案例研究

ARK双减阻系统在真实项目中的验证数据与经济效益分析

案例一:广州某工业项目冷冻站

广州 · 工业制冷 · 2026年5月投加

项目概述

该项目为广州某精密制造企业(客户信息保密)的中央空调冷冻站,对温湿度控制有极高要求。2026年5月12日,ARK 减阻剂注入冷冻水系统,基于 BMS 逐分钟数据采集进行效果验证。

数据来源与研究设计

本报告基于 BMS 系统逐分钟原始采集数据(5月1日—6月1日,约46,500条记录),采用中断时间序列(ITS)设计:以5月12日为干预节点,对比干预前(基准期5/2–5/11,共10天)与干预后(投加期5/12–5/25,共14天)的在同一系统、同一设备、同季条件下的运行参数变化。

注:5月1日数据仅约12小时(系统12:12起记录),属半日片段,已从基准均值中剔除。

换热效果验证(热阻归零)

对比维度基准期均值(5/2–11)投加期均值(5/12–25)变化
CH12 冷冻回水温度(°C)9.559.00↓ 0.55°C(−5.8%)
CH3 冷冻回水温度(°C)8.186.78↓ 1.40°C(−17.1%)
CH12 供回水温差 ΔT12(°C)8.939.47↑ 0.54°C(+6.0%)
CH3 供回水温差 ΔT3(°C)4.804.81↑ 0.01°C(+0.2%)

回水温度下降是换热效率提升的直接标志:ARK 螯合分散成分清洁换热器表面、降低热阻,使冷机蒸发压力更低、压缩比更小、COP 提升。

节能率分析

基于吨水能耗对比法(kWh/m³),以冷冻水流量归一化系统总功率,分离天气因素影响后,ARK 投加后系统综合节能率详见逐日数据明细(报告第9章)。

注:因项目仍在投加后观察期内,长期节能率及投资回收期数据将在后续报告中更新。本报告为阶段性验证结论。

案例二:某大型商业综合体

华东 · 商业综合体 · 3,000 RT · 2025年投产

15%
系统综合节能率
¥1,125,000
年节约电费
1.5年以内
投资回收期
待统计
年减排

项目特点

该商业综合体年运行约5,000小时,冷冻水系统为一次泵变流量(VPF)系统。ARK注入后冷冻水泵功率从213 kW降至87 kW(降低59.2%),冷水机组COP从4.85提升至5.18(提升6.8%)。由于商业建筑对室内空气质量要求高(新风量大),冷却侧不受ARK影响的部分仍占总能耗的较大比例,因此系统综合节能率15%虽低于泵侧减阻率,但绝对节能量非常可观。

关键经验

  1. VPF系统是ARK的理想应用场景:变流量系统对泵功率的依赖度更高,ARK的减阻效果更显著。
  2. 基线数据质量决定验证可信度:该项目在ARK注入前进行了4周完整基线数据采集,CVRMSE仅6.2%,为节能量计算提供了坚实基础。
  3. 与现有BA系统无缝集成:ARK不需要任何硬件改造,直接利用现有BMS数据即可完成验证。
案例三:某大型数据中心

华南 · 数据中心 · 5,000 RT · 2025年投产

20%
系统综合节能率
¥3,650,000
年节约电费
1.3年
投资回收期
0.12
PUE降低

项目特点

数据中心全年24/7运行(8,760小时),能耗密度极高,对冷却系统可靠性和效率要求严苛。该项目采用N+1冷水机组配置,冷冻水系统为一次泵变流量。ARK注入后系统总功率从2,850 kW降至2,280 kW(降低20%),PUE从1.45降至1.36。超高运行小时数(8,760h vs 商业5,000h)使得投资回收期缩短至1.3年——这是ARK在数据中心场景的核心优势。

常见问题解答(FAQ)

基于200+客户咨询的精选问答 | 持续更新

产品兼容性与安全性

ARK减阻剂对冷水机组有损害吗?

完全没有损害。ARK减阻剂为弱碱性高分子聚合物(pH 8.5±0.5),与冷冻水系统所有金属材料——铜、不锈钢、碳钢——以及所有常用密封材料(EPDM、PTFE、NBR)完全兼容。在闭式循环中聚合物分子稳定不降解。多项独立材质兼容性测试(浸泡试验、动密封试验、电化学腐蚀试验)均证实无任何不良影响。

ARK减阻剂会影响水质吗?会影响现有水处理方案吗?

ARK不影响冷冻水水质参数(pH、电导率、浊度等维持在正常范围内),也不与现有水处理药剂(缓蚀剂、杀菌灭藻剂等)发生不良反应。ARK与常规水处理方案可以同时使用,互不干扰。实际上,ARK配方中已包含缓蚀成分,使用ARK后可以减少部分传统缓蚀剂的用量。

节能效果与验证

ARK的节能效果能达到多少?什么因素影响效果?

系统综合节能率通常在8%至30%之间,具体取决于:

(1) 泵功率占比——泵在总系统功率中的比例越高,ARK减阻的绝对效果越大(常规机房泵占比25−30%,高效机房12−16%)

(2) 换热器污垢程度——系统运行年限越长、污垢越严重,清洁带来的COP恢复效果越显著

(3) 运行小时数——全年运行时间越长,总节能量越大(数据中心8,760h vs 商业5,000h差75%)

(4) 系统类型——VPF变流量系统对泵功率依赖度高,ARK效果更突出

如何验证ARK的节能效果?需要什么数据?

我们采用ASHRAE Guideline 14及IPMVP Option C标准进行第三方级验证。核心步骤如下:

(1) 基线期(2−4周):采集15分钟间隔的BMS数据(系统功率、流量、温度、室外气象),建立天气归一化回归模型。要求CVRMSE < 15%,NMBE < ±5%。

(2) ARK注入:一次性注入冷冻水系统。

(3) 效果期(4−8周):持续采集数据,将实际能耗与基线模型预测值对比,计算节能量与统计显著性。

所需数据包括:冷水机组功率、水泵功率(冷冻+冷却)、冷冻水流量、供回水温度、室外温湿度、冷机负载率。典型BMS系统均已采集以上数据点。

为什么用吨水能耗而不是COP作为验证指标?

COP(Coefficient of Performance)受室外湿球温度、冷机负载率、冷却塔性能、冷冻水出水温度设定值等多个因素综合影响,变化范围大,难以独立归因ARK的贡献。例如,室外温度降低3°C可使COP自然提升10%——这部分提升并非ARK贡献,不能计入节能。

吨水能耗(kWh/m³)直接度量系统总功率与冷冻水循环量的比值,对泵侧减阻最为敏感,同时也能反映冷机能耗变化。配合天气归一化回归模型,可有效分离ARK贡献与天气影响。详见技术白皮书

投资回报

ARK的投资回收期是多久?如何计算?
系统规模ARK投入(万元)年节省电费(万元)回收期(年)
500 RT(小型)6030−451.3−2.0
2,000 RT(中型)18090−1401.3−2.0
5,000 RT(大型)400250−4001.0−1.6
10,000 RT(超大型)700500−7500.9−1.4

注:按综合节能率8%−20%、电价¥0.8/kWh估算。实际回收期取决于项目具体工况。ARK效果在注入后立即生效且长期持续,不存在衰减——这意味着回收期之后的每一年都是纯收益。

ARK与传统水处理药剂有什么区别?
对比维度ARK减阻剂传统水处理药剂
核心目的主动节能被动防护
作用机理Toms效应物理减阻 + 螯合化学降热阻杀菌/缓蚀/阻垢(维持水质)
节能效果8%−30%(可量化、可验证)无直接节能效果(仅防止效率衰减)
经济回报投资回收期1.5年以内运行成本(无直接回报)
与ARK兼容完全兼容,可同时使用

简言之:传统水处理是"保健",ARK是"治病+提升"。两者定位不同,互补而非替代。

使用与维护

ARK需要定期补加吗?维护工作量大吗?

不需要定期补加。在闭式冷冻水系统中,ARK聚合物分子稳定不降解,只要系统密封不泄露,浓度保持恒定。仅在以下情况需要补加少量:

(1) 系统发生泄漏并补充了新鲜水

(2) 因维修需要排放了部分冷冻水

日常维护工作量几乎为零——ARK注入后无需任何日常操作。建议每年进行一次水质采样分析以确认ARK浓度和水质参数在正常范围内。

ARK的注入过程复杂吗?需要停机吗?

ARK注入过程简单快速,无需停机。通过冷冻水系统的补水管路或旁通管路在线注入,整个注入过程通常2−4小时即可完成(取决于系统水量)。注入期间中央空调系统可正常运行,不影响供冷服务。

如何获取针对我项目的免费评估?

请联系艾舟绿能技术团队,提供您项目的以下基本信息:(1) 冷水机组装机容量与台数;(2) 年运行小时数或月电费单;(3) 是否有BMS/BA系统可用。我们的工程师将在3个工作日内出具定制化的节能潜力分析与投资回报预测。联系方式见官网。