技术原理。温湿度独立调节离心机技术将热湿负荷分别处理,使显热系统的冷水供水温度由常规冷凝除湿空调系统中的7℃提高到16-18℃,提高了机组效率。针对高出水温度带来的冷却、回油问题,“小压比”离心制冷压缩机采用新型“微压差”自动回油技术和孔板与电子膨胀阀相结合的冷却技术,以满足机组高温工况运行的要求,提高了压缩机效率。基于以上技术开发的新型高效冷水机组,供水的温度高于室内空气的露点温度,不存在结露的风险,可实现高温工况下高效可靠运行。
主要技术指标。该技术冷冻水出水温度可达到16-18℃,独立承担显热负荷,16℃出水时COP达到8.6,18℃出水时COP达到9.1,总体性能达到国际领先水平。
节能效果。与同等冷量的传统离心机对比,不同出水温度下的能效平均提升30%左右,节能率达到20%以上。
应用领域。该技术可以应用于大型公共建筑、数据中心的空调系统,有效降低能耗,有利于公共建筑空调系统的可持续发展。
技术应用案例一
某机场T3航站楼外部造型及室内空间结构均较复杂,具有流线型整体屋面、建筑自身遮挡显著、垂直连通的高大空间等特点,空调负荷包括室内显热负荷、室内潜热负荷、新风显热负荷和新风潜热负荷。经设计模拟计算,其国际候机厅、国内进出港通道、连廊等高大空间采用“新风调湿+毛细管+地板对流器+全空气”的组合式温湿度独立控制空调系统。集中冷热源系统承担夏季空调绝大部分室内显热冷负荷与冬季空调全部室内显热负荷,其水系统采用分布式泵变流量、两管制异程系统,在确保系统正常运行的情况下尽可能减少水泵的输送功耗。系统冷源采用3台高出水温度离心式冷水机组,单台制冷量为3,516kW,空调配机制冷量10,548kW。机组针对该系统需要,专为16-18℃出水工况进行“小压比”变频气动设计,相比常规定频机组中温工况运行性能提升25%。
该项目温湿度独立控制系统空调面积近14万㎡,占总空调面积的35%。机组设计工况下运行COP达到8.45,年总电费124.68万元,相比定频机组每年可实现节约电量54.96万kWh,节能率达到30.6%。
技术应用案例二
某信息港二期工程IDC数据机房项目远期建筑规模达130万㎡,近期建设规模约41万㎡,包括研发中心、数据中心、呼叫中心和学术交流中心等,建设终期目标机柜数为2000个左右。
建筑采用公寓式模块化设计,建筑结构安全等级一级,耐火及屋面防水等级一级,空调系统采用N+1冗余方式,针对大型数据中心空调负荷高发热量、低散湿量的特性,同时鉴于其机房冷却温湿度控制精度高的要求,该案例采用了温湿度独立控制空调系统。该系统将热负荷和湿负荷分别处理,使显热系统的冷水供水温度由常规冷凝除湿空调系统中的7℃提高到14℃,充分利用高出水温度带来的节能潜力,提高了机组效率。系统冷源采用2台3516kW高出水温度离心机,针对高出水温度带来的冷却、回油问题,机组采用“小压比”离心制冷压缩机、新型“微压差”自动回油技术和孔板与电子膨胀阀相结合的冷却技术,以满足高温工况运行的要求,提高了压缩机效率。
该项目机组安装于2016年,设计工况下运行COP达7.60,较传统离心机能效提高了20%,节能效果显著。