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中央空调冷却水系统节能控制策略
作者：朱光勇来源：《科技与创新》2017年第11期
摘要：冷却水系统是中央空调系统中的主要耗能设备，对其节能控制策略展开探讨具有十分重要的意义。分析了中央空调冷却水系统的组成和作用，介绍了冷却水系统的节能控制策略，并结合仿真实验验证了该策略的节能控制效果。
关键词：中央空调；冷却水系统；节能控制；仿真实验
中图分类号：TU8314文献标识码：ADOI：1015913jc
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随着生活水平的日益提高，人们对建筑的使用性能提出了更高的要求，而中央空调能够调节室内温度及湿度、改善室内环境，在建筑中得到广泛的应用。但是，在建筑体系中，中央空调系统是能耗大户，其能耗占据建筑总能耗的40～70因此，中央空调系统节能问题成为了建筑节能的重点，其中，冷却水系统的节能是重中之重。
1冷却水系统的组成和作用
如图1所示，冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等设备共同组成中央空调冷却水系统。冷却水泵主要为冷却水提供动力；冷却塔是冷却水散热的场所，是冷却水系统的主要耗能设备，因此也是节能研究的重点。
中央空调冷机的能效受冷却水系统运行参数的影响十分明显，冷却水泵变频调速可以达到冷却水泵节能的目的，进而调节冷却水流量。然而，冷却水流量并不是越小越好，如果冷却水流量过低，必将影响到中央空调冷机的散热效果，进而势必影响到冷冻机组的能效，致使中央空调冷冻机组能耗上升。
冷却塔的节能主要通过对冷却塔风扇变频或改变冷却塔运行台数实现，冷却塔的冷却效果与冷却水的流量、室外空气的温湿度有密切的关系。在冷却水流量一致的情况下，冷却塔冷却效果的不同会导致冷却水出水温度的不同，最终也会影响冷冻机组的能效。因此，应该考虑在某一冷机负荷和湿球温度下，冷却水泵和冷却塔风机应该在多大的频率下运行，才使冷却水泵、冷却塔风机与冷机的总能耗最低。
2冷却水系统节能控制目标及调节的量
冷冻机组的热量主要由冷却水系统带走，所以冷却水系统对冷冻机组能效影响明显。而中央空调系统其他部分能效受冷却水系统的影响非常微小，因此，冷却水系统的调节应该考虑冷
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却水系统与冷机的能耗，其控制目标是实现冷却水泵和冷却塔能耗值和最小，PCOP最大。PCOP按下式计算：
（1）
式（1）中：PCOP为能效比；Q为冷机的制冷量；PL为冷却塔的输入功率；PB为冷却水水泵的输入功率。
由于冷却水系统不存在水力平衡问题，使r