[發(fā)明專利]一種冷水機(jī)組能效診斷方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010516345.8
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111623570A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉芳;李曙英;何皓偉;高志偉;謝光前
• 申請（專利權(quán)）人: 常州工學(xué)院
• 主分類號: F25B49/02
• 分類號: F25B49/02;G06F17/15
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 王昊

本發(fā)明公開了一種冷水機(jī)組能效診斷方法及系統(tǒng)，冷水機(jī)組能效診斷方法方法包括以下步驟，獲取額定參數(shù)，計算額定參數(shù)，測量實際運行數(shù)據(jù)，計算實際運行參數(shù)，冷水機(jī)組能效診斷，分別診斷所述冷卻塔、壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和熱力膨脹閥，估算年耗電量和年運行費用，計算投資回收年限，確定能效比效率閾值，診斷冷水機(jī)組系統(tǒng)。本發(fā)明在確定的運行條件下，通過冷水機(jī)組的實際COP與其理論值進(jìn)行比較，分析診斷冷卻塔、冷凝器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)及節(jié)流各個環(huán)節(jié)熱力過程，能夠準(zhǔn)確找出問題，使冷水機(jī)組能效診斷的科學(xué)性大大提高，部分條件下，無需更換整個冷水機(jī)組即可提高冷水機(jī)組的能效，節(jié)約了節(jié)能改造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及暖通工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷水機(jī)組能效診斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，建筑能耗不斷上升。政府部門在強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時對節(jié)能的重視不斷增強(qiáng)，在可行的范圍內(nèi)降低建筑能耗，是節(jié)能的一個重要方向。在建筑能耗中有四分之一左右的能耗是被制冷系統(tǒng)的用電消耗的。因此，對制冷機(jī)組能效診斷具有重要意義。

冷水機(jī)組的能效診斷問題，實際上就是對冷水機(jī)組的允許性能進(jìn)行科學(xué)評價的問題。一旦有了科學(xué)的評價，分析清楚影響冷水機(jī)組性能的各種因素，自然就能提出科學(xué)的能效診斷意見。目前普遍采用的是能效比(COP)這一性能指標(biāo)來對冷水機(jī)組的實際性能進(jìn)行評價。COP是指制冷量與電耗的比值，其值越高，說明冷水機(jī)組運行的經(jīng)濟(jì)性越好，越節(jié)能，反之就越差，越耗能。

目前普遍使用的方法是將COP擬合成負(fù)荷率的函數(shù)，即認(rèn)為冷水機(jī)組的COP只與負(fù)荷率有關(guān)，而與冷水機(jī)組所處的運行條件無關(guān)，如冷水溫度、冷卻水溫度等。事實上，冷水溫度和冷卻水溫度的高低直接決定了蒸發(fā)溫度和冷凝溫度的高低，而這兩個溫度的高低又影響著制冷效率。同時，COP雖然能直觀地反映冷水機(jī)組的整體運行性能，但是卻抹殺了不同因素的具體影響，同時不能夠準(zhǔn)確描述冷水機(jī)組的性能。因此，在對既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造時，制冷系統(tǒng)的節(jié)能改造往往是在能效比較小或者冷水機(jī)組有損壞時選擇直接更換整個制冷系統(tǒng)，造成較大的資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述和/或現(xiàn)有節(jié)能改造中冷水機(jī)組能效診斷不合理的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是提供一種冷水機(jī)組能效診斷方法，對冷水機(jī)組的各個部件及冷卻塔進(jìn)行全面診斷，能夠準(zhǔn)確找出問題，選擇最優(yōu)的檢修或更換方案，提高冷水機(jī)組的能效比，同時降低了成本，解決現(xiàn)有制冷系統(tǒng)的節(jié)能改造中直接更換整個制冷系統(tǒng)造成資源浪費的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種冷水機(jī)組能效診斷方法，包括以下步驟，獲取額定參數(shù)，根據(jù)冷水機(jī)組機(jī)型獲取機(jī)組制冷量及輸入功率，根據(jù)使用場景，獲取額定工況下的蒸發(fā)器溫度、過冷度、過熱度、冷凍水進(jìn)水溫度、出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度和出水溫度；計算額定參數(shù)，由獲取到的額定參數(shù)，計算出額定工況下的冷水機(jī)組能效比、壓縮機(jī)效率、冷凝器傳熱量、冷凝器對數(shù)平均溫差、冷凝器傳熱系數(shù)與傳熱面積乘積、蒸發(fā)器傳熱量、蒸發(fā)器對數(shù)平均差、蒸發(fā)器傳熱系數(shù)與傳熱面積乘積、冷卻塔出水與室外濕球溫度差；測量實際運行數(shù)據(jù)，包括對冷水機(jī)組部件中冷卻塔、壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和熱力膨脹閥的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行測量；計算實際運行參數(shù)，由測量到的實際運行數(shù)據(jù)，計算出實際運行下所述冷凝器傳熱量、冷凝器測量對數(shù)平均溫差、冷凝器傳熱系數(shù)與傳熱面積乘積、蒸發(fā)器傳熱量、蒸發(fā)器對數(shù)平均差、蒸發(fā)器傳熱系數(shù)與傳熱面積乘積，進(jìn)一步計算出所述冷水機(jī)組能效比、壓縮機(jī)輸入功率和壓縮機(jī)測量效率；冷水機(jī)組能效診斷，分別診斷所述冷卻塔、壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和熱力膨脹閥，估算年耗電量和年運行費用，計算投資回收年限，確定能效比效率閾值，診斷冷水機(jī)組系統(tǒng)。