大连市某既有公建冷冻站改造策略研究

摘要

目前，中国建筑能耗约占中国能源消费总量的三分之一。在大型公共建筑中，空调能耗占建筑能耗总量的40-60％。笔者曾调研大连市24栋公共建筑并实测11座冷冻站，本文以其中一栋建筑（测试建筑）为研究对象，进行冷冻站改造策略研究。测试建筑的冷热源为溴化锂吸收式冷水机组，实测发现测试建筑存在建筑冷源方案选择不当、设备运行能效低的问题，进而开展冷冻站改造策略研究。 首先，使用专家调查法研究冷热源方案优选方法，确定评价指标及权重及定性评价指标量值。权重分别为：初始投资0.18、运行费用0.18、对环境的影响0.15、安全性0.20、技术先进性0.21、运营管理0.09；对其进行显著性检验，保证权重结果真实可信。将冷热源方案优选方法应用于测试建筑，在此基础上编制冷热源方案优选软件，方便工程应用。 其次，提出冷冻站优化运行策略，定义设备贡献率（设备贡献率是指当制冷量变化时，制冷量的变化量与某设备功率变化量的比值），并验证在制冷量一定的情况下，冷冻站各设备贡献率相同时，冷冻站能耗最小，运行能效比最高。在此基础上提出冷冻站优化运行策略。 第三，为检验冷冻站改造策略的运行效果，根据冷热源方案优选方法确定的冷热源方案，建立并验证冷冻站设备数学模型，进而建立设备自定义TRNSYS模块，结合建筑冷负荷模块，建立冷冻站TRNSYS仿真平台。 最后，本文以测试建筑为例，对冷冻站改造策略进行模拟分析，结果如下。 （1）方案优选后，测试建筑空调工程设计能效比为3.09，是优选前的1.14倍；供冷季空调工程运行能效比（SEER）平均值为1.45，是优选前的1.77倍。 （2）使用冷冻站优化运行策略后，在冷负荷为1180kW、1160kW和1140kW时，相比冷热源方案优选，测试建筑SEER分别提高了20.79%、24.06%和25.03%。

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