机房节能专题l列表第2期 -重置温度

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第一期（讨论稿）王南2016年前言重置冰水水温的意义冰水的水温提高可以提升冷水机组的COP值，提高冷水机组的效率，降低能耗

使用一个或多个冷水机组服务于单个负荷（图1），最简单的设计策略是在负荷处不使用任何控制阀。相反，定流量泵在冷水机组和负荷末端之间循环冰水，并且通过重置冷水机组的出水温度来控制负荷侧盘管出风温度（或者其他工艺温度）。虽然恒定的冰水流量导致恒定的泵能量，但是当冷水机组出水温度被重置为尽可能高时，冷水机组的性能得到改善。还可以让冰水泵变频（VFD）形成系统可变流量，但是这增加了成本和复杂性。VFD是经济性不高，因为在单个的负荷设备中泵功率通常很小，因为冷水机组和负荷端通常是紧密耦合的（物理上靠近在一起），并且提高冰水水温比降低泵速度更有效降低泵浦能量。（将进一步讨论重置冷冻水温度和泵浦能量之间的权衡。）一般策略某个末端的负荷变化，有两种方法来节能：一是减少冰水流量二是提高冰水水温在低负荷情况下通过水温的大幅度重置来维持出风温度设定点恒定，有很多人关注这种做法会引起空间湿度的提高，实际上这样做一点关系也没有，因为出风温度几乎不受冰水温度影响。举个例子：如果出风温度是13℃，出风几乎接近饱和空气，不管冷水机组出水温度是6℃还是10℃；其实是送风温度的设定点决定了空间湿度，而不是冰水温度。出水温度升高冷水机组的效率升高，一般情况下，为了达到最佳效率，冷冻水供水温度（CHWST）设定值尽可能提高。如果所有区域由DDC系统控制，最好重置策略是基于阀位置，其中CHWST设定值是重置向上直到需要最冷水的盘管控制阀全开。（冷冻水供水温度CHWST对冷冻水泵的影响在后面讨论。）这种策略保证没有盘管吃不饱;所有能保持自己所需的送风或空间温度设定点。阀位置也可以用来复位用于控制DP设定点泵的转速。实际上，这是标准90.1的要求。逻辑类似CHWST设定点复位：DP设定点向上复位，直至需要最高DP的盘管的控制阀全开。因此，我们有一个两难境地：阀门位置复位可以用CHWST设定点或DP设点，但不能同时独立;不可能知道阀饥饿是缺乏压力还是缺乏足够冷的水。我们必须决定两个设定点的哪个更好。虽然向上重置CHWST设定点，减少冷水机能源的使用，增加变速泵的能源使用。较高的冰水温度将导致盘管需要更多的冰水流量来消灭相同的负载，降低冰水供回温差ΔT和增加流量和泵的能源需求。小温差也影响最佳冷水机加减机；然而，如果是一次泵变流量的变频冷水机这就不是一个问题，此外，我们的模拟表明冰水温度提高复位的影响冷水机组效率，大于对泵浦能量的负面影响，即使当分配管网损失很高的时候。图4示出的一次泵变流量和变频冷水机组的DOE2.2模拟，冰水水泵的扬程较高（150英尺[450ķPa]）采用三种复位策略基于阀位：单独冷冻水温度复位;单独压差设定点的复位;和两者的组合（先复位冷冻水温度然后复位DP设定点）。该模拟是在几个气候区进行（休斯敦和奥克兰结果示于图），并在所有的情况下，重置冷冻水温度比复位DP设定点都是更有效的策略。使用两个（重置冷却水温度第一则DP设定点）是最好的方法，虽然只比单独重置冷水温度稍微好一点。与传统观念相反，复位对空气处理器的除湿能力的影响相当小，不应该是一个问题。空间湿度是送风含湿量的函数，反过来，盘管出风干球温度设定点是的函数。无论冰水温度是几度，盘管送风几乎都是饱和的；降低冰水温度只是很轻微的降低了空气含湿量。只要送风温度保持在所希望的设定点，复位冰水温度不会影响空间的湿度。图5示出该重置策略如何能实现。x轴是所谓的软件点称为“CHWplantreset”，从0％至100％，使用“修剪回应”的逻辑。盘管阀门的控制器发出控制“请求”，当阀门全开后（开度100%），发出两种需求之一：或需要更冷的水温:T;或者需要更高的水泵压力:DP;当阀门产生“需求”时，CHW工厂重置增大;当他们没有，CHW工厂重置稳步下降。当阀门产生开度减少，“需求”时，冰水出水温度CHW重置值增大;当他们开度不变，CHW工厂重置设定值稳步下降。当CHW机房设置为100％时，比如阀门开度全开时。CHWST设定点是在T最小值（设计冷冻水温度）同时DP设定点是在DP的最大值（设计DP设定点）当末端负载减少时，则（trimandrespondlogic）逻辑降低了CHW工厂复位值。如确实如此，冷却水温度首先上升到最高Tmax（最低空气处理机的送风温度设定点减少1度），那么DP设定点下降减少到最小值DPmin（例如21kpa）。在实践中，这种逻辑很少导致在DP设定点的多次复位，CHWST冰水水温复位值非常具有侵略性足以使得盘管处于饥饿状态。首先是非常重要的是：定位DP传感器在最远端盘管线圈，以便DP值可以尽可能地低，以减少泵的能量。结束语上述的控制策略希望分公司在机房的实践中去开发执行，上述是ASHREA