商业综合体空调开启时间：商业综合体空调节能
商业综合体空调开启时间：商业综合体空调节能另一方面，冷却塔之间也存在着冷却水分配不均的现象，自身填料也存在着布水不匀的问题。以1#冷却塔为例，布水情况如图6所示。导致冷却塔换热效率偏低的原因之一为风水比较低，实测得到1#~3#冷却塔风水比分别为0.68、0.81、0.80，风量偏小导致冷却效果不佳。笔者同样对该项目冷却塔实际运行性能进行了详细测试，测试阶段室外湿球温度为23.7℃。如图5所示，此时三组冷却塔全部开启，冷却水进水温度为34.4℃，出水温度为29.8℃，与室外湿球温度温差达到6.1K，明显偏高。冷却塔整体换热效率仅为45.3%，存在进一步提升的空间。图5 测试工况下冷却塔温度及流量情况表7显示了三台冷却塔实际运行性能，可以看到，实测阶段三台冷却塔输送系数较高，说明风机运行性能较好。但实际换热效率偏低，仅为40%左右，导致冷却水出水温度远高于室外湿球温度，逼近度均处于6K-7K左右。冷却塔风机电耗虽然偏低，但却没有实现应
本文以我国北方地区一座大型商业综合体为例，通过开展空调系统现场调适优化和节能改造，为同类空调系统节能、减排、增效献上参考建议。
作者：祖光
2.3 冷却塔运行效率偏低
如前所述，制冷机运行性能受两侧水温影响较大，而对于冷凝侧水温受冷却塔运行性能影响。如何更加高效的提供更低温的冷却水，是冷却塔在实际运行过程中需要关注的重要环节。
笔者同样对该项目冷却塔实际运行性能进行了详细测试，测试阶段室外湿球温度为23.7℃。如图5所示，此时三组冷却塔全部开启，冷却水进水温度为34.4℃，出水温度为29.8℃，与室外湿球温度温差达到6.1K，明显偏高。冷却塔整体换热效率仅为45.3%，存在进一步提升的空间。
图5 测试工况下冷却塔温度及流量情况
表7显示了三台冷却塔实际运行性能，可以看到，实测阶段三台冷却塔输送系数较高，说明风机运行性能较好。但实际换热效率偏低，仅为40%左右，导致冷却水出水温度远高于室外湿球温度，逼近度均处于6K-7K左右。冷却塔风机电耗虽然偏低，但却没有实现应有的冷却效率，在夏季供冷高峰期室外湿球温度较高时，冷却水温进一步升高将导致制冷机制冷能力和效率的衰减。
导致冷却塔换热效率偏低的原因之一为风水比较低，实测得到1#~3#冷却塔风水比分别为0.68、0.81、0.80，风量偏小导致冷却效果不佳。
另一方面，冷却塔之间也存在着冷却水分配不均的现象，自身填料也存在着布水不匀的问题。以1#冷却塔为例，布水情况如图6所示。
可以看到，1#冷却塔部分布水盘因脏堵或流量偏大导致冷却水溢出冷塔，并且冷却水只流经填料两侧，填料中间区域未得到充分利用，冷却塔填料利用率低。以上问题导致冷却水实际出水温度较高，进而影响制冷机实际运行性能。
随后，笔者对冷却塔所处周围环境进行现场调研，发现存在气流短路的问题，如图7所示，可以看到，冷却塔周围排烟风机和空调室外机较多，排烟风机和空调室外机吹出的热风直接进入冷却塔，存在气流短路、冷却塔进风温度升高的问题。
2.4水系统存在不合理阻力，水泵效率偏低
该项目空调系统存在的另一个问题为水系统阻力偏大，水泵效率偏低。
首先对于冷水侧，其水压图如图8所示，从图中可以看出，2#冷冻泵入口处过滤器压降达到5.17m水柱，蒸发器压降达到11m水柱，压降偏大，存在不合理阻力。
图8 冷水侧水压图
在当前情况下，冷水泵运行性能测试结果如表8所示。
表8冷水泵运行性能测试结果
可以看到，在当前水系统存在不合理阻力的情况下，冷水泵仍然处于右偏的状态，实际扬程小于额定值，流量大于额定值。说明水泵选型时对系统扬程估计过大，导致水泵实际运行右偏，运行效率偏低，冷水泵整体输配系数仅为26。当排除上述不合理阻力后，系统压降降低，水泵将进一步右偏，运行效率将进一步降低。
同样对于冷却侧，其水压图及冷却侧压降分布如图9，从图中可以看出，2#冷凝器压降高达8.5m，可能存在严重的脏堵问题，降低换热性能。同时，水泵入口处和冷凝器入口处过滤压降也分别达到了3.72m和6.98m，存在不合理阻力。
在当前情况下，冷却水泵运行性能测试结果如表9所示。可以看到，3台水泵并联运行时，2#冷却水泵由于过滤器阻力偏大，导致水泵实际扬程高于额定值，运行水量偏小。而对于其他两台水泵，实际运行工作点基本与额定值相同。如前所述，冷却水系统特别时制冷机冷凝侧存在脏堵，实际压降偏大。在排除系统不合理阻力后，1#、3#水泵工作点将右偏导致效率进一步降低，需要引起注意。
可计算冷冻泵流量为1.05*750*3.517/(1.163*6)=396 设计选型中显然没有考虑水泵流量附加系数。如水泵扬程和冷却管径均没放大系数的话。
3.空调系统调适优化与节能分析
3.1制冷机运行性能调试优化
针对冷机出力不足，能效低的问题，项目团队邀请厂家技术人员进行了调试优化，在调试过程中首先要求厂家对膨胀阀开度进行调节，来保证机组不会因膨胀阀开度过小报警停机，同时使冷机电流负载率达到100%。冷机调试后额定电流百分比达到101%，冷水出水温度从15.3℃降低至7.5℃，制冷剂吸气过热度从5.1k降低至0.2k，机组出力达到额定，解决了环境场过热问题，环境场同一区域温度从之前的29.9℃降低至25.9℃，满足环境场舒适度要求。
机组调试后冷机虽然达到额定出力，环境场过热问题也得到了解决，但是通过测试发现冷机性能并无明显提升，主要原因是由于冷却侧阻力偏大导致冷却水流量不足，进而导致冷凝器换热性能较差，趋近温度高达4.1k。
基于上述分析，项目团队协助厂家对机组冷凝器进行通炮清洗，如图12所示，可以看到冷却侧管路脏堵较为严重。
在冷凝器通炮清洗后，冷机的性能有所提升，如图13所示，冷凝侧和蒸发侧的换热端差均有所降低，尤其是冷凝侧，通过冲洗后换热端差降低到1.5k以下，换热效率明显提升。
从冷机调试前后的对比来看，冷机性能虽然有了一定的提升，但是仍存在优化空间，例如冷机蒸发侧换热端差较大，可对蒸发器进行通炮清洗。
3.2冷却塔调试优化建议
对于冷却塔，在运行过程中存在着布水不匀、气流短路等问题，对于上述典型问题，建议进行下述优化调试工作：
1）对冷却塔进行塔间和塔内水力平衡调试，可通过监测各冷却塔进水流量的同时调节冷却塔进水阀门和布水阀门来调节各冷却塔进水流量和冷却塔布水流量，使塔间和塔内水力平衡，或者通过增加水力稳压器的方式调节塔间水利平衡。同时，对冷却塔进行塔内布水不均可通过加装变流量喷嘴的方式来实现冷却塔内布水均匀，填料充分利用；
2）清洗冷却塔填料以及布水盘内的脏堵物，同时对冷却塔回水口处的锅炉网进行清洗；
3）视现场的情况将部分空调室外机移出冷却塔范围，将厨房油烟通过延长风管的方式排至远离冷却塔区域；
3.3输配系统调试优化建议
对于冷水侧和冷却水输配系统，在运行过程中存在着系统阻力偏大、水泵效率偏低等问题，建议有针对性的开展下述优化工作：
1）对所有水泵进行优化调试，清洗阀件及过滤器等，减小不合理阻力，降低水泵频率，降低能耗；
2）冷水泵实际运行工作点偏离额定工作曲线，建议水泵厂家进行调试，提升运行性能；
3）2台冷却水泵存在流量不足的问题，仅有1台流量满足要求，建议首先对水泵过滤器和冷却水系统管路进行清洗，清洗后进行复测，若水泵实际运行工作点偏离额定工作曲线，则说明水泵自身存在问题，可找水泵厂家进行调试优化。
4.总结
笔者通过对大型商业综合体空调系统实际运行性能进行现场测试，总结出制冷机、冷却侧水系统、冷水侧水系统在运行过程中存在的典型问题，并有针对性的开展了制冷机调试优化工作，同时给出了其他问题的调试优化方法，以提升系统运行性能，在保证末端供冷效果的基础上，实现空调系统的节能降耗。
1）对于制冷机，在运行过程中需要关注内部效率及两器换热性能，其中内部效率受运行压比以及负荷率影响，同时也受自身参数设定的限制；而对于两器换热性能，主要受水侧脏堵情况以及制冷剂流量限制。在运行过程中就需要定期检测分析冷机运行情况，在保证制冷效果的同时，提升其能效水平。
2）对于冷却塔，希望通过尽量少的能耗实现更低的冷却水温，因此就需要关注其换热效率与输送系数。其中换热效率受冷却塔风水比的影响，风量不足、水量分配不匀均会导致换热不佳，同时还可能存在气流短路的问题，影响进风状态。而对于输送系数，需要在保证换热效果的基础上，尽量降低风机电耗，这一点可以通过在非设计工况，充分利用填料换热面积，降低风机运行频率来实现。
3）对于输配系统，往往存在系统阻力偏大导致水量不足，或者水泵扬程选型偏大导致工作点右偏等问题，使得水泵运行性能不佳。因此在运行过程中，就需要对系统各阻力不见定期开展压降测试，对不合理压降部件及时清洗。在减少系统压降的基础上，通过合理的水泵台数与频率的搭配，提升输配系统运行性能。
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