涂岱昕 夏宏伟 赵雅峰

天津大学建筑设计规划研究总院有限公司

对设计而言，空调系统的设备均是按照满负荷设计，对于常规的空调系统，冷水机组与冷冻水泵均为定频，当负荷变化时，制冷机组压缩机转速和流经冷冻水泵的流量并不能随负荷的降低而减小，因此常规的定频系统存在很大节能潜力。而在本文研究的变频系统（一级泵变流量），冷水机组和冷冻水泵均为变频，机组压缩机转速和通过冷冻水泵的流量随负荷的变化而改变，从而可以有效降低机组和冷冻水泵的能耗，从而达到“按需供应”。本文结合实例，通过模拟的方法，以定量地探究一级泵变流量系统的节能效益。

1 能耗模型

以天津某大型三甲综合医院为研究对象，主要包含门诊楼和住院楼两大主体建筑，首先，利用DESIGNBUILDER 能耗模拟软件，分别对门诊楼和住院楼进行制冷季的逐时能耗模拟。设定制冷时间为5月1 日～10 月31 日，门诊楼每天运行时间为8:00～18:00，共计10 小时，住院每天24 小时运行。图1 为软件输出的可视化模型，门诊楼（左）+住院楼（右）。图2为模拟得到的制冷季逐时总冷负荷（门诊楼+住院楼）统计图。

图1 综合医院DB 可视化模型

图2 医院制冷季逐时冷负荷统计图

由模拟结果得到空调系统制冷季最大冷负荷为9941 kW，配置3 台变频离心式电制冷机组，单台机组额定制冷量为3516 kW，冷冻水循环水泵（变频）4 台，3 工1 备。设备具体选型表如表1：

表1 空调系统主要设备表

2 系统设备模型

设计选用变频离心式冷水机组，其主机与常规机组一致，但电机的驱动装置是以变频器为核心的交流变频驱动装置。……