随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对室内环境舒适度的要求也越来越高。我国目前每年竣工的公共建筑面积大约为4亿平方米，公共建筑与居住建筑相比，建筑类型多，功能复杂，形式多样，对美观要求更高，多数在白天使用，并且体量大，能耗高。在这些公共建筑中绝大部分都装有中央空调系统，通常空调系统能耗要占到整栋大楼能耗的50以上，而冷水机组和冷冻水泵的能耗又占到空调系统能耗的6070，甚至更高。在冷水机组实际运行过程中，建筑物的空调负荷往往会随室外气候变化发生较大范围的改变，通常情况下冷水机组大部分时间都在部分负荷状态下运行，而大多数的空调系统设计的都是一机对一泵，因此，冷水机组与泵之间在部分负荷运行时间上具有对应关系。所以如何科学地制定冷水机组与冷冻水泵的运行方案，就成为空调系统节能运行的关键。

　　1不同运行方案下冷水机组能耗分析1.1研究对象以徐州某建筑空调系统为例，该建筑中央空调系统中的冷水机组的设计、选型采用了传统的均等分配方案，即冷水机组平均分担建筑物总的空调设计负荷，空调系统冷源由两台制冷量同为1750kW的螺杆式冷水机组组成，该冷水机组的负载率可以在20100之间调节，其部分负荷性能参数如表1所示。该空调系统夏季总的运行时间为960小时，建筑物空调负荷率多数集中在30以上，其夏季空调负荷分布率如表2所示。

　　表1某螺杆冷水机部分负荷性能参数Table1Screwchiller'scoefficient负荷率制冷量(kW)输入功率(kW)表2某建筑夏季空调负荷分布负荷率时间(h)1.2运行方案分析由于本空调系统中冷源由两台冷水机(1冷水机和2冷水机)组成，两台冷水机组可以根据建筑空调负荷或单台运行，或两台同时运行。通常情况下，冷水机组的运行方案有三种：方案I，当建筑空调负荷小于50时，由1冷水机承担全部负荷;当建筑空调负荷大于50时，1冷水机组满负荷运行，2机补充不足的负荷。方案，当建筑空调负荷小于50时，由1冷水机承担全部负荷;建筑负荷大于50时，由1机与2机平均承担建筑空调负荷。方案I，始终由两台冷水机平均分担建筑空调负荷。采用方案I和方案I运行时的总的COP值如表3所示。分析螺杆冷水机部分性能参数，从表1中可知冷水机负荷率为30时，其COP值为4.2，当负载率为40时，冷水机的COP值为6.1，冷水机的COP值在负荷率为4080之间时较大。考虑到要使冷水机在较高COP值下运行，从表3可知，当总负荷率小于40时，方案I总的COP值较高;当总负荷率大于40时，方案I总的COP值较高。所以设想运行方案IV，当建筑空调负荷小于40时，由1冷水机承担全部负荷;当建筑空调负荷大于40时，由两台冷水机平均承担负荷。由于在实际运行中一般不采用方案I，所以这里只对方案I、方案和方案V进行讨论，这3种不同的运行方案如表4所示。

　　总负荷率(〕方案I方案I表4螺杆冷水机组运行方案负荷率1机负荷率方案I 2机负荷率方案1机负荷率2机负荷率方案IV 1机负荷率2机负荷率以一整个制冷季为研究对象，徐州地区夏季开启空调时间为5月15-9月15号，共四个月，该建筑夏季空调系统运行时间为960小时，能耗计算方法为冷水机对应负荷率下的输入功率与对应负荷率下的运行时间的乘积，整个制冷季总的能耗为制冷机不同负荷率下运行能耗的累计相加之和。由此我们可以得到不同运行方案下空调的能耗情况，通过计算，当冷水机组采用方案I运行时，整个制冷季消耗的电量为241970kWh，方案消耗的电量为223114kWh，方案IV消耗的电量为217305kWh.方案较方案I节省电量7.8，方案IV较方案I节省电量10.2，节能效果比较明显。

　　2不同运行方案下冷冻水泵能耗分析该建筑冷冻水泵的选取采用的是常见的一机对一泵原则，选取KQL200系列立式单级离心水泵3台(两用一备)，单台水泵额定流量为346m3/h，输入功率55kW，水泵部分负荷性能参数如表5所示。因为冷冻水泵的启停视冷水机的启停而定，所以对应于冷水机组的3种运行方案，冷冻水泵的运行方案也有3种，如表6所示。

　　表5离心水泵部分负荷性能参数负荷率输入功率(kW)负荷率1泵负荷率方案I 2泵负荷率1泵负荷率万案2泵负荷率1泵负荷率方案V 2泵负荷率经过计算，当冷冻水泵采用方案i运行时，整个制冷季消耗的电量为57737kWh，当冷冻水泵采用方案运行时消耗的电量为57722kWh，采用方案I运行时消耗的电量为53506kWh.从计算结果我们可以看出，方案I和方案的耗电量大致相当，方案V的耗电量少，与方案I和方案比较，方案V要节省大约7.3的电量。

　　3结论当冷水机组与冷冻水泵联合运行时，采用方案I运行时的总耗电量为299707kWh，采用方案运行时的总耗电量为280837kWh，采用方案V运行时的总耗电量为270812kWh.方案V较方案节约电量3.6，较方案I节约电量9.6，节能效果显著。

　　由以上分析得出，当建筑空调系统设计采用一机对一泵的原则，且两台冷水机的型号相同时，如果冷水机在负荷率为30的COP值和负荷率为40时的COP值相差较大，且冷水机在负荷率为4080之间的COP值较大时，可以考虑以建筑空调负荷率为40时作为切换点，即当建筑空调负荷率小于40时，由一台冷水机全部承担;当建筑物空调负荷率大于40时，由两台机组平均承担负荷。当空调系统的设计采用一机对一泵的原则时，冷水机组运行方案的制定一定要考虑冷冻水泵的能耗问题，冷水机组和冷冻水泵能耗之和越小说明运行方案越好。

　　空调系统的能耗随空调系统类型以及运行方案的不同而不同，切换点也会跟着变化，只有对空调设备进行实测，得到实际运行状态下的性能参数，才能找到佳的运行策略。

　　(下转第579页)这样减少了定时除霜时的无用功，提高了冷风机的运作效率。

　　无论是定时除霜还是时间温度控制法除霜，设定值都需要依赖于经验而设定，不同的工况，不同的蒸发温度，设定值都会有所不同。如果设定值设置合适，除霜就能达到理想效果，如果设定值设置不合适，除霜系统就不能按需运作，过多会升高库温，增大负荷，过少又会影响冷风机换热。

　　4结语冷库设计中节能方案有很多，以上是通过一个实际案例从除霜方面进行节能分析。冷库的节能一方面在于设计者是否能布置出经济合理的管路，是否能正确选配机组和其他设备，一方面还在于对除霜控制方法的改进，使控制过程更少的依赖于人为因素，能够按需运行，更加接近自动化。本文突破了以往冷库采用定时电热除霜的方案，借鉴各学者的研究，针对以往控制过程中的缺陷，设计了一套温度时间控制的热气除霜方案，为冷库除霜提出了一种新的方法。这种方法的缺陷之处在于参数的设定依然依赖操作者的经验。因此对热气融霜在冷库中的应用还有待进一步研究。