数据中心空调系统研究进展综述

数据中心作为互联网基础设施的核心,其发展速度的加快带来了能源消耗的严峻挑战,特别是空调冷却系统能耗占据了数据中心总能耗的显著比例。文章系统性地梳理了数据中心空调系统节能的研究工作进展,探讨了机房环境及气流组织优化、废热回收系统以及智能控制系统的应用对提高数据中心空调系统能源利用效率的作用,最后总结了提高数据中心空调系统效率的重要性并提出了优化建议。

小汽机表面式间冷散热器流动和传热数值研究

针对实际工程问题,利用计算传热学(NHT)软件FLUENT,对自然通风状态下,某表面式间接空冷散热器空冷塔的流动和换热性能进行了数值模拟、分析和研究.确定了不同环境风速对空冷塔通风量和间接空冷散热器散热量的影响,为间接空冷系统的优化设计提供理论依据.

空调系统节能优化运行与改造案例研究(4):冷却塔

冷却塔是集中空调系统的重要组成部分,开式逆流冷却塔在大型公共建筑空调系统中应用广泛,但实际运行过程中却普遍存在效率偏低的问题。以制冷机和冷却塔构成的系统为研究目标,提出了以制冷机节能为核心的优化思路。建立了半经验理论模型进行模拟计算,并在实际建筑中进行了改造测试,总结分析得到了冷却塔风机联合变频调节和高低风速调节的控制方法。

集中空调冷却水温度与温差优化设计

针对目前集中空调系统冷却水温差大多采用5℃的情况,从经济技术的角度出发,以集中空调冷却水系统为研究对象,建立了冷却水温度与温差对冷却水系统各部分成本(初投资和运行费用)的影响的数学模型。以全年折旧费用和运行费用之和最小为目标,分析计算了冷却水温度与温差对系统各部分成本的影响,得出了最优冷却水温度和温差与电价的关系。结果显示,当电价低于或等于21元/(kWh)时,在满足机组最小流量要求的基础上,冷却水设计温差越大越好;在冷却塔其他参数既定的情况下,冷却塔出口水温越低越好。

集中空调冷却塔节能分析与探讨

随着集中空调节能技术的发展,关于冷水系统的节能方案和控制策略已趋于统一,而冷却水侧冷却塔的节能空间仍存在争议。为进一步提高集中空调的节能率,从理论和实际应用两方面分析了冷却塔开机台数和风机运行频率对冷水机组性能乃至整个集中空调系统能耗的影响,得出通过对冷却塔的优化控制可使集中空调节电率提高5%的结论。

冷却塔风机优化节能控制系统的设计

针对国内外冷却塔风机节能系统的现状,在研究分析冷却塔风机闭环变频节能控制原理的基础上,设计开发了一种冷却塔风机优化节能控制系统。采用S7-200系列PLC与变频器技术的结合,实现了变频调速风机运行的闭环控制;对变频信号的离散化处理和转速的台阶式控制,有效地避免了风机变频调速时转速震荡引起的工作寿命降低的问题;与风机故障预警报警系统的有机结合,实现了风机的安全控制,大大减少了风机的检修次数,解决了监控过程中误报漏报问题。通过力控组态软件实现了上位机对风机节能控制的远程操作和实时运行状态的远程监控。经生产实践证明,该优化节能控制系统的工作性能稳定,具有良好的推广应用价值。

国家同步辐射实验室储存环磁铁与电源系统冷却水系统的恒温改造

针对国家同步辐射实验室储存环磁铁与电源系统冷却水系统的恒温工艺要求和连续运行特点进行了恒温改造:采用冷水机组和冷却塔间接供冷技术,运用PID控制流程理论,并采取一定的节能措施。通过调节电动三通阀可将冷却水温度控制在(20～25)℃±1℃。

空调水系统优化方案与离心式冷水机组节能技术

详细分析了大温差小流量系统方案和一次泵变流量系统方案在空调水系统节能方面的异同。针对冷水机组的单一制冷功能,介绍了具有热回收、冰蓄冷、免费取冷多功能的离心式冷水机组。

江水源热泵复合式系统的优化匹配

针对江水源热泵结合常规冷却塔的复合系统,以江水水温、水位和建筑冷负荷动态变化特性和影响变化规律为基础,根据江水源热泵和常规冷却塔水冷冷水机组两种冷热源形式的能效对比,提出临界取水高差和临界温差的概念和计算方法,用以指导实际工况下江水源热泵的节能分析判断和复合式系统运行控制模式的确定。综合调峰作用和能效优先原则,研究得到重庆地区水源热泵与辅助系统负荷分配比例。

基于穷举搜索法的城市建筑CCHP系统优化配置

冷-热-电三联供系统可实现能量的高效梯级利用,有利于实现“碳达峰、碳中和”。基于穷举搜索法构建了一套包含燃气热电联产系统、燃气锅炉、电制冷机、吸收式制冷机和水-水换热器的楼宇级冷-热-电三联供系统,并以北京3种典型的楼宇建筑为研究对象,研究了冷-热-电三联供系统在不同类型负荷下的容量配置、系统运行参数、经济性和减排情况并进行相应敏感性分析。结果表明:与分产系统相比,商业建筑、办公建筑、居住建筑的成本节约率分别为21.76%、16.72%和9.17%,二氧化碳减排率分别为15.80%、10.42%和4.41%,系统能源价格分别下降39.85%、49.04%和41.29%;研究结果可为冷-热-电三联供系统优化提供参考。

基于地表水和冷却塔的复合冷却空调系统运行策略

以地表水和冷却塔构建的复合冷却空调系统为研究对象,通过建立设备建模和系统仿真平台,对其运行控制策略进行了探讨。分析表明,不同冷源的启停主要受室外气候条件、地表水源与空调机房距离的影响。以上海地区某建筑为例,应用基于地表水源和冷却塔的复合冷却空调系统,当地表水源与空调机房距离小于154.7m时,复合冷却空调系统单独运行地表水源空调系统较为节能;当地表水源与空调机房距离大于1 237.8m时,单独运行冷却塔冷却的空调系统较为节能;当地表水源与空调机房距离在154.7~1 237.8m之间时,启停策略与室外气候相关,如室外空气温度为26℃,地表水源与空调机房距离不足773.6m时,宜运行地表水源空调系统,而当距离大于773.6m时,宜启用冷却塔冷却空调系统。

石化行业中冷却塔的选用与节能

冷却塔在石化行业有着广泛的应用。文章从工程实际出发,介绍了各种冷却塔的特点及其选用原则,提出:在满足热性能要求的前提下,应尽量选用开式冷却塔,而开式冷却塔中应首选换热效率高的填料塔;对于闭式冷却塔,应首选有填料预冷却的形式,特别是考虑到冬季抗冻能力,寒冷地区应慎用横流闭式冷却塔。文章还从冷却塔组的风路控制和闭式冷却塔的节能优化设计两个方面,介绍了冷却塔的节能方法。

梅钢烧结低碳减排技术的探索与实践

烧结作为长流程钢铁联合企业的重要工序之一,具有高能耗、高污染的特点,烧结节能减排工作也是钢铁“双碳”目标实现的关键环节之一。文中重点阐述了梅钢公司近年来在烧结节能减排方面所做的主要研究探索工作,如优化烧结配矿技术、喷吹焦炉煤气强化烧结技术、烧结矿竖式冷却技术及烧结烟气超低排放治理技术等。其总体应用效果:梅钢烧结固体燃料消耗(干基)、工序能耗分别逐渐由51.23 kg/t、53.98 kgce/t降至48.90 kg/t、45.77 kgce/t,烧结机头烟气SO_(2)、NO_(x)、颗粒物排放质量浓度(16%基准氧,干态)分别达到2.31、41.83、0.99 mg/Nm^(3)。虽然指标有进步,但与国内外先进企业相比还存在较大的差距。在“双碳”目标达成及环保A类企业创建的背景下,烧结工序关键技术的开发突破及绿色低碳、高质量发展仍是下一步的工作重点。

内陆核电超大型冷却塔的选型及配置

从大型冷却塔的设计现状、核电大塔需要解决的课题着手,分析研究超大型冷却塔的必要性,通过3种塔型的技术、经济比较,结合可能存在的风险、规避措施及施工能力分析,推荐一台机组配置一座高位集水冷却塔。

利用冷却塔节能的途径与方法

通过分析不同因素对冷却塔冷却能力的影响，从运行过程中节约风机、水泵等能耗的观点出发，总结了利用冷却塔节能的各种实施方法。

机械通风冷却塔选型影响因素分析

研究了影响机械通风冷却塔优化选型的因素,并对各个因素进行了分析得出,应针对具体工程的冷却任务、年运行时间、成本电价等因素进行优化选型计算,且对于年运行时间长、成本电价较高的工程,适当增加机械通风冷却塔的格数,对工程的经济性更加有利。

玻璃钢横流冷却塔变频调速的运行节能

本文根据经统计分析得到的哈尔滨地区地面逐时气象资料，对微机控制变频调速玻璃钢横流冷却塔的风机能耗进行了动态计算．运用经济分析理论中的动态评价方法，同不调速玻璃钢横流冷却塔的风机能耗进行了定量分析对比．结果表明，尽管变频调速冷却塔初投资高，但其节能效益相当可观，应引起工程界的重视．

地铁工程集中冷站冷冻水温差优化设计

本文从经济技术的角度出发,建立了冷送水供回水温差对系统各部分能耗及初投资影响的数学模型,分析供回水温差对系统各部分的影响,提出一种地铁车站集中冷站供回水温差优化计算的方法,并以成都地铁四号线某集中冷站为例进行计算和分析,得出其最适宜的供水温差为8~9℃,为地铁车站冷站的设计提供参考。

含光伏的冷热电联供微网系统优化调度方案

可实现能源梯级利用的冷热电蓄能联供系统具有效率高、经济效益好、环境友好等优点,是能源利用的重要发展方向之一。文中分析了一种包含光伏发电的冷热电蓄能联供系统的优化调度方法,以系统的购电成本、燃料成本、分布式能源等年值成本及年运行维护成本作为优化调度目标,结合一天当中的分时电价,同时考虑了设备运行约束、冷热电功率平衡约束等约束条件。采用线性整数规划方法,以深圳某办公大楼为背景进行联供系统的优化调度。结果表明,加入光伏发电的冷热电蓄能联供微网系统能够寻找到低成本、低碳排放的运行方案,在经济调度、节能减排以及提高能源利用率等方面都具有重要意义。

空调冷却塔的建模与优化控制

介绍了冷却塔的已有模型及其参数辨识,提出了一种优化控制方法。实验结果表明,这种控制方法与现有控制方法相比,冷却塔风机和水泵的能耗较低。