医院建筑冷却塔供冷节能潜力与优化运行研究
2021-02-16孙宇栋梁彩华白曦
制冷技术 2021年5期
孙宇栋,梁彩华,白曦
(东南大学能源与环境学院,江苏南京 210096)
0 引言
医院建筑一般包括门诊部、住院部、医技部、手术室等功能区,其中放疗科、影像中心、检验中心、外科手术室等特殊用途分区,位置上往往处于内区,设备散热量大且全年较稳定。因此这些区域一般具有一定的常年冷负荷,需要在过渡季或冬季进行供冷[1]。现有的空调系统大多采用全年冷水机组供冷方式,而在部分地区,由于过渡季及冬季室外空气焓值较低,因此可以利用自然冷源部分或全部替代冷水机组供冷,从而降低空调系统的运行能耗。常见的自然冷源利用方式为冷却塔供冷。常规制冷的冷水机组主机能耗在整个医院空调系统能耗中约占50%~75%[1-3],如在室外环境条件允许的情况下采用冷却塔供冷,并尽可能增加冷却塔供冷时长,则可较大幅度减少冷水机组的运行时间,降低空调系统的全年能耗,实现节能的目的。
冷却塔供冷技术有3种主要形式:开式冷却塔直接供冷、闭式冷却塔直接供冷、开式冷却塔间接供冷[4]。其中开式冷却塔加板式换热器的间接供冷具有改造容易,维护费用低的优点,是国内外应用最广泛的冷却塔供冷方式。SONG[5]对半导体厂冷却塔供冷的节能性进行了研究,通过历史运行数据分析系统能耗和制冷量,结果表明冷却塔供冷有10%的节能效果。KOC等[6]的研究表明,冷却塔供冷和冷水机组供冷联合应用于工业厂房的工艺冷却时,系统全年节能率可达48%,投资回报期为一年。……
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