冷源與熱源 冷水機組能效限定值及能源效率等級

冷源與熱源冷水機組能效限定值及能源效率等級4．2 冷源與熱源27．6％，在建筑能耗中，暖通空調(diào)6040％以上。當前各種機組、設備類型繁多，電制冷機組、溴化鋰吸收式機組及蓄冷蓄熱設備等各具特色，地源熱泵、蒸發(fā)冷卻等利用可再生能源或天然冷源的技術應用廣泛。由于使用這些機組和設備時會受到能源、環(huán)境、工程狀況、使用時間及要求等多種因素的影響和制約，因此應客觀全面地對冷熱源方案進行技術經(jīng)濟比較分析，以可持續(xù)發(fā)展的思路確定合理的冷熱源方案。熱源應優(yōu)先采用廢熱或工業(yè)余熱，可變廢為寶，節(jié)約資源和能耗。當廢熱或工業(yè)余候都可以滿足應用需求的，因此當不能保證時，應設置輔助冷、熱源來滿足建筑的需求。具有城鎮(zhèn)或區(qū)域集中熱源時，集中式空調(diào)系統(tǒng)應優(yōu)先采用。在城市電網(wǎng)夏季供電充足的區(qū)域，冷源宜采用電動壓縮式機組。對于既無城市熱網(wǎng)，也沒有較充足供電的地區(qū)，采用電能制冷會受到較大的限制，式冷()水機組作為空調(diào)冷熱源是比較合適的。從節(jié)能角度來說，應充分考慮能源梯級利用，例如采用熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)的方式。大電廠的熱源供熱，夏季采用溴化鋰吸收式制冷機供冷，使熱電廠冬夏負荷平衡，高效經(jīng)濟運行。強制性條文。合理利用能源提高能源的利用率、節(jié)約能源是我國的基本國策。將高品位的電能直接轉換為低品位的熱能進行供熱，一次能源利用率極低。國家有關強制性標準中早有“不得采用直接電加熱的空調(diào)設備或系統(tǒng)”的規(guī)定。因此本條規(guī)定應理解為除本條第一至第四款所規(guī)定的情況外，不得采用直接電供熱。強制性條文。在冬季無加濕用蒸汽源、但冬季室內(nèi)相對濕度的要求較高且對加濕器的熱惰性有工藝要求()(等)()濕器。在電力供應緊張時，電網(wǎng)晝夜負荷差距很大，供電部門采用峰谷電價的方式來平衡電網(wǎng)，在空調(diào)系統(tǒng)中采用蓄冷裝置可使用戶得到很大的經(jīng)濟效益，同時減少夜間電網(wǎng)的損耗，雖然在用戶端沒有節(jié)能，但是在發(fā)電及輸電環(huán)節(jié)卻節(jié)省了大量的能源。蓄冷放冷過程應采用閉式系統(tǒng)，通過換熱器進行熱交換，蓄冷裝置內(nèi)水溫宜為5℃～12℃。對系統(tǒng)放冷水溫為9℃～14℃。蓄冷裝置內(nèi)應設布水器，控制和保持水平層流。前提下，達到高效節(jié)能運行的要求。5050％。鍋爐低負荷運行時，熱效率會有所下降，如果能使鍋爐的額定容量與長期運行的實荷率下運行，由此基于長期熱效率原則確定單臺鍋爐容量很重要，不能簡單的等容量選型。但在保證長期熱效率的前提下，又以等容量選型最佳，因為這樣投資節(jié)約、系統(tǒng)簡潔、互備性好。強制性條文。(TSGG0002-2010)中，工業(yè)鍋爐熱效率指標分為目標值和限定值，達到目標值可以作為評價工業(yè)鍋爐節(jié)能產(chǎn)品的條件之一。與蒸汽相比熱水作為供熱介質(zhì)的優(yōu)點早已被實踐證明，所以強調(diào)盡量以水為鍋爐供熱介質(zhì)的理念。但當蒸汽熱負荷比例大，而總熱負荷又不很大時，分設蒸汽供熱與熱水供熱系統(tǒng)，往往系統(tǒng)復雜，投資偏高，鍋爐選型困難，而且節(jié)能效果有限，所以此時統(tǒng)一供熱介質(zhì)，技術經(jīng)濟上往往更合理。多困難。()()負荷大小及變化規(guī)律而定，單臺機組制冷量的大小應合理搭配，當單機容量調(diào)節(jié)下限的制冷量大于建筑物的最小負荷時，可選1臺適合最小負荷的冷水機組，在最小負荷時開啟小型制冷系統(tǒng)滿足使用要求，這已在許多工程中取得很好的節(jié)能效果。如果每臺機組的裝機容量相同，此時也可以采用一臺變頻調(diào)速機組的方式。對于設計冷負荷大于528kW的公共建筑，機組設置不宜少于兩臺，除可提高安全可靠性外，也可達到經(jīng)濟運行的目的。因特殊原因僅能設置一臺時，應采用可靠性高，部分負荷能效高的機組。強制性條文。從實際情況來看，在目前幾乎所有的舒適性集中空調(diào)建筑中，幾乎都不存在冷源的總供冷量不夠的問題，大部分情況下，所有安裝的冷水機組一年中同時滿負荷運行的時間從未出現(xiàn)過，甚至一些工程所有機組同時運行的時間也很短或者從未出現(xiàn)過。這說明相當多的制冷站房的冷水機組總裝機容量過大，實際上造成了投資浪費。同時，由于單臺機組裝機容量也同時增加，還導致了其在低負荷工況下運行，使能效降低。因此，對設計的裝機容量做出了本條規(guī)定。容量進行了限制。(例如某些工藝要求必須4)量不統(tǒng)計在本條規(guī)定的裝機容量之中。應注意：本條提到的比值不超過1．1，是一個限制值。設計人員不應理解為選擇設備時的“安全系數(shù)”。分布式能源站作為冷熱源是應優(yōu)先考慮使用熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)生的廢熱、工業(yè)余熱以(Sitegeneration)的意義，其綜合能的價值。采用熱泵后綜合一次能效理論上可以達到2．0以上，經(jīng)濟效益也可以提高一倍。強制性條文?？照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性。水平的冷水機組在不同城市的銷售數(shù)據(jù)的收集，對冷水機組性能和價格進行分析，確定我國冷水機組的性能模型和價格模型，以此作為分析的基準。以最優(yōu)節(jié)能方案中冷水機組的節(jié)能(COP)限值和綜合部分負荷性能系數(shù)(IPLV)限值。(COP)以及水冷冷水機組的綜合部分負荷性能系數(shù)(IPLV)均做出了要求。本標準增加了對風冷機組和活塞或渦旋式機組的綜合部分負荷性能系數(shù)(IPLV)的要求。對于水冷電制冷冷水機組性能的要求和評價指標，美國供暖、制冷與空調(diào)工程師學會標準0以P和VhA和B會(AHRI)根據(jù)冷機廠商提供的大量的機組數(shù)據(jù)，邀請第三方采用EnergyPlus或模擬機組分析能耗性能的等效性。其中PathA以不帶變頻器的機組作為計算依據(jù)，PathBPathA作為基準進行比較。通過改變建128次模擬計PathAPathB兩種不同限值方法中能夠滿足要COPIPLV限值。量冷水機組的銷售數(shù)據(jù)及性能特點對冷水機組的冷量分級進行了調(diào)整。2006～2011528kW的離心式冷水機組的生產(chǎn)和銷售已基本停止，而冷量528kW～1163kW的冷水機組也只占到了離心式冷水機組總銷售量的1163kW1163kW～2110kW，2110kW～5280kW，5280kW的離心機的銷售數(shù)據(jù)和性能進行了分析1163kW2110kW的機組分別作出要求。水冷活塞／渦旋式冷水機組，冷量主要分布在小于528kW區(qū)間，等于528kW～1163kW21163kW的機組已基本停止式或離心式相比能效相差較大，當所需容量大于528kW時，不建議選用該類型機組，因此528kW機組冷量分級不變。1冷水機組能效限定值及能源效率等級冷水機組變頻后，可有效地提升機組部分負荷的性能，尤其是變頻離心式冷水機組，變IPLV30％左右；相應地，由于變頻器功率損耗及配用的電抗器、濾波器損耗，變頻后機組的滿負荷性能會有一定程度的降低，通常在4％左COPIPLV作出調(diào)整。目前我國的變頻冷水機組主要集中于大冷量的水冷式離心機組和螺桿機組，機組變頻后，部分負荷性能的變化差別較大。因此對變頻離心和螺桿式冷水機組分別提出不同的調(diào)整量要求，并根據(jù)現(xiàn)有的少數(shù)變頻冷水機組性能數(shù)據(jù)進行校核確定。風冷空調(diào)(熱泵)熱水機組標準中計算機組性能系數(shù)時，采用的是名義空調(diào)制冷工況和規(guī)定條件下進行制冷模式運行時所消耗的總電功與運行時間之比，所以應包括風機耗電功率在內(nèi)。雙工況制冷機組制造時需照顧到兩個工況工作狀況下的效率，會比單工況機組低，所以不按此表執(zhí)行。名義工況應符合《蒸氣壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組工商業(yè)用和類似用途的冷水(熱泵)機組》GB／T18430．1-2007的規(guī)定，即：使用側：冷水出口水溫，水流量為．3／；()：水冷式冷卻水進口水溫，水流量為．3／；蒸發(fā)器水側污垢系數(shù)為．2／，冷凝器水側污垢系數(shù)0．2／kW。32／37℃30／35℃()COPNPLV值，沒有統(tǒng)一的評判標準，用戶和設計人員很難判斷機組性能是否達到相關標準的要求。(下的n和V限值修正公式供設計人員參考。水冷離心式冷水機組非名義工況修正可參考以下公式：式中：COP——名義工況下離心式冷水(熱泵)機組的性能系數(shù)；COPn——設計工況(非名義工況下)離心式冷水(熱泵)機組的綜合部分負荷性能系數(shù)；IPLV——名義工況下離心式冷水(熱泵)機組的綜合部分負荷性能系數(shù)；NPIN——設計工況(非名義工況)下離心式冷水(熱泵)機組的綜合部分負荷性能系數(shù)；LC——冷水(熱泵)機組滿負荷時冷凝器出口溫度(℃)LE——冷水(熱泵)機組滿負荷時蒸發(fā)器出口溫度(℃)上述調(diào)整滿負荷COP值和NPLV值的計算方法僅適用于水冷離心式冷水機組。所以空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是建筑節(jié)能的關鍵，而節(jié)能設計是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的基礎條件。熱泵(COP)設備的整個空調(diào)系統(tǒng)，整體最優(yōu)才能達到節(jié)能的最終目的。這里，提出引入空調(diào)冷源系統(tǒng)綜合制冷性能系數(shù)(SCOP)這個參數(shù)，保證空調(diào)冷源部分的節(jié)能設計整體最優(yōu)。通過對公共建筑集中空調(diào)系統(tǒng)的配置及實測能耗數(shù)據(jù)的調(diào)查分析，結果表明：(SCOP)SCOPSCOP越高系統(tǒng)能效就一定越好；(SCOP)SCOP值的高低并不能直接判斷機組的選型及系統(tǒng)配置是否合理。(SCOP)冷水泵已經(jīng)提出了輸送系數(shù)指標要求，另一方面由于系統(tǒng)的大小和復雜程度不同，冷水泵的選擇變化較大，對SCOP絕對值的影響相對較大，故不包括冷水泵能耗可操作性更強；(SCOP)的計算應注意以下事項：當設計與此不一致時，應進行修正；(COP)組耗電功率可通過名義制冷量除以名義性能系數(shù)獲得；1～1．1的富裕系數(shù)；(5)名義工況下冷卻塔水量是指室外環(huán)境濕球溫度28℃37％、32本查對應風機配置功率；冷卻塔風機配置電功率，按實際參與運行冷卻塔的電機配置功率計入；(SCOP)(KW)(KW)之比；()()機組》GB／T18430．1-2007(COP)計算中消耗的總電功率包括了放熱側冷卻風機的電功率，因此風冷機組名義工況下的制冷性能系數(shù)(COP)值即為綜合制冷性能系數(shù)(SCOP)值。水質(zhì)或水壓等各種因素對系統(tǒng)的影響而采用了板式換熱器進行系統(tǒng)隔斷，這時會增加循環(huán)水SCOP不適用于本條文規(guī)定。荷運行時的能耗，對冷水機組的部分負荷時的性能系數(shù)作出要求。IPLV是對機組4個部分負荷工況條件下性能系數(shù)的加權平均值，相應的權重綜合考慮了建筑類型、氣象條件、建筑負荷分布以及運行時間，是根據(jù)4個部分負荷工況的累積負荷百分比得出的。COP的提出提供了一個評價冷生產(chǎn)廠商對冷水機組部分負荷性能的改進，促進冷水機組實際性能水平的提高。受IPLV的計算方法和檢測條件所限，IPLV具有一定適用范圍：IPLV只能用于評價單臺冷水機組在名義工況下的綜合部分負荷性能水平；IPLV水機組的實際運行能耗；IPLV不能用于評價多臺冷水機組綜合部分負荷性能水平。目前IPLV在我國的實際工程應用中出現(xiàn)了一些誤區(qū)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：IPLV44應的運行時間百分比；IPLVIPLV進行實際項目中冷水機組的能耗分析；IPLV評價多臺冷水機組系統(tǒng)中單臺或者冷機系統(tǒng)的實際運行能效水平。IPLV的提出完善了冷水機組性能的評價方法，但是計算冷水機組及整個系統(tǒng)的效率時，仍需要利用實際的氣象資料、建筑物的負荷特性、冷水機組的臺數(shù)及配置、運行時間、輔助設備的性能進行全面分析。()1熱泵)GB／T中標準測試工況為：蒸發(fā)器的出水溫度為7℃，冷凝器進即IPLV熱泵1部分：工業(yè)或商業(yè))GB／T18430．1-20074種部分負×D強制性條文。GB／T17758-2010已經(jīng)將單元機的能APFGB19576-2004EERAPF值，因此，此次標準修編仍然沿用EER指標?？諝庠礋岜玫膯挝恢评淞康暮碾娏枯^水冷冷水機組大，價格也高，為降低投資成本和運行費用，應選用機組性能系數(shù)較高的產(chǎn)品。此外，先進科學的融霜技術是機組冬季運行的可靠保證。機組在冬季制熱運行時，室外空氣側換熱盤管低于露點溫度時，換熱翅片上就會結霜，會大大降低機組運行效率，嚴重時無法運行，為此必須除霜。除霜的方法有很多，最佳的除霜控制應判斷正確，除霜時間短，融霜修正系數(shù)高。近年來各廠家為此都進行了研究，對于不同氣候條件采用不同的控制方法。設計選型時應對此進行了解，比較后確定。對于冬季使用時必須考慮機組的經(jīng)濟性和可靠性室外空氣過于潮濕使得融霜時間過長，同樣也會降低機組的有效制熱量，因此我們必須計算相對較有優(yōu)勢的空氣源熱泵冷熱水機組的COP限定為2．00；對于規(guī)格較小、直接膨脹的單元式空調(diào)機組限定為1．80。度。當這個溫度比建筑物的冬季室外計算溫度高時，就必須設置輔助熱源?？諝庠礋岜脵C組在融霜時機組的供熱量就會受到影響，同時會影響到室內(nèi)溫度的穩(wěn)定度，因此在穩(wěn)定度要求高的場合，同樣應設置輔助熱源。設置輔助熱源后，應注意防止冷凝溫度和蒸發(fā)溫度超出機組的使用范圍。輔助加熱裝置的容量應根據(jù)在冬季室外計算溫度情況下空氣源熱泵機組有效制熱量和建筑物耗熱量的差值確定。提高了能源利用效率，因此對于有同時供冷、供熱要求的建筑應優(yōu)先采用。機組輸入功率包括壓縮機電動機、油泵電動機、操作控制電路等的輸入總電功率，風冷式還應包括放熱側冷卻風機消耗的電功率，蒸發(fā)冷卻式還應包括水泵和風機消耗的電功率?？諝庠礋岜脵C組的運行效率，很大程度上與室外機與大氣的換熱條件有關?？紤]主導風向、風壓對機組的影響，機組布置時避免產(chǎn)生熱島效應，保證室外機進、排風的通暢，防止進、排風短路是布置室外機時的基本要求。一般出風口3米內(nèi)不能有遮擋。當受位置條必要時可以借助于數(shù)值模擬方法輔助氣流組織設計。此外，控制進、排風的氣流速度也是有效地避免短路的一種方法；通常機組進風氣流速度宜控制在1．5m／s～2．0m／s，排風口的排氣速度不宜小于7m／s。微粒等排放氣體的影響，如廚房油煙排氣和其他室外機的排風等。室外機運行會對周圍環(huán)境產(chǎn)生熱污染和噪聲影響，因此室外機應與周圍建筑物保持GB3096的要求。保持室外機換熱器清潔可以保證其高效運行，應充分考慮為室外機創(chuàng)造清掃條件。15度的百葉遮擋室外機。強制性條文。產(chǎn)品的技術要求。)(EER)2．8，也體現(xiàn)了對制冷劑連接管合理長度的要求。本標準相比行業(yè)標準《多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)工程技術規(guī)程》JGJ174-2010及國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50736-2012中的相應條文減少了“當產(chǎn)品技術70m”業(yè)的不斷發(fā)展及進步，各廠家均能提供齊全的技術資料，不存在無法核算的情況。制冷劑連接管越長，多聯(lián)機系統(tǒng)的能效比損失越大。設計實踐表明，多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的連接管等效長度在110m～120m已能滿足絕大部分大型建筑室內(nèi)機、室外機位置設置的要求。然而，對于一些特殊場合，則有可能超出該等效長度，故采用衰減后的主機制冷能效比(EER)限定值(不小于2．8)來規(guī)定制冷劑連接管的最大長度具有科學性，不僅能適應特殊場合的需要，而且有利于產(chǎn)品制造商提升技術。()GB18837-2002()GB21254-2008均以綜合制冷性能系數(shù)IPLV(C)IPLV(C)需要各部分負荷點的參數(shù)，各廠家很少能提供該數(shù)據(jù)，且計算方法較為復雜，對設計及審圖造成困難，故本條暫不考慮用IPLV(C)指標。強制性條文。GB29540-20134．2．19中規(guī)定的性能參數(shù)為名義工況的能效限定油)量和機組自身的電力消耗兩部(溫GB／T18362的規(guī)定。以天津市的氣候條件，對一些冬季或過渡季需要供冷的建筑，當條件合適時，應考慮采用室外新風供冷。當建筑物室內(nèi)空間有限，無法安裝風管，或新風、排風口面積受限制等原因時，在室外條件許可時，也可采用冷卻塔直接提供空調(diào)冷水的方式，減少全