所做的所有事情的最终目标是在中央空调系统始终处在高效节能状态的条件下满足各个末端按需供水或按需供冷或按需供热，以取得最大的节能减排效果和最佳的暖通空调效果。

为了达到此目的有必要弄清“高效节能”的确切含义。

如果用和中央空调非线性本质特性相匹配的系统论观、非线性思维以整体优化为目的的系统集成科学范式审视，节能的本质是：节能是以整体优化为目的整合组成要素达到“配置合理，运行协调”境界而具有内在健康结构的有机系统整体，系统便有能力在系统整体层面上涌现出的外在的优良健康属性之一。

这种节能系统最主要的表现就是系统具有自适应和最小耗能两个生物基本生存智能。

二、超高效中央空调系统的精细化设计1.全年负荷模拟目前能耗高的公共建筑、工业建筑空调系统中，大部分是由于设计方案的“先天不足”所造成的，如冷热源方式选择不当，冷冻机和水泵等容量选型偏大，在设计方案中留下了一系列的隐患，导致空调系统在实际运行中能效较低，能耗增大。

并且这些问题很难在建成使用后通过调节或简单改造就能解决，由此给空调系统节能运行和实现高能效带来极大的困难。

因此，对设计方案阶段进行严格审查，并要求采用全工况，全过程的模拟分析辅助方法计算建筑冷负荷分析，减少和避免由于设计不当导致建筑高能耗。

根据建筑数据及暖通规范要求，通过运用空调系统模拟软件对建筑物负荷逐时、逐日、逐月的计算可获取全年8 760个小时的准确制冷总负荷、最小制冷负荷，详细的建筑物日负荷变化规律和年负荷变化规律。

剔除设计选型余量、实现精细化设计、设备精细化选型、精确控制并针对整个空调系统及系统中各个部件提出改善及优化策略。

2.空调水系统优化设计（1）空调设备优化选型通过对全年逐时能耗进行详细计算、分析，结合不同负荷下的设备运行策略，选出最佳的设备选型。

①主机优化根据设计院提供的设计负荷及业主提供的设备使用规律进行全年逐时冷负荷需求，模型进行分析，结合空调系统群控设备运行策略，选取综合能效最佳主机形式及组合。

合肥市某项目高效制冷机房设计分析

IPLV/ACOP
循环水泵优化选型前后主要技术参数对比表
水·电·暖通技术与应用
安徽建筑
名称
空调侧冷冻水
循环水泵
空调侧冷冻水
循环水泵
冷却侧冷却水
循环水泵
冷却侧冷却水
循环水泵
组运行满足全部热负荷；夏季，地源热泵
原设计流量(m³/h)
102
132
120
165
机组运行满足部分冷负荷。考虑在实际
优化后流量(m³/h)
台变频螺杆式水冷机组，冷水温度分别
理性[5]。主要技术措施为降低制冷主机
实现项目的高效节能。
表3
高效制冷机房能效模拟结果
80
（下转第99页）
第一阶段在大学一年级开设“BIM
建模基础”课程，采用单一授课模式。只
间“各自为政”的现象发生。这对教师的
性，可以安排对 BIM 应用能力掌握较好
的教师进行授课，教学难度较小，也有利
的冷水机组设计综合性能系数和冷却水
选取冷冻水泵和冷却水泵及其阀部件。
4.1 利用BIM技术优化输配管网
视化的技术指导，提升了施工质量，为高
供水温度是否满足设计目标值的要求。
需要强调的是针对冷水机组和冷却塔的
性能仿真均是基于全年工况。
图4
机房BIM模型
效制冷机房的可靠运行奠定了基础。另
在暖通空调设计过程中对 BIM 技
5.94
变频螺杆式水冷机组
LHVE732HE6JE6/Nb
760
125.7
6.08
9.05
锅炉房，较好地解决了热源的问题。地
源热泵技术属于可再生能源利用技术，
也是受国家政策支持的新型节能环保空

高效制冷机房性能化设计方法研究

高效制冷机房性能化设计方法研究摘要：随着经济的发展，现行的合规性设计方法已无法满足其快速发展的需求。

通过梳理制冷机房系统能效比、冷水机组能效比及附属设备耗电占比三者之间的关系，提出了高效制冷机房性能化设计方法和流程，基于系统能效比目标值，通过目标分解，依次进行冷源设备选型、水系统设计和控制策略制定等工作，可实现在全寿命周期成本最低的原则下，选取最佳制冷机房设计方案。

关键词：高效制冷机房；性能化设计；方法研究引言目前常规中央空调水系统存在冷却塔布水不均匀、漂水率高、冷却水进水温度高、系统管路阻力大、系统末端流量失衡等问题，导致中央空调制冷机房系统能效比较低；且冬季供暖时存在常规锅炉供暖一次能源利用率低、污染大，空气源热泵化霜频繁和地源热泵应用局限性大等问题；传统施工模式管线碰撞多，材料统计工作量大，施工质量对人员的依赖性大；因此研究并且应用集中供冷供暖高效机房数字化施工技术对提升空调系统能效具有重大意义。

1高效机房系统技术方案1.1全年负荷模拟依据厂房设计负荷需求表，以及夏季、冬季和过渡季的冷负荷需求及全年室外环境参数，利用设备和系统的仿真计算模型模拟项目全年冷负荷。

选用磁悬浮冷水机组，能效比高、制冷效率高；水泵选择一级能效电动机，满足节能要求；冷却塔采用变频风机，根据环境温度调整通风量。

1.2管道分段拆分考虑工厂制作、运输距离、运输设备、转运、安装等因素，在设计BIM模型基础上进行管段拆分，管段之间采用法兰连接，便于后期生产加工、运输、安装。

为了更好地辨识管道类型，现场加工根据水进出流向进行颜色区分，管道分段后同时增加数字化编码，为后续数字化施工和构件跟踪做准备。

支吊架深化设计后，还需收集现场复测数据，整合分析进行支吊架位置布置，最终采用门式支架和吊架混合模式。

同时，利用模块主体架构作为连接支撑，将支架横梁通过螺栓与其固定，形成组合式支吊架。

支吊架的布置和选型需要按照管道的规格进行荷载计算，符合要求后再进行布置和编制加工图。

绿色高效制冷机房深化及研究

绿色高效制冷机房深化及研究摘要：本文以我司在上海南站万科项目中高效机房的实际施工应用为案例进行分析说明，讨论在高效机房深化和BIM工作中，如何从优化系统、施工前期策划、机房三维建模和施工中节点控制等方面来诠释实现高效机房的“高效”概念。

关键词：系统优化、减阻、建模、节点控制引言：随着双碳政策的发展以及建筑节能减排政策的不断推进，高效机房对于节能的意义非凡，也在一定程度上节约设备的运行成本。

对于施工单位来说，安装高效机房是我们开始研究探索的方向。

一、系统优化：由减阻方法带来的机房管线排布特点1.1.冷却水管和冷冻水管管路优化冷却水管采用1个90°弯头和一个斜向插入的顺水三通；冷冻水管采用了1个45°弯头、1个90°弯头和一个斜向插入的顺水三通。

相比普通机房的做法，将45°弯头改为90°弯头，略微增加了局部阻力，但在相当程度上节省了管线对通行空间的占用，也回避了三维空间双45度夹角管线的定位问题，使施工难度大大降低，可谓是性价比较高的方案。

1.2. 水泵优化水泵方面，常规排布的弯头不多。

端吸泵(下进上出的水泵形态):水泵吸入端常规来说是一个三通和一个90°弯头。

若考虑节省阻力，可采用类似冷机进出口的45°斜向上弯头。

那么如果按照水泵进口和主管高差3m计算，则简单计算可得，管道从弯头开始向水泵的轴向和水平向均需要伸出3*1.41=4.24m。

显然，对机房空间的要求极高，一般的机房无法容纳如此跨度的直管。

故南站项目采用了90°弯头加顺水三通的形式，将机房的空间需求保持在常规机房的水平。

水泵出口端是垂直向上的接口，若以正三通接入，则整段出水管除了不可省略的阀门附件外仅有一个三通。

若是采用斜向插入主管的支管，则原本竖直一根的管道需要添加一个45°弯头，则会成为一个弯头加一个斜三通的形式。

从阻力系数上分析，按红宝书给出的数据，一个合流正三通是1.5，一个合流斜三通是0.5，一个45°弯最大是1.0，最小是0.5。

高效制冷机房性能化设计方法研究

高效制冷机房性能化设计方法研究摘要:高效空调机房是近年的新兴概念,对降低空调能耗具有重大指导作用｡高效机房涉及空调机房设计､施工､控制､评价､运行管理的每一个环节,对每个环节都提出了更高的要求｡设计是一切的开始,前期设计有缺陷,后期在通过其他环节进行弥补,是非常困难的,也会照成成本的巨大浪费｡关键词:高效;制冷机房;性能化;设计方法引言工业建筑中空调耗电量占建筑总耗电量的50%左右,而空调耗电量中,制冷机房系统(含冷水机组､水泵及冷却塔)耗电量又占空调系统耗电量的80%左右｡随着国家“双碳战略目标”的实施,需要提高制冷机房的能效比,满足节能减排的目标｡1高效制冷机房定义关于高效制冷机房的定义,目前国内外虽没有相关的规范或标准进行明确规定,但业内已普遍达成共识:制冷机房制冷季平均能效COP≥5.0即可认为达到高效制冷机房标准｡该能效基准起源于美国暖通空调行业编制的针对装配离心式冷水机组的制冷机房系统能效评级图｡该评级图将制冷季平均能效C OP≥5.0的制冷机房评为高效,COP≤3.5的制冷机房则需要改进｡2高效制冷机房性能化设计方法在以实际运行效果作为判定依据的高效制冷机房设计过程中,为实现高效制冷机房建设目标,设计师应根据建筑动态负荷特点､气候特征及建筑功能,结合建设方项目定位,选取适宜的系统形式和设计参数;在此基础上,根据冷水机组､冷却塔形式和容量的不同组合,确定冷源备选方案,结合不同的控制策略等,将设计方案､设计参数与控制策略输入能耗模拟分析工具,定量分析是否满足预先设定的机房系统能效目标;根据计算结果,不断进行循环迭代､优化控制策略和设计参数等,最终确定满足能效目标的设计方案｡2.1主要优点(1)以性能目标为导向､以仿真模拟分析进行验证的迭代分析过程可以帮助设计人员更全面､更细致地了解高效制冷机房的设计方案,例如设备性能要求､运行策略及初投资等,从而可以在设备采购､自控系统设计等环节提出更为明确的需求,有助于高效制冷机房的有效实施｡(2)设计阶段以机房全年能效值为目标,进行全工况模拟分析,可使得设计人员充分考虑制冷机房部分负荷运行特性,可保证设计参数与机房实际运行效果更为一致｡(3)性能化设计要求在设计阶段设定机房能效目标,并通过仿真模拟等方式评估各种设计措施对性能目标的影响,有助于业主或设计人员更好地理解机房性能指标的影响因素｡(4)性能化设计可帮助设计人员根据工程实际特点选取合理的技术措施,有助于提高高效机房设计的合理性,同时有助于激发设计人员对选用新材料､新工艺､新设备的创新动力｡2.2高效制冷机房性能化设计流程高效制冷机房性能化设计流程主要包括3个关键点:(1)以制冷机房系统设计综合能效比(EERad)目标分解为核心｡(2)以建筑能耗模拟软件和流体输配管网仿真软件为主要设计工具｡建筑能耗模拟软件可以进行建筑负荷动态计算和制冷机房系统能耗模拟;在高效制冷机房设计过程中,当水系统输配能耗过高导致机房系统能效比无法满足设计值时,可采取相应技术措施降低输配系统能耗,此时借助流体输配管网仿真软件,可定量分析不同降阻措施对降低输配能耗的效果｡(3)制定冷水机组､冷却塔和水泵设备选型量化指标｡以冷水机组设计综合性能系数(COPad)､冷却水全年供水温度(Tcwd)和附属设备综合耗电比预设值(λap)作为冷水机组､冷却塔和水泵的选型量化指标｡3冷水机组影响冷水机组及其系统能耗的主要设备参数有制冷性能系数COP､冷水温度､冷却水温度､蒸发器水阻力､冷凝器水阻力､变流量范围､机组类型(变频与否､磁悬浮机组)等,以下分别就本标准的分级评价及相关规范要求进行分析｡3.1冷水机组水温本标准作为基本评价标准,冷水系统水温选为应用较多的常规名义工况要求的7℃/12℃,实际应用中鼓励通过大温差､提高冷水出水温度等节能设计措施进一步提高系统能效;冷却水温度与所在地区夏季设计湿球温度､冷却塔选型有关,此处仅约定冷却水供回水温差为5℃｡3.2冷水机组水阻力不同厂家､不同型号冷水机组蒸发器､冷凝器的水阻力差异较大,从30~120kPa 均有,而机组水阻力对系统能效的影响主要体现在水泵扬程上,水阻力越大,水泵扬程越高,水泵输送能耗越高｡另一方面,水阻力对机组造价也有一定影响,降低机组水阻力,机组造价会随之提高｡因此,综合节能性和经济性,对不同能效等级要求选用不同的主机水阻力3.3冷水机组类型目前市面上冷水机组设备类型有定频螺杆机组､定频离心机组､变频(直驱)螺杆机组､变频(直驱)离心机组､磁悬浮离心机组等,对于变频､定频机组,除名义工况下COP对系统能效有影响外,部分负荷下的影响也需要考虑,特别是在低压比工况下,变频机组COP更高,且随着技术的进步,变频机组名义工况下的COP也越来越高,可实现双工况(设计工况､部分负荷工况)高效运行｡对不同能效等级选用不同的主机类型｡4节能控制系统4.1传感器､执行机构(1)制冷机房内水系统管路需要增加的传感器､执行机构包括:二次冷冻水供回水干管压差传感器;二次冷冻水回水干管温度传感器;二次冷冻水供水干管温度传感器;二次冷冻水回水干管流量传感器;一次冷冻水供水干管流量传感器;冷却水回水总管流量传感器;冷却水供水总管温度传感器;冷却水回水总管温度传感器;冷水机组蒸发器进水管段电动阀门及执行器;冷水机组冷凝器进水管段电动阀门及执行器｡(2)办公楼24小时空调冷却水系统管路需要增加的传感器､执行机构包括:空调冷却水供回水干管压差传感器;空调冷却水回水干管温度传感器;空调冷却水供水干管温度传感器;空调冷却水回水干管流量传感器｡4.2控制功能实现冷冻机房综合能耗最低;冷水机组台数控制;冷水机组智能化喘振保护;冷水机组冷冻水供水温度重置;冷冻水泵变频控制;冷冻水泵台数控制;冷却水泵变频控制;冷却水泵台数控制;冷却塔台数控制;冷却风机变频控制;冷却水温度重置;冷冻水旁通流量控制;冷水机组蒸发器侧电动蝶阀开关控制;冷冻站全自动加减机控制｡随着空调系统的负荷变化,通过温度､流量传感器的测得值反馈至群控系统进行优化控制,从而实现冷水机组､冷冻水泵､冷却水泵､冷却塔的台数和变频控制,实现冷冻机房综合能耗最低｡5高效机房控制策略高效制冷机房的节能不能单看某个设备的节能效果,而要将制冷机房内的所有设备作为一个整体看待,保证整体的节能,而不是单个设备的节能｡整体节能需综合考虑所有设备的各项能效影响因素,当供冷量相同,改变冷却水温度､冷却水泵运行频率､冷却塔运行频率时,存在很多的调节组合,总有一个参数组合可以满足整体节能乃至整体能耗最低｡利用联合求解寻优,在系统运行时,控制计算机以一定的时间间隔测量制冷负荷的实时值,并据此进行各能耗数学模型的联合求解,找出能够满足此制冷负荷､且整个制冷机房总能耗最低(即整体效率最高)的工作状态,输出最佳控制参数｡结语在高效制冷机房特点和系统能量平衡关系的基础上,提出了基于系统能效比目标值的高效制冷机房性能化设计方法,通过目标分解,依次进行冷源设备选型､水系统设计和控制策略制定等工作,具有较高的科学性和实操性｡借助建筑能耗模拟软件和流体输配管网仿真软件可提升高效制冷机房性能化设计效率和可靠性,同时也提高了设计人员对软件使用熟练程度的要求｡参考文献[1]谢爱霞,蒋小强.水源制冷机房单位冷量能耗的影响参数分析[J].低温与超导,2010,38(9):69-72.[2]李元阳,黄国强,阎杰,等.超高效中央空调系统集成解决方案探析[J].制冷与空调,2019,019(007):6-12.[3]刘跃宝,魏振兴,王兴滨.制冷机房的运行能耗优化[J].城市建设理论研究(电子版),2016,000(014):1566-1566.。

211104627_高效空调机房的设计要点分析

高效空调机房的设计要点分析和彩风(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司合肥分公司安徽合肥 230088)摘要：在对空调进行应用过程中，需要保证空调系统的空气供应充足性，降低在生产区空气中产生有害或者无害异物，确保能够对污染产品空中微尘进行处理，可以通过对空间内部温度进行有效调节的方式，保证整体空间的使用舒适度，提高用户的生活品质。

进行空调机房设计的主要目的是为了保证整体空调系统应用质量，确保机房的设计以及后续建设能够达到预期状态，进而为空调的高质量使用提供可靠支持与保障。

该文将通过对冷水机组选择与配置相关内容的介绍，对高效空调机房设计要点展开深度性探讨，旨在优化空调机房设计内容，保证空调机房的整体设计水平。

关键词：冷水机组补水泵空调机房机房设计要点中图分类号：TB657文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)06-0043-04Analysis of Design Essentials of High-efficiency Air-conditionedRoomsHE Caifeng(Hefei Branch, Shanghai Municipal Engineering Design Institute (Group) Co., Ltd., Hefei, Anhui Province,230088 China)Abstract:IIn the application of air conditioning, it is necessary to ensure the adequacy of air supply of the air con‐ditioning system, reduce the generation of harmful or harmless foreign matters in the air of the production area, en‐sure airborne dust polluting products can be treated, and ensure the comfort of use of the overall space and improve users' quality of life by effectively adjusting the temperature in the space. The main purpose of the design of the air-conditioned room is to ensure the application quality of the overall air conditioning system, ensure that the design and subsequent construction of the room can reach the expected state, and then provide reliable support and guar‐antee for the high-quality use of air conditioning. Through the introduction of the selection and configuration of water chillers, this paper will carry out an in-depth discussion on the design points of high-efficiency air-conditioned rooms, aiming to optimize the design content of the air-conditioned room and ensure the overall de‐sign level of the air-conditioned room.Key Words: Water chiller; Make-up water pump; Air-conditioned room; Design essentials of machine rooms空调机房在设计过程中，需要考虑到空调系统的整体应用环境以及实际应用要求，强调通过前期进行实地勘察的方式，确定各项细节以及空间部署各项数据，应根据收集到的数据信息内容展开各项系统的布置工作，以便保证整体空调应用能够达到理想状态，确保机房的设计能够满足空调使用的各项需求。

高效制冷机房技术现状研究

高效制冷机房技术现状研究[摘要]高效制冷的机房，其适用于数据中心、线路板、食品、制药、印刷、电子、轨道交通、机场及医院等众多领域，所涉及的技术相对较多。

那么，为今后更好地对此类机房予以设计优化，本文主要探讨高效制冷机房技术实施现状，仅供业内相关人士参考。

[关键词]制冷机房；高效；技术现状；前言：伴随机房设备类型的不断增多，各项机房技术也得以持续进步发展。

高效制冷机房，属于现阶段被应用于较多行业领域当中的一种设备，适用性相对较强。

为更进一步了解此高效制冷机房，则对高效制冷的机房技术实施现状开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。

1、现状分析1.1在能耗指标层面高效制冷机房设计及其改造，需要兼顾着可行性、环保性、经济性等。

相比较于传统的普通机房，高效制冷机房年均节能率约30%～50%，节电率约45%。

我国现有标准针对高效制冷机房并未明确定义，业内通常把能效比在5.0以上的机房为高效制冷机房（一级能效制冷机房）。

制冷机房实际能效比若是在3.5以下，便需对其予以改造优化，整个过程当中重点关注设计不当、设备老旧、机房缺乏完善化控制逻辑，部分负荷条件之下较大流量致使产生高输送能耗、较差设备性能各个层面问题。

1.2在设备升级优化层面针对广东大部分工业企业，对机房设备总体实施升级优化过程当中，可构建物联高效化机房系统，将高效磁悬浮空调主机或变频离心式空调主机、冷却塔、水泵均接入至同一系统当中，适量配置多台空调主机，借助电脑或手机终端便可实时了解每台设备实际运行状态，并实现云端操控。

机组会结合各空间当前的空气状况及其室外环境等，实施主动调节，最优化的运行方案便可自动生成。

机房设备则可达到自适应、自联网、自升级目的，节能达到50%。

此外，机房设备予以升级优化，还涉及到高效除霜、辐射制冷、过冷处理、地源热泵、独立的温湿度控制等各项技术。

辐射供冷专项系统实行高温冷水特殊环境条件下，能耗下降21%；独立的温湿度控制科学技术之下，COP提高35%，室内环境当中更具热舒适性；通过过冷器的合理设置，制冷机房总体性能提升显著，能效可提供10.5%；地源热泵专项系统用于适宜地区当中，冷凝温度可下降5；在优化设计层面，引入BIM技术后，防止各系统产生冲突，对管网布置予以合理优化，局部阻力下降[1]。

机房空调制冷系统设计方案

（一）传统数据中心制冷系统状态及发展趋势
当代数据中心空调制冷系统负载的特点传统空调制冷系统设计理念面临的挑战当代数据中心制冷系统设计理念的变化
（二）数据中心空调制冷系统规划
数据中心规划设计对空调制冷系统的要求系统设备发热量的求数据中心机架气流状况与存在的问题机架布局和设备分布问题 CRAC冷却性能的设置空气送风口与回风口设计
远程深级别的操控管理：通过该平台建设，我局的IT基础管理人员无论在何时何地能够以最短的时间内及时的管理到任何 IT设备，即是可以远程最深级别的操作到我局涉及范围内的所有IT设备，以最少的人力和物力最大限度的发挥我局管理中心的作用。相比之下，原先在下班时间或管理人员外出等非正常工作期间出现故障不能及时处理的情况下是有效得多。提高安全管理：通过该平台建设，我局的IT基础设备可以达到非常高安全级别的运行；首先，从管理员权限来讲有了非常明确的划分，管理员的具体功能也在系统中做出非常明确精细的划分，整个机房可以完全不允许任何人进行物理接触，大大提高安全效应；其次，所有的管理在操作设备时会有日志的记录，如果设备出现掉电等情况系统还会提供邮件报警，让管理不在单位就可以第一时间发现设备出现故障；再次，系统的连接全部采用网线连接，网线传输的数字信号全部通过128位的 SSL方式加密，相比模拟直观传输信号在安全上有了更进一步管理。多人并发：通过该平台建设，可以多人同时在远程操作局内的多台设备，其余人员可能通过共享方式监督或学习管理员的每个工作步骤，相比之下，与原先单人单台设备处理方式显得高明许多；三十分屏：管理的领导者也可以通过三十分屏的方式一目了然的监控到系统内的所有设备，管理员也可以同时操作多台设备，非常有效的提高工作效率。通过该平台建设，机房内所有设备可以减少大量的多余配件，统一网线的品种进行布置，使用机房内设备布置有序，整齐划一（节省设备、提供绿化平台）；目前该平台在业内多个行业已经成为机房规范的标志之一，在机房需要评级定位时视为极为重要的一套系统（机房标准）；相比之下，原先需要投入大量显示器、鼠标、键盘、这些设备年耗电、人力、物力及各种资源都可节省80%，通过有效计算，一年内即可看到节省资金的效应（节省资金）。

高效制冷机房性能化设计方法研究

高效制冷机房性能化设计方法研究摘要：《绿色高效制冷行动方案》指出,到2030年,大型公共建筑制冷能效提升30%,制冷总体能效水平提升25%以上,绿色高效制冷产品市场占有率提高40%以上[1]。

《2021中国建筑能耗与碳排放研究报告:省级建筑碳达峰形势评估》显示,2019年全国建筑全过程碳排放总量为49.97亿吨二氧化碳,占全国碳排放的比重为50.6%。

建筑运行能耗中空调系统的能耗约占公共建筑总能耗的40%~60%,而制冷机房能耗约占空调系统能耗的60%~70%。

因此,“节能降耗、高效低碳”成为新阶段的“硬性、刚性”需求,制冷机房高效化成为业内热点。

高效制冷机房的基本逻辑是绿色、节能、高效、精细化,符合当前社会经济发展需要及趋势,也是暖通空调行业转型升级的机遇与挑战。

通过调研我国公共建筑制冷机房现状,对制冷机房高效化实施技术路线及相关研究进行综述,并提出相关建议。

关键词：高效制冷机房；性能化设计；设计方法；引言工业建筑中空调耗电量占建筑总耗电量的５０％左右，而空调耗电量中，制冷机房系统（含冷水机组、水泵及冷却塔）耗电量又占空调系统耗电量的８０％左右。

随着国家“双碳战略目标”的实施，需要提高制冷机房的能效比，满足节能减排的目标。

1制冷机房能效指标现状制冷机房高效化设计与改造应兼顾经济性、环保性与可行性。

国内常采用电冷源综合制冷性能系数(SCOP)评价制冷机房能效,国外常采用年平均运行效率(AVSCPE)评价制冷机房能效。

有关制冷机房能效指标定义,目前评价内容争议在于:其一,冷水泵是否属于机房设备,因二次泵等在机房之外,是否将其能耗归于机房存在争议;其二,能效指标所对应工况不明确,如设计工况与名义工况不同,而运行工况持续变化,因此如何规范能效指标所对应工况条件也是一个争议问题。

我国相关标准对于“高效制冷机房”并没有明确的定义,行业内一般指机房能效比大于5.0的制冷机房。

若制冷机房能效比低于3.5,则需要加以改造,改造时需要关注的主要问题在于:设备老旧,设计不当;部分负荷下设备性能差;部分负荷下流量偏大使输送能耗较高;机房控制逻辑不完善等。

制冷空调新技术第10章超高效中央空调机房系统

高效机房解决方案
超高效机房系统
1、主机根据精确负荷计算选型 2、大温差及水力平衡管网优化 3、水系统阻力优化及仿真计算 4、高效率全变频设备优化选型 5、高效机房BIM建模指导施工 6、高效节能BMS控制全程优化
美的变频直驱离心机
双1级能效蒸发器大温差设计双侧水阻<60kpa
一级能效变频冷却水泵
<500
≥500
COP
4.1
4.7
4.4
5.0
4.7
5.2
5.0
5.4
新加坡绿色建筑评定标准规定
目前国内90%建筑制冷机房年平均能效比在2.5-3.5区间，按照超高效制冷机房能效比5.0计算，现有制冷机房有超过30%的节能率提升空间，可使建筑整体运行能耗降低15%以上。
超高效中央空调机房系统
➢ 精确的负荷计算 ➢ 水力平衡解决方案 ➢ 高效率设备选型 ➢ BIM建模指导施工 ➢ 节能控制策略及仿真平台
体运行能效高，目前机房平均COP6.5左右。总控制点数超4000点。
广州地铁-苏元站
部分案例介绍
广州地铁苏元站
➢ NPLV提升35~40% ➢ 主机运行费用降低35%，投资
回收期小于三年 ➢ 高效机房空间减小约25% ➢ 维保费用降低40% ➢ 机房COP 7.14 ➢ 全系统能效系数 3.65
新技术全变速冷水机房
高效优化按照常规标旧的冷冷水机房准设计机房水机房
需要修改设计或运行有问题的冷水机房
优秀的
较好一般
急需整改
COP 7.0 5.9 5.0 4.4 3.9 3.5 3.2 2.9
美国ASHRAE的制冷机房能效分级
GreenMark等级

211230387_某医院高效制冷机房空调系统及减碳设计

- 76 -工程技术0 引言通过有关单位对该文件的深度剖析，发现该文件中明确提出了“到2030年，我国大型公用建筑的节能效率将提高30%，整体节能水平将提高25%，节能环保的市场份额将提高40%”工作期望。

2020年，习近平在联合国第75次会议上宣称，中国将在2030年前将达到碳达峰，并在2060年以前实现碳中和工作计划。

因此，开发和设计高效的制冷机房空调系统，不仅顺应国家政策与社会发展的需要，对节能减排工作的规范化有重要意义。

多名科研人员在开展这方面工作的研究后，强调高效制冷机房空调系统开发对社会节能发展工作的重要意义[1]，并在研究中，以某地区机场航站楼为试点区域，根据该区域空调系统的运行方式，对不同时段下系统的运行负荷进行计算，通过该方式，掌握系统在不同条件下的运行工况，为空调系统的优化设计提供技术层面指示。

王天任等[2]科研技术人员在开展这方面的研究中，以层次分析法作为支撑，以热泵空调系统为例，对系统在长江水源环境下运行的适宜性进行分析，掌握空调的运行需求，为优化空调系统的运行提供全面的帮助。

根据上述研究可知，市场内现有的研究成果较多，都可以为空调系统的优化设计提供参考。

因此，该文将在研究中，以某医院作为试点，开展机房空调系统与减排研究，结合现有研究成果进行设计。

1 制冷机房空调系统及减碳设计1.1 冷热源设备选型与配置对制冷机房空调系统中的冷、热源设备进行选型。

医院治疗用房、控制室等设备配置费用高的病房，采用变制冷流量多联机空调的结构。

针对核磁共振成像检查房间，考虑到其对环境湿度和温度都具有较高的要求，因此冷恒温恒湿机是独立的[3]。

在冬季，医院虽然有供热，但是当地的空调系统的使用情况是无法在冬季采用空调制热。

采用空气源热泵系统作为热源，对其进行研究。

根据2种不同的供暖要求，根据不同的热源选选择不同热源的风源热泵。

表1为空调系统中所需的冷热源设备基本信息记录表。

在扣除4个空调系统的冷量后，确定该项目中冷源设备机组的组成为3台高压定频离心式冷却机和2台磁悬浮式冷却机，制冷量为7384 kW；额定工作制冷量为2813kW。

超高效中央空调制冷机房设计研究

控制策略的特点：适应天气、使用情况的变化而调整，满足变工况下高效运行的要求
超高效制冷机房的能效监测系统
进行制冷机房监测的意义
对业主而言：掌握制冷机房运行情况，发现节能潜力对物业管理而言：方便维护和管理对设计而言：能真实了解项目运行情况，提高设计水平对施工而言：增加施工范围和内容对政府而言：进一步推进广东地区的建筑节能降耗工作与监控整个空调系统用电相比，接线更简单
一般而言，广东地区大型公共建筑中，约50%的建筑能耗为空调能耗
现有宾馆和商场类企业能耗限额值
企业类型
宾馆
五星级四星级三星级其它
商场
单位面积综合能耗（kgce/m2·a）限额水平 35 31 27 27 41
备注：家具建材商场能耗限额值不得高于本限额值的0.8倍。
新建宾馆和商场类企业能耗准入值
建筑节能的关键在于技术整合，选择适用技术，达到较高的性价比。
冷水机组优化、输配系统优化、合理的控制和监测是实现超高效制冷机房的主要手段。
实践证明，通过合理技术手段进行超高效制冷机房建设是可行的、经济的。
输配系统优化
降低局部阻力，调整管路比摩阻，优化管路布置
输配系统优化
一般设计情况：冷冻水泵、冷却水泵扬程均≥30m ，甚至≥ 40m 优化结果：冷冻水泵扬程≤24m
冷却水泵扬程≤20m
末端系统与控制策略
空调末端系统的设计情况能适应水系统变流量运行
设计院给出相关的控制策略，以满足高效机房的控制和节能运行
使用中央空调系统的新建非居住建筑
绿色建筑标志
认证
冷负荷峰值(RT)
<500
>=500
最小制冷机房系统能效比EER

建筑暖通空调高效制冷机房设计

建筑暖通空调高效制冷机房设计摘要：在节能降耗的时代背景下，要想提高建筑物本身的节能性能，就要对影响其能耗的多方因素进行系统的分析，并采用各种较为先进的节能手段来对暖通空调高效制冷机房进行更加科学的设计，以此来有效降低建筑能耗，节约建筑的运营成本。

基于此，本文就建筑暖通空调高效制冷机房设计展开了如下探究。

关键词：建筑；暖通空调；制冷机房；设计1影响建筑暖通空调高效制冷的因素分析1.1气候特点分析目前，气候、室内环境状况、人员行为以及建筑能源服务系统等是影响建筑能耗的主要因素。

而本文中的高效制冷机房设计思路主要是建立在建筑当地的气候条件以及其全年运行负荷基础之上的[1]。

以北京地区的建筑为例，由于其地处寒冷地区，属于暖温带半湿润大陆性季风气候，冬季气候较为寒冷，年平均气温在10~12℃之间。

据有关数据统计，北京的全年湿球温差较大，低于18℃的小时数可以达到6731h，高于28℃的小时数只有36h。

因此，在过渡季节，外区主要以开窗自然通风为主，内区则应该选择自然冷源这种节能措施。

1.2全年负荷计算采用HDYSMAD软件对北京建筑物全年的冷负荷实施精准的计算分析，得出北京每年的供冷时间为5月1日到9月30日，冷负荷大概为578.5104kWhc，而空调冷负荷指标则约为120.9W/m2，典型日高峰冷负荷为5685kW。

在具体实践中，大多情况下都是根据全年冷负荷来选择水泵、冷水机组与冷却塔的。

同时也要依据厂家所提供的性能曲线，经过拟合后来实施全年能耗模拟，并选择出性能最佳的设备。

2高效制冷机房设计本文中高效制冷机房设计主要以北京某高端写字楼为例，详细概况如下：总建筑面积为8万m2。

其中地上建筑面积为5万m2，地下建筑面积为3万m2。

总建筑高度为60.00m，分为地下三层，地上十三层。

其中，地下一层为配套商业、员工厨房及餐厅、自行车库夹层。

地下二层为自行车库、汽车库及设备用房。

地下三层为汽车库、设备用房，而首层则为商业，2~13层均为办公楼层，只有在4层设有餐厅厨房，6层设有咖啡厅。

高效中央空调机房系统建设实践

高效中央空调机房系统建设实践摘要：本文结合某药厂高效中央空调机房系统的案例,介绍了药厂后勤设备智能化管理系统建设实践，高效能源管控系统在中央空调机房系统中的综合应用，相比传统的空调系统节能率可以达到30%以上。

关键词：中央空调；智能化；节能；效率；运行费用引言在我国建筑能耗占全国总能耗的20%左右，其中40%-50%是用于建筑的采暖和空调，可见空调系统节能潜力很大。

本文将结合实际案例介绍高效能源管控系统在中央空调机房系统中的综合应用，为医院后勤设备智能化管理系统建设提供新的管理思路。

1工程概况本项目为某药厂制冷机房系统智能化升级改造工程，供冷区域为提取车间和办公楼，机房设备已运行4年，目前已发展成为融制药、教学、科研、为一体的综合性药厂，江苏省首批现代化药厂，全国领先。

机房系统采用的是水冷冷水系统，制冷装机总负荷有1700RT，运行最大负荷1000RT,空调供应区域病房楼和妇幼楼，空调供应面积为5万平方米，本系统未改造前冷却塔冷却效果差，系统均为人工手动运行，机房系统运行费用较高，系统无智能化控制。

2系统简介2.1系统原理根据本项目供冷特性，最大负荷：开启1台700RT离心主机+1台300RT螺杆主机，本设计采用常规的并联空调水系统。

2.2主机配置选用2台制冷量为2461kW（输入功率435kW）离心式冷水机组，1台制冷量为1044kW（输入功率190kW）螺杆式冷水机组。

蒸发器进出水温度为7℃/12℃，冷凝器进出水温度为32℃/37℃。

3改造采用的节能技术3.1主机能效群控技术根据运行记录分析，主机在同样的温度下，有时开2台，有时只开1台，单凭人工感觉去开启相应主机是非常不准确的。

通过监测单台主机出水温度以及冷冻水供回水总管的温度，判断开机台数和根据负荷波动情况自动加减载。

3.2冷冻水一次泵变流量控制技术本工程采用一次泵变流量、主机定流量控制，监测机房总管输出负荷，控制主机运行台数，通过监测机房供回水主管温度、压力参数，对一次泵进行变频控制，末端负荷变化引起管网流量变化，优先利用一次泵变频调节，压差旁通阀辅助，实现冷冻水一次泵定流量、末端变流量运行，从而降低了空调系统非满负荷时的循环泵耗，提高机房系统综合效率。

超高效中央空调制冷机房设计研究

中央空调高效机房方案选型设计策略研究

空调冷水机房阻力件的研究与其在高效机房内的应用分析

公共建筑高效制冷机房智能化技术探讨丁伟浩

浅析高效空调机房的设计施工要点

对中央空调高效机房的分析与研究

合肥市某项目高效制冷机房设计分析

高效制冷机房性能化设计方法研究

绿色高效制冷机房深化及研究

高效制冷机房性能化设计方法研究

211104627_高效空调机房的设计要点分析

高效制冷机房技术现状研究

机房空调制冷系统设计方案

高效制冷机房性能化设计方法研究

制冷空调新技术 第10章 超高效中央空调机房系统

211230387_某医院高效制冷机房空调系统及减碳设计

超高效中央空调制冷机房设计研究

建筑暖通空调高效制冷机房设计

高效中央空调机房系统建设实践

制冷空调新技术第10章超高效中央空调机房系统