- 王昭强;王朝晖;旷金国;陆春富;朱波;
深圳前海三湾片区规划建设了区域供冷系统,每个公共建筑均设有精准的用冷量计量表。基于用冷量数据统计,本文对2022—2024年办公、商业、学校、酒店等不同类型建筑的空调用冷量进行了分析,得到了单位建筑面积年度用冷量指标、月度用冷量指标、日用冷量指标、逐时冷负荷指标等。本文统计数据可以作为能耗监管、物业管理、空调终端使用、建筑设计等的参考依据。
2026年01期 v.56;No.451 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2108K] [下载次数:56 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 旷金国;王朝晖;许健;胡勣;王昭强;罗曙光;
对典型区域供冷系统用户换热站工艺配置进行了分类,对每种工艺的设计与运行工况进行了水力学分析。结果表明:在小流量负荷率时,工艺3~6具有更小的最小资用压差,比工艺1、2有较大的节能优势;工艺6采用调节阀先后调节策略运行后,可以承受较大的管网压差及变化,调节精度高,有较大适用范围;在水泵扬程允许的条件下,工艺1可以取消静态平衡阀;工艺3、4比工艺1、2有较大的实际可调比,工艺4的阀门先后调节策略具有较好的调节精度;由于采用高可调比调节阀,工艺5、6可以克服管网压差变化对实际可调比变化的影响。本文提出的理论分析方法为换热站工艺选择与优化设计提供了理论依据,也可作为管网运行优化的理论基础。
2026年01期 v.56;No.451 93-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 3478K] [下载次数:42 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 胡勣;王朝晖;旷金国;许健;
在热力学第一定律的基础上,提出了功耗冷热比的定义,包含了设备功耗冷热比、有效功耗冷热比(管路功耗冷热比)、子系统功耗冷热比。基于功耗冷热比的相似准则,提出了通用的量纲一供冷系统能效模型,该模型与系统装机容量等无关,具有归一化的特点,可以从运行状态参数直接获取系统能效,运行状态参数包括进出口流体温差、管路压降等。本文提出的量纲一系统能效模型可以作为比较不同形式区域供冷系统能效的基础,包括单制冷系统、冰蓄冷系统、水蓄冷系统等;用于系统设计优化、设备选型优化、运行优化,也适用于单体建筑制冷机房的设计与运行优化,有一定的应用价值。
2026年01期 v.56;No.451 104-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1474K] [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 胡勣;王朝晖;旷金国;许健;
以功耗冷热比定义为出发点,结合现有规范与项目实践,针对典型功耗冷热比限值组合,通过分析各子系统功耗冷热比对系统能效的不同影响程度,为优化系统能效提供优化方法,明确了提高系统能效应重点关注子系统。在以功耗冷热比相似准则为变量的量纲一系统能效模型基础上,得到了各子系统功耗冷热比对系统能效影响率的数学模型,随着功耗冷热比的增大,区域供冷系统能效(COPDCS)以接近线性比例下降,下降斜率为制冷机能效(COPR)+1。这些模型可直接评估各子系统功耗冷热比对系统能效的影响,找出影响系统能效的瓶颈子系统。区域供冷系统外管网能耗对系统能效的影响幅度与站内冷却水系统等子系统对系统能效的影响幅度接近,外管网能耗不一定是区域供冷系统能效的主要限制因素。乙二醇系统功耗冷热比是影响冰蓄冷系统能效的瓶颈;降低各子系统功耗冷热比,是区域供冷系统与单体建筑制冷机房提高系统能效的共同路径。本文提出的子系统功耗冷热比对系统能效影响的数学模型可以作为区域供冷系统或单体建筑制冷机房设计与运行的优化依据。
2026年01期 v.56;No.451 113-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2064K] [下载次数:11 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 胡勣;王朝晖;旷金国;许健;
冷凝器进出口冷却水温差与管路阻力(压降)均影响系统能效,且两者的影响存在关联,可以用冷却水系统功耗冷热比的相似准则来表示两者的耦合影响。根据功耗冷热比量纲一变量表达的系统能效模型,进一步得到冷却水系统输送能耗影响系统能效的模型,并得到不同冷凝器进口冷却水温度、管路阻力系数和制冷机制冷负荷率时的系统能效最优化冷凝器进出口冷却水温差的计算式,该优化温差考虑了冷却水温度对制冷机能效的影响。结果表明,优化温差与制冷机制冷负荷率呈线性关系,参考设计工况管路阻力较大时,优化温差数值较大,优化温差与定流量或定温差运行时的温差有较大区别。优化后的系统能效均高于定流量运行和定温差运行系统能效,优化系统能效是管路阻力系数、制冷机制冷负荷率、冷凝器进口冷却水温度、制冷机能效等的函数,当管路阻力系数较大、冷凝器进口冷却水温度较低、制冷机制冷负荷率较小(如70%以下)、制冷机能效较高时,系统能效优化提升明显。本文对AHRI标准中NPLV的计算方法进行了分析,结果表明,采用优化冷凝器进出口冷却水温差运行时,其综合系统能效可以高于定流量运行时综合系统能效近20%,因此,对于定流量运行NPLV较高的制冷机,其对应的系统能效不一定较高,采用定流量运行性能评估的制冷机综合性能NPLV及其设备性能选型有一定局限性。
2026年01期 v.56;No.451 124-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 2031K] [下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 胡勣;王朝晖;旷金国;许健;
根据系列文章提出的基于功耗冷热比相似准则得到的量纲一系统能效模型,进一步得到了溶液系统传输影响系统能效的模型,并得到了不同蒸发器进口溶液温度和设计工况管路阻力下的最优溶液进出口温差计算式。计算结果表明:以乙二醇溶液为例,制冰模式设计工况下,对于常规设计工况管路阻力为40m的系统,在蒸发器设计进口乙二醇温度为-1.80℃时,优化进出口温差为5.76℃,比常规设计的进出口温差(3.80℃)高1.96℃,通过降低乙二醇流量,提升进出口乙二醇温差,优化设计系统COP提高至3.34,比常规设计系统COP高7.1%;对于设计工况管路阻力为20m的系统,优化温差设计对能效提升效果不明显。在制冰运行过程中,制冷机制冷温度从5.5℃降低到-5.6℃,需要不断调节乙二醇流量实现优化运行,对于管路阻力系数大的系统尤其明显。
2026年01期 v.56;No.451 134-143+186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陆春富;王朝晖;旷金国;胡优彬;王昭强;
对区域供冷系统外管网和制冷站的边界作了清晰划分,对外管网有效功率和二级泵功耗作了比较。提出了管网冷水有效输送能耗对区域供冷系统能效影响的分析方法,根据前海区域供冷2号站实际运行数据,按照不同时间尺度(年、月、小时)对管网冷水有效输送能耗对系统能效的影响进行了分析。结果表明,在满用户入住率时,管网的功耗冷热比约为0.007,对于制冷机COP_R为5的区域供冷系统,管网冷量输送能耗对系统COP_(DCS)的影响率为-4.2%。区域供冷系统冷量输送过程可能包括乙二醇泵、融冰泵、冷水一级泵、冷水二级泵等设备,其对系统COP的影响有同等作用,降低站内冷量输送能耗对提升系统能效有较大潜力。
2026年01期 v.56;No.451 144-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2359K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]