如何打造高效制冷空调机房？

随着双碳政策的发展，高效机房的应用范围越来越广，那么如何打造高效机房？

一、高效机房解决方案流程

二、建筑空调负荷动态全年模拟分析

通过能源模拟分析软件，动态模拟建筑空调全年8760H负荷，了解和分析全年空调负荷特性，包括空调逐时负荷、空调峰值负荷、空调负荷比重分布等重要信息。

以办公室建筑为例，满载负荷占比时间极少，主要运行集中在40%-60%负荷段。

三、系统优化及设备选型

1、水利优化

· 流程优化、设计平衡

主要设备容量及配置比选，系统流程确定，确保设备出力平衡。例如不同型号等压降设计、不同支路等压降设计。

· 水力核算、控制压降

对系统进行详细水力计算，准确控制设备、阀组及管路压降，保证系统管路水力平衡，控制最不利系统压降。例如选用低压降主机、低压降止回阀、过滤器，适当采用45度弯头和顺水三通，适当放大管径等。

2、主机选型

· 能效： 设计工况、全年运行工况10-100%负荷能效选型；

· 压降： 蒸发器、冷凝器在设计工况下的压降；

· 驱动方式： 变频驱动、直流驱动、磁悬浮驱动；

· 压缩方式： 离心、螺杆；

·其他条件： 重启时间、是否变流量机组、电气条件、安装条件、变频驱动应控制谐波干扰。

3、 冷却塔 选型

· 项目所在地室外 设计湿球温度、典型气象年湿球温度分布；冷却水处理逼近度；

· 冷却塔 在设计工况、实际运行典型工况电脑选型；热力性能经过CTI认证；

· 驱动： 变频驱动、直流驱动；风机：高效风机；高风电比；谐波系数≤5%；

· 布水器 确保冷却水量在30%-100%变化时均匀布水；

· 抗风 等级、节水、防火性能；现场布置位置、与主导风向关系；

4、水泵选型

· 系统水力计算-扬程；

· 供回水温差-流量；

· 水泵汽蚀余量-系统汽蚀余量；

· 水泵高效率-设计工况点在高效区间；

· 泵头效率、电机效率；

· 水泵形式：双吸泵、单吸泵；

· 变频电机驱动、谐波处理；

· 水泵设计工况、变转速工况性能曲线；

· 多台泵并联，不同台数泵运行时运行工况分析；

四、系统能效模拟

格力中央空调系统能效仿真平台

· 针对不同湿球温度条件下不同负荷工况，匹配主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔运行工况，通过模拟组合和能效比较，确定最优运行模式组合，并确定全年运行策略。

· 根据全年8760H空调负荷、对应环境湿球温度和运行策略，模拟全年运行能效。

五、精准智能控制

1、高效机房群控设计

· 以冷机能效特性为核心，解决制冷系统能效耦合问题，实现冷却水泵、冷却塔风机、冷机的能耗之和最低；

· 按需调节冷机台数及出水温度，降低机组能耗；

· 按需调节冷冻水泵频率，降低水泵能耗；

· 按需调节冷却塔风机频率，均匀布水变频运行。

六、工程实施优化

1、BIM三维技术

· 通过BIM三维建模技术指导现场施工，可大幅提升设计与现场施工的一致性；

· BIM模块化预制可实现场外基础构建施工，现场无明火拼装，缩短整体施工周期。

2、运输规划与安装施工

· 提前规划设备进出场路线，保证设备运输进场效率，减少重复运输；

· 配备现场专家指导施工，确保施工按设计要求完成；

3、节点检查、过程控制

· 对安装施工过程关键工艺进行提前交底、关键节点参与指导和检查，在系统安装符合规范的前提下，确保系统水力平衡和压降可控，确保高效机房配套电气系统、智能控制及能效监测系统设备、管线安装符合要求。

七、调试与跟踪

1、调试运维服务

· 在系统运行前，对机房施工进行技术督导，对辅助设备的质量和技术参数进行审核等；

· 在系统投入使用后，配套良好的售前售后服务，根据系统负荷运行特点，跟踪负荷和设备效率，指导系统调适。

2、调试内容：

· 单机调试： 负责主机等设备调试；

· 联合试运转调试 ：水系统水力平衡调试和阀门的设定，各种模式的联合试运转，水系统过滤器清洗；智能控制系统按照控制逻辑逐一运行检查；

· 试运行调适： 结合运行负荷、设计指标对系统设备及关键参数进行优化设定，检查各设备及系统参数是否符合要求；对智能控制系统的参数设定、步程、裕度进行调整；

· 舒适性指标测试和调试： 可协助客户进行空调区域温度、湿度、洁净度、风速、正负压、噪音测试和调试；

· 响应性指标测试和调试 ：冷热源机房供回水温度、压力等参数达到设定值所需时间，主机、水泵、换热器出力测试和调试；智能控制系统响应性测试和调试；

· 能效指标测试和调试： 对系统实际能效数据与模拟分析数据进行对比分析，对系统进行进一步调适；远程监测系统能效和关键参数，按需干预，以全年能效指标进行考核；

八、智慧检测诊断

1、能效维持

· 系统节能性运维

主机、水泵、冷却塔及管路系统按照节能性运维标准进行维护保养，确保设备保持高效状态。

· 智能控制及监测系统维护

对智能控制系统、监测系统定期进行维护，确保智能控制的精准性和能效监测系统数据准确性。

· 远程监测、能效预警

通过系统运行数据的远程监测，能效对标，及时对系统影响能效的因素进行预警处理。

· 云端分析持续调优

通过对系统运行数据进行人工智能分析，给出系统优化运行建议和改进措施。

2、高效机房数据管理平台

3、冷站监测

· 实时运行情况： 在不同工况下分别实时动态显示机房运行参数。

· 故障报警： 设备出现故障时，界面中的相应位置会高亮闪烁显示并发出报警提示音。

4、专家诊断

· 能效优化： 建立设备健康运行分析模型，对空调设备开展智能化健康度分析与节能诊断，针对不合理环节采取对应解决方案，提升设备运行能效。

· 诊断建议： 自动生成相应的综合诊断建议，以及相应的诊断报告。