一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法，包括以下步骤：获取建筑的至少一年所有变压器监测数据作为建筑物负荷，得到建筑物负荷曲线；获取制冷设备至少一年运行期的实际运行数据，得出制冷设备一年运行期内的能效，并作出制冷设备负载率随时间变化的关系图，进而得到不同用能负荷段及其对应的部分负载率；基于建筑负荷及空调运行负载率，对制冷设备重新选型；估选型后制冷设备的能效，评估其节能潜力。本发明专利技术通过获取建筑的电气设备的变压器数据，从而获取建筑建筑负荷的分布图；根据建筑负荷数据与制冷设备的部分负荷率，能够有效判断制冷设备的能效比，从而为楼宇自动化系统后期的相关设备的优化提供借鉴数据。数据。数据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法


[0001]本专利技术涉及建筑物空调控制
，具体涉及一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法。

技术介绍

[0002]制冷机房空调机组是建筑中常见的大型设备，尤其是在医院、交通枢纽、工业、商业办公楼等公共建筑，空调机组的诊断尤为重要。空调机组设计的不合理，设备的老化、系统运行能效低，都会直接造成建筑内环境质量差。因此，对空调机组的能效评估以及提升能效是亟待解决的问题。传统的系统运行、设备运行是依赖于现场人工依据经验操作，虽然可以正常运行，但这种方式费时费工、能效过高、存在安全隐患。随着物联网的快速发展以及楼宇自动化系统(BAS，Building Automation System)的普及，很多空调机组设备已经逐渐老化，设备能效异常低下，无法为制冷机房的精细化运行奠定基础，无法真正打造高效制冷机房。
[0003]然而，除了设备老化，还普遍存在设备选型偏大的现象，具体表现为：(1)原始设计方案需考虑长远期的发展规模来选定制冷设备，但在运行过程中存在很多不确定因素，可能造成制冷设备长时间都在低负载率运行，造成大量能源的浪费；(2)因设备选型过大，制冷设备通常无法根据实际负荷来进行加减载，即便有多台制冷设备，仍需要依赖人的主观判断来运行制冷设备。
[0004]鉴于上述问题，本申请提出一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法，通过对制冷机房设备能效评估，基于建筑负荷以及空调实际负载率，对制冷设备重新选型，通过对比制冷设备选型前后的能效，计算出能效提升潜力，为制冷机房的精细化运行打下夯实的基础，从而真正打造高效制冷机房。

技术实现思路

[0005]1.所要解决的技术问题：
[0006]针对上述技术问题，本专利技术提供及一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法，通过获取建筑的电气设备的变压器数据，从而获取建筑建筑负荷的分布图；根据建筑负荷数据与制冷设备的部分负荷率，能够有效判断制冷设备的能效比，从而为楼宇自动化系统后期的相关设备的优化提供借鉴数据。
[0007]2.技术方案：
[0008]一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0009]步骤一：获取建筑的至少一年所有变压器监测数据作为建筑物负荷，得到建筑物负荷曲线；
[0010]步骤二：获取制冷设备至少一年运行期的实际运行数据，得出制冷设备一年运行期内的能效，并作出制冷设备负载率随时间变化的关系图，进而得到不同用能负荷段及其对应的部分负载率；
[0011]步骤三：基于建筑负荷及空调运行负载率，对制冷设备重新选型；
[0012]获取制冷设备的测试数据，在蒸发温度和冷凝温度相同时比较部分负荷率和制冷机能效比COP之间的关系；所述冷机的测试数据为制冷设备全年运行时间，根据室外环境温度与负荷不同划分为5个用能负荷段，即为100％～80％段，80％～60％段，60％～40％段，40％～20％段，20％～0％段，并选取每段中的典型部分负荷率即100％，80％，60％，40％，20％五档部分负荷率对系统冬夏两季运行能耗进行工程测试；
[0013]以部分负荷率高为目标，对制冷负荷的运行进行优化；所述制冷负荷的运行优化包括制冷机的型号选择，制冷机的数量选择以及制冷机之间的连接方式选择；所述制冷负荷的运行优化还包括冷水水泵以及冷冻水泵的选型；
[0014]步骤四：评估选型后制冷设备的能效，评估其节能潜力；
[0015]收集制冷设备重新选型过的制冷设备的1年运行期的实际运行数据，包括温度、流量、压力、扬程、功率、电流百分比；通过对比制冷设备选型前后的能效，评估能效提升潜力并计算节电率：
[0016][0017]上式中：
[0018]E
c
——改造前1年运行期内，电表计量的制冷站设备的总用电量，kWh；
[0019]E
v
——改造后1年运行期内，电表计量的制冷站设备的总用电量，kWh；
[0020]——制冷站综合节电率，由上过程得到的节电率。
[0021]进一步地，步骤二中根据制冷设备负载率随时间变化的关系图得到部分负载率为根据制冷机能效比COP表达式计算获得：
[0022][0023]上式中，T0为蒸发温度，T
e
为冷凝温度，PLR为部分负载率，P1～P5为拟合参数。
[0024]进一步地，还包括根据步骤一的曲线和制冷设备的负载率对照预设的用电指标进行变压器的优化；所述变压器的优化包括更换不同容量的变压器或者增加变压器。
[0025]3.有益效果：
[0026]本专利技术中通过获得通过获取建筑的电气设备的变压器数据，从而获取建筑负荷的分布图；根据建筑负荷数据与制冷设备的部分负荷率，能够有效判断制冷设备的能效比，从而为楼宇自动化系统后期的相关设备的优化提供借鉴数据。
附图说明
[0027]图1为具体实施例中蒸发温度和冷凝温度相同时比较部分负荷率和制冷机能效比COP之间的关系曲线；
[0028]图2为具体实施例中相同制冷机和一大一小制冷机的两台冷水机的PLR的示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术进行具体的说明。
[0030]一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0031]步骤一：获取建筑的至少一年所有变压器监测数据作为建筑物负荷，得到建筑物负荷曲线；
[0032]步骤二：获取制冷设备至少一年运行期的实际运行数据，得出制冷设备一年运行期内的能效，并作出制冷设备负载率随时间变化的关系图，进而得到不同用能负荷段及其对应的部分负载率；
[0033]步骤三：基于建筑负荷及空调运行负载率，对制冷设备重新选型；
[0034]获取制冷设备的测试数据，在蒸发温度和冷凝温度相同时比较部分负荷率和制冷机能效比COP之间的关系；所述冷机的测试数据为制冷设备全年运行时间，根据室外环境温度与负荷不同划分为5个用能负荷段，即为100％～80％段，80％～60％段，60％～40％段，40％～20％段，20％～0％段，并选取每段中的典型部分负荷率即100％，80％，60％，40％，20％五档部分负荷率对系统冬夏两季运行能耗进行工程测试；
[0035]以部分负荷率高为目标，对制冷负荷的运行进行优化；所述制冷负荷的运行优化包括制冷机的型号选择，制冷机的数量选择以及制冷机之间的连接方式选择；所述制冷负荷的运行优化还包括冷水水泵以及冷冻水泵的选型；
[0036]步骤四：评估选型后制冷设备的能效，评估其节能潜力；
[0037]收集制冷设备重新选型过的制冷设备的1年运行期的实际运行数据，包括温度、流量、压力、扬程、功率、电流百分比；通过对比制冷设备选型前后的能效，评估能效提升潜力并计算节电率：
[0038][0039]上式中：
[0040]E
c
——改造前1年运行期内，电表计量的制冷站设备的总用电量，kW本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于建筑负荷的冷站设备能效评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：获取建筑的至少一年所有变压器监测数据作为建筑物负荷，得到建筑物负荷曲线；步骤二：获取制冷设备至少一年运行期的实际运行数据，得出制冷设备一年运行期内的能效，并作出制冷设备负载率随时间变化的关系图，进而得到不同用能负荷段及其对应的部分负载率；步骤三：基于建筑负荷及空调运行负载率，对制冷设备重新选型；获取制冷设备的测试数据，在蒸发温度和冷凝温度相同时比较部分负荷率和制冷机能效比COP之间的关系；所述冷机的测试数据为制冷设备全年运行时间，根据室外环境温度与负荷不同划分为5个用能负荷段，即为100％～80％段，80％～60％段，60％～40％段，40％～20％段，20％～0％段，并选取每段中的典型部分负荷率即100％，80％，60％，40％，20％五档部分负荷率对系统冬夏两季运行能耗进行工程测试；以部分负荷率高为目标，对制冷负荷的运行进行优化；所述制冷负荷的运行优化包括制冷机的型号选择，制冷机的数量选择以及制冷机之间的连接方式选择；所述制冷负荷的运行优化还包括冷水水泵以及冷冻水泵的选型；步骤四：评估选型后制冷设备的能效，评估其节能潜力；收集制冷设备重新选型过的制冷设备的1年运行期的实际运行数据，包括温度、流量、压力、扬程、功率、电流百分比；通过对比制冷设备选型前后的能效，评估能效提升潜力并计算节电率：上式...

【专利技术属性】
技术研发人员：程奇，张来勇，芮国强，丁高辉，何俊文，车轮飞，王开康，刘健，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：