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冷水機組運營成本

返回列表 作者:工業(yè)冷水機廠家 瀏覽:645 發(fā)布日期:2021-03-09【

  一旦購買了冷水機,在剩余的冷水機使用壽命中,擁有成本將繼續(xù)包含運營和維護成本。根據(jù)冷水機在不同外部條件下的位置,風(fēng)冷冷水機的典型使用壽命通常為15至20年。水冷式冷水機的預(yù)期壽命約為20至30年,在適當維護的情況下,使用壽命更長。

  許多因素會影響冷水機的運行成本,包括建筑負荷,冷水機運行時間,控制系統(tǒng)集成,壓縮機卸載,蒸發(fā)器壓降和冷凝器壓降。類似地,存在許多用于確定年度運營成本的程序和方法。冷水機組分析中一種常用的方法是使用AHRI的綜合部分負荷值(IPLV)等級550/590 –水冷包裝的性能等級使用蒸汽壓縮循環(huán)從單個值快速計算成本。IPLV是基于預(yù)定義的運行時間百分比的混合kW /噸,基于預(yù)定義的運行條件,例如以2.4 gpm / ton的44 F冷凍水供應(yīng)和以3 gpm / ton的預(yù)定溫度進入冷凝器水的相應(yīng)百分比。IPLV的一種變體是NPLV,它使用基于實際操作條件的非標準溫度來代替AHRI在標準中定義的溫度。在任何一種情況下,都將根據(jù)以下公式計算kW / ton值:

  在哪里:

  A = kW /噸在100%

  B = 75%時的kW /噸

  C = kW /噸在50%

  D = 25%時的kW /噸

  AHRI 550/590附錄D在范圍內(nèi)特別指出:“ IPLV公式和程序旨在提供一種一致的方法來計算單個零件的部分性能指標……并以此來表示平均零件-僅適用于單個冷卻器的負載效率。”該標準進一步指出:“在計算冷卻器和系統(tǒng)效率時,最好使用能夠反映實際天氣數(shù)據(jù),建筑物負荷特性,運行時間,節(jié)能器功能以及輔助設(shè)備(例如泵和冷卻塔)消耗的能量的綜合分析。 ”

  重要的是要注意,AHRI 550/590是為了比較類似冷水機的卸載特性而創(chuàng)建的,不能用作確定冷水機運行成本的基礎(chǔ)。而且,大多數(shù)冷卻器系統(tǒng)都在多個冷卻器系統(tǒng)中運行,而不是按照評級方法單獨運行。整個系統(tǒng)必須作為一個整體進行分析,包括泵,冷卻器,塔架,天氣和建筑負荷,以確定最具成本效益的解決方案,并代替單個組件來優(yōu)化整個工廠。單個IPLV可以為您的冷水機組提供預(yù)定的卸載量,該卸載量可能對您的建筑物不準確,并且假定該冷水機已收到冷凝器泄壓口,因此會降低功率,因為??降低冷凝器水溫會極大地影響冷水機的功耗。

  代替使用單個kW / ton值來確定工廠的運行成本,必須對系統(tǒng)進行更詳細的檢查,因為kW / ton很大程度上取決于實際的運行條件和所選的冷卻器類型。天氣在所有位置都在不斷變化,外部的干球和濕球?qū)淠鞯墓ぷ鳁l件(風(fēng)冷和水冷)有重大影響。同樣,還應(yīng)將建筑物和冷水機組的負荷曲線與天氣數(shù)據(jù)結(jié)合使用,以確定冷水機組的運行成本。取決于建筑物類型,建筑物時間表和其他外部因素,每座建筑物的負載曲線都將有所不同。有了這些信息,就可以分析所選冷水機是否可以調(diào)低至部分負荷能力,以及在這些部分負荷條件下預(yù)期的效率,

  最后,應(yīng)使用負荷程序計算能源成本。有些程序不需要進入整個項目就可以進行簡單的冷水機組分析。同樣,加載程序可以快速輕松地將實際的建筑費率結(jié)構(gòu)應(yīng)用于分析,包括任何棘輪費用,消耗費用和需求費用。為了正確分析每個選項,應(yīng)為冷卻器選擇提供至少10%的負載增量的卸載曲線。這足以進行分析,并且無需付出太多努力即可產(chǎn)生相對準確的結(jié)果。

  冷凍水抽水安排

  沒有抽水裝置將整個建筑物或校園中的冷水分配到冷水盤管的冷水機組是不完整的。分配冷水有多種安排。本文將介紹兩種最常用的冷凍水泵送方法:可變一次流量(VPF)和一次-二次流量,以及它們與冷水機組的初始投資成本和運營成本之間的關(guān)系。

  在這兩種泵送方案中,由于冷卻盤管均配有雙向溫度控制閥,因此流向系統(tǒng)中的冷卻水盤管的流量是可變的。區(qū)別在于通過冷卻器處理泵的方式不同。在VPF系統(tǒng)中,整個系統(tǒng)(包括通過冷卻器)的流量均發(fā)生變化,這與以前的思想觀念有所不同,即冷卻器始終需要通過蒸發(fā)器的恒定流量。但是,控制技術(shù)的最新進展使得能夠在制造商建議的范圍內(nèi)改變通過蒸發(fā)器的流量,并可以節(jié)省大量能源。

  由于具有改變流量的能力,這些系統(tǒng)消除了對二次分配泵的需求,并使用了多個并聯(lián)的泵來為整個冷卻水系統(tǒng)(包括冷卻器和系統(tǒng)中的任何盤管)提供服務(wù)。這些泵以所需的系統(tǒng)流量處理整個系統(tǒng)揚程。VPF需要一個最小流量旁通管,該管道包括一個控制閥以防止冷卻器降到最小流速以下,還包括每個冷卻器上的溫度控制隔離閥,以在不使用冷卻器時隔離通過冷卻器的流量。一些設(shè)計人員更喜歡在選定數(shù)量的線圈上使用三通閥,以提供最小的系統(tǒng)流量,但這將通過在所有條件下(除非系統(tǒng)處于最小流量時)增加流量來增加系統(tǒng)中所需的泵送能量。

  在一次-二次系統(tǒng)中,使用了兩組泵,每組泵都具有冷凍水系統(tǒng)的專用功能。主泵用作生產(chǎn)泵,并且僅服務(wù)于系統(tǒng)中的冷卻器。這些泵通常是高流量,低揚程恒流泵,配有冷卻器,可為次級泵提供可用的冷卻水。輔助泵僅服務(wù)于系統(tǒng)中的冷水盤管,它們配備有如上所述的雙向控制閥,并且是高流量,高揚程的變速泵,可根據(jù)負載改變系統(tǒng)流量。主回路和副回路通過公共管道或解耦器連接,該公共管道或解耦器是每個回路中管路的共享部分,該回路通過液壓方式將兩個回路分開,因此一個回路中的流量不會影響另一個回路中的流量。這將允許水沿任一方向流過公共管道,從而液壓平衡系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常是較舊的系統(tǒng),需要通過冷卻器的流量恒定,但由于其簡單性,仍可以用作故障安全解決方案。

  VPF系統(tǒng)的優(yōu)勢與上述泵送概念直接相關(guān)。與初級-次級系統(tǒng)相比,VPF系統(tǒng)將始終擁有更少的泵,這將節(jié)省更少的管道和閥門,更少的電氣連接,更少的控制工作以及附加泵上沒有振動隔離的初始成本。同樣,一套泵將節(jié)省機械室空間的需求,這可以節(jié)省建筑空間或增加可用的建筑面積,從而節(jié)省大量的初始成本。必須解決的一件事是更復(fù)雜的登臺控制,并確保始終保持系統(tǒng)中的最小流量,但這仍將保持總體凈節(jié)省的初始成本。

  就運行成本而言,VPF系統(tǒng)將始終具有較低的運行成本,因為由于泵和泵處的附件數(shù)量減少,系統(tǒng)中的壓降較小,而且還因為泵的效率更高。使用VPF泵,設(shè)計人員可以選擇更大,更高效的馬力泵,而不是通常在初級-次級系統(tǒng)的初級側(cè)找到的較小,恒定體積,低效率的循環(huán)泵。同樣,在整個系統(tǒng)中使用變速將允許整個系統(tǒng)的流量發(fā)生變化,這將節(jié)省運行成本,因為能量將隨流量的立方功率而變化。與之相比,在典型的一次-二次系統(tǒng)中,主泵的定量泵送和能耗恒定,而二次泵的流量卻可變。

  冷凍水廠和冷水機組是動態(tài)系統(tǒng),需要認真分析才能確定適合建筑物的冷水機組。沒有根據(jù)建筑物的類型或大小的簡單答案。但是,了解基于建筑物荷載和壓縮方法的選項可以幫助縮小選擇范圍,以進行進一步評估。可以選擇可以根據(jù)初始成本和整個系統(tǒng)運行成本進行分析的冷水機型號。通過使用能源模擬程序,可以證明初始投資更昂貴的冷水機具有最佳的總體運行成本,該程序可以根據(jù)相應(yīng)的天氣數(shù)據(jù)評估建筑物隨時間推移的負荷曲線。顯然,有多種不同的冷水機選項和仔細的分析,而不是混合的kW / ton值,