特灵大温差小流量节能技术65774讲义教材

减机时水流方向和水流量的判断： 热平衡：F*T4+M*T3=(F+M)*T5
M=F*(T4-T5)/(T5-T3) T5-T3>0，同时M>110%*一台主机的蒸发侧水 流量时
设计时，T1，T5不需要设传感器
冷水生产侧
T5
T1
T3
M
T4
T2
F
负荷侧
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二次泵 到… 一次泵
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1.5 磅 Lb. of CO2 (680克 )
4.5 克 Grams of SO2
2.5 克 Grams of NOx
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Case: CICB－中保大厦
选用大温差所降低的能耗相当于
By Investing in an more efficient EWS system
=
多种210,000棵树 减少882辆汽车
ductwork
controls
+$
–$
piping, pumps
+$
chillers
大温差可应用在水侧，空气侧 •小流量 •大温差 •高效
–Enhanced comfort 提高舒适度
–Enhanced acoustics 降低噪音
–Environmentally Friendly 环保
–Space reduced 减少空间
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一次侧变流量系统的热回收形式分析
最简单可行的方法
VFD
最低流量的旁通调节
旁通管
热回收机
末端两通阀
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谢谢 Thank you
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一次泵蒸发器侧定流量，用 户侧变问流题：量
主机部分负荷 VS 水泵满负荷
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二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量
Chiller #2 Chiller #1
问题： 主机部分负荷 VS
一次侧水泵满负荷
SUPPLY DE MAND
旁通管 变频器
冷水生产侧 冷水分配侧
3
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5
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末端的表现
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盘管扰流 : Stainless Steel SS304
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冷却塔的 表现
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管路系统 的表现
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初投资
-$ –$
air handlers
?$
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Sydney Super Dome悉尼2000 年奥运会主馆
Earthwise Case Study
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节能量监测 M&V
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Question?
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一次泵蒸发器侧变流量 • 一次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量 • 二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量 • 一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量
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一次泵变流量系统配置
BMS Workstation On
DH485/DH+
On On
Flowmeter Bypass Modulating Valve
BCU
Chiller Plant
Workstation
P
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可允许流量变化率
• 一次变流量系统中冷冻机选型的重要参数 – 冷冻机处理/应对流量变化的能力 – 定义为“每分钟相对设计流量的变化率”
• 全程阻力降选泵（蒸发器，盘管 、控制阀、管道等）
• 同左
• 全程节能,全年开机时数短
• 没有阀门等阻碍物 • 设计为 最大 单台冷冻机流量
二次侧供水温度（旁通水流方向 ）/旁通水流量
• 压差旁通阀
• 设计为最小单台冷冻机的最小 允许流量（额定冷量差额小于 50%）
电流量
旁通流量
蒸发器流量（或蒸发器压差）
• 可允许流量变化率越高越好 • 1台冷冻机开启到2台冷冻机开启引起的流量变化:
– 具有 2%/分钟可允许流量变化率的机组需要30分钟达到稳定 – 具有 10%/分钟可允许流量变化率的机组需要5分钟达到稳定 – 具有 30%/分钟可允许流量变化率的机组只要1.6分钟达到稳定
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冷水机组部分负荷效率比较
机组效率 kW/ton
500Rt机组效率比较 - 定流量vs.变流量
1.600
1.500
1.400
1.300
1.200
1.100
1.000
0.900
0.800
0.700
0.600
0.500
0.400
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
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定流量
Minimal pressure drop in bypass pipe
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二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量
加/减冷冻机， 在保证供水温度的前提下，旁通管内的水流总 是从供水侧到回水侧或者是零。 假如在T4处设一个流量传感器F，则可以计算 旁通流量M： 加机时水流方向的判断：
F4=F2, 热平衡：T1(F-M)+T3M=T2F M>0时，也就是（T2-T1)/(T3-T1)>0 也就是T2-T1>0
CHILLERS冷水机
大 TEMP OF CHWS/CHWR 温 CH. W. FLOW 冷冻水 差 TEMP OF CWS/CWR
COND. W. FLOW冷却水
1,000 ton
2台
500 ton
1台
6.8 C/13.6 C
284 L/s
32 C/40 C
ห้องสมุดไป่ตู้
379 L/s
常 TEMP OF CHWS/CHWR 规 CH. W. FLOW 冷冻水 温 TEMP OF CWS/CWR 差 COND. W. FLOW 冷冻水
Othe r Equipme nt
15%
GDP=1/3 OF JAPAN ENERGY CONSUPTION=JAPAN
AHU/FCU 24%
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Ce ntral Plant 39%
2
冷冻水系统能耗
1970’s
18% 9%
73%
2000’s 26% 16% 58%
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冷冻机chiller 冷却塔cooling tower 水泵pump
7 C/12 C 386 L/s 32 C/37 C 606 L/s
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Case: CICB－中保大厦
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Low Flow/Temp. System
Case: CICB－中保大厦
Energy Consumption Comparison
ZB-BASE-1 kWh consumped
May
518,916
Jun
549,929
Jul
557,827
Aug
653,614
Sep
515,335
Oct
486,127
Monthly Average Annual Total
Saving
546,958 3,281,748
158,413
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ZB-EWS-1 (kWh)
energy consumped % diff.
空调箱
两通 控制阀
压差传感器
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二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量
冷水生产侧 负荷侧
冷水生产侧 负荷侧
加/减冷冻机， 供水温度，或旁通水流方向 当旁通水流量支援供水时，也就是旁通管内的水 流方向是从回水侧流向供水侧，加机； 或，当供水温度大于设定值时，表明投入的主机 数量不够，加机
旁通水流方向和水流量 当旁通管内的水流是从供水侧流向回水侧，并且 旁通水流量达到一台主机水流量的110%，减机；
TSC Total Saving of Chiller Plant
整体机房节能
大温差小流量 一次泵变流
施敏琪 特灵中国系统技术总监
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酒店能耗分布
2005年
CHINA GDP=1/8 OF USA ENERGY CONSUPTION=1/2 of USA
DHW 12%
Lighting 10%
初投资
运行费用
Case: CICB－中保大厦
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Case: CICB－中保大厦
建筑面积Area 层数 Nos of floors 投资商 Investor 竣工时间Built in
73,000 m2 38 中国人民保险公司 PIC 99年4月
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Case: CICB－中保大厦
487,137
6.12%
515,584
6.25%
518,596
7.03%
606,468
7.21%
482,128
6.44%
445,531
509,241 3,055,444
Rmb
6.90% 6.90%
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Case: CICB－中保大厦
每生产 1 kWh 电相当于向大气释放 :
Generating 1 kWh of Electricity is equivalent to releasing in the atmosphere:
变流量
部分负荷系数
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二次泵和一次变流量系统技术比较
一次泵 二次（输送）泵
旁通管 加/减载依据 流量测定
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二次泵系统 1 机1泵
一次泵变流量系统
无, 因此: • 减小冷冻机房 • 减少管道、管线等
• 由二次侧阻力降选泵（盘管、 控制阀、管道等）
• 最不利末端压差进行控制
• 二次侧节能