4?.4 集中空调冷!热,水输配系统
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4.4.1
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》 1 在季节!。变化时只是要求相应!作供冷/供暖空【调工况转换的—空调系统采用两管】制水系统工程实践】。已充分证明完全【可以满?足使:用要求因《此,予以推?荐
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: 2 建筑】物内存在《需全年供《冷的区域《时(不仅限》于内区?)这些区域在—非供冷季首先应【该直接采用室—外新风?做冷源例如全空【气系:统,增大新风比、—独立新?风系统增大新风量】。只有:在新风冷源不能【满足供冷量需求时】才,需要在供热季设【置为全年供冷区域】单独供冷水》的,管路即分区两—管制系?统因此仅《。给,出内外区集中送【新风的?风机盘管加新—风,。的分区两管制—水系统的《系统形式
》。
— ?3, , 变流?量,一级泵系统包—括冷水机组定流量、!。。冷水机?组变流量《两种形式冷水机组定!流量、负荷》侧变流量的一级【。。泵系统形式简—单通过末端用户设置!的两:通阀自动控制各末】端的冷水量需求同时!系统:的运行水量也处【于实时变《化之中在一般—情况下?均能较好地》满足要求是目前应用!最广泛、最成—熟的系统形式—当系统作《用半径较大》或水:。流阻力较高》。时循环水泵的—装机容量较》大由于水《泵为定流量》运行使得冷水机【组的:进出水温《差随着负荷的降【低而减少不利—于水泵的运行节【能因此一般适用于】最远环路总长度在】。。。500m之》内的:中,小型工程
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《 4 — 随着冷水机组【制冷效率的提高循】。环水泵能耗所占比例!上升尤其《是单台?冷水机组所需流量较!大时或系统阻力较大!时冷水机组变—流量运行《水泵:。的节能潜《力,较大但该《系统涉及冷水—。机组允许变化范【围减少水量对冷机】性能系数的影响对设!备、控制方案和【运行管理等的特殊】要求等;《因此应“经技术【和经济比较”指与其!他系统相比》节能潜力较》大并确有技术保障】的前:提,下可以?作为供选《择的节能方案—
! 系统设计时以【下两个方面应—重点考虑
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】 (1)冷水机组】。对变水量的适应性】重点考虑冷水机【组,允许的?变水量范围和—。允许的水量变—化速率;
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(—。2)设备控制方式需!要考:虑冷水机《组的容量调节和水泵!变速运行之间的关】系以及?所采用?的控制参数和控制逻!辑
】 水泵的变【。流量运行可以有【效降低运行》能,耗还可以根据年运】行小时?数量来降《低冷水?输配侧的管径达到】降,低初:投资的目的美国AN!SI/ASHR【A,。E/IES —S,。tandard 9!0.1-2004就!有此规定但是—只是对于300k】Pa、37k—。W以上?的,水泵:。规定变流量运行而到!ANS?L/:ASHRAE/I】ES Standa!rd ?90.1-20【。10出版时》有了:更严格的要求A【NSL/AS—H,RAE/I》ES: Sta《ndard 9【。0.1-2》01:0中规定当末端采】用,两,通阀:。进行开关量或模拟量!。控制:。负荷只设《置一台冷水泵且【其功率大于3—。.7k?W或冷水《泵超过一台》且总功率大于7.】5kW?时水泵必须变流量运!行并且?其流量?。能,够降到设计流量的】50%?或以:下同时其运行功【。率低于30》%,的设:计功:率;当冷水机—组不能适应变流量运!行,且冷水泵总功率【小,。于55kW时或者】末端虽然有采用两通!阀进:行开关量或》模拟量控制负荷但是!。其数量不《超,过3个时冷水—泵可不做变流量【运,行
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》冷水机组《。应,能适应水泵变流量运!行的要求其最低流】。量应:低于50%的额定】流量其最高流量应】高于:额定流量;同时应具!备至少30%—流量变化/分钟的适!应能:力一般离《。心,式机:组宜为额定流量【的30%《~130%螺杆式】机组宜为额》。定,流量的40%~【。。120?%,;从安全角度—来讲适应冷水流量快!速变化的冷水机组能!承受每分钟30%】~50%的》流量变化率从对供】水温:度的影响《角度来讲机组允许的!每分钟?流量变化率不—低于10%(具体】产,品有一定区别);流!量变化会影响到【机组:供水温度因此机组还!应有相应的控制功能!本处所提到的额定】。。流量指的《是供回水温》差为5℃《时蒸:发器的流量
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】。。5, 二级泵系统【。的选择设计
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【(1:)机:。房内冷源侧阻力【变化不?大因此?系统:设计水流阻》力,较高的原因大多是】。由于系统的》作用半径造成—的因此系统》阻力:是推荐采用二级泵】或多级泵系统的条】。件,当空调?。系,统负荷?变化很大时》首先应通过》合理设置冷水机【。组,的台数?和规格解决小负荷】运行问题仅》靠增加负荷侧—的二级泵台数无法解!决根本问《题因此“负荷变【化大”不《列入:采,用二级泵或》多级泵的条》件
】 (2》)各:区域水温一致且【阻力接近《时完全可以合—。用一:组二级泵多台水【泵根:据末:端流量需要进—行台数和变速调节大!大增加了流》量调节范围和—。各水泵的互为备用性!且各区域末》端,的水路电动》阀自动?控,制,水量和?通断即?使停止运《行或关闭检修—也不:会影响其他区域以】往工程中当各区域】水温一致且》阻力接近仅使用【时间等特《性不同也常》按区域分别》设置二级泵》带来如下问题
】
— , A 水泵设置】总台数多于合用【系统有的区域流【量过小?采,用一台水泵》还需设置备用泵增】加投资;
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B 】各区域水泵不—能互为备用》安全性差;
【
C! 各区域最小负荷!小,于系统总最小负【荷各区?域水泵台数不可能过!多每个?区域水泵的流量调节!。范围减少使某些区】域在小负《荷时流量过大、温差!过小、不利于节【能
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?。。 , (:3)当?系统:各环路阻力相差较】大时如果分区—分环路按阻力大【。小设置和选择二级】泵有可能比》设置一组二级泵【更节:能阻力相《差,“较:大”的界限推荐【值可采用0.05】MPa通常》这一差值《会使得水泵所配【电机:容量规格变化一档
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(4】)对于一些与冷热源!水温或?温差要求《不同又不《。单独设置冷热—源的情?况可以?采用再设换热器的】间接系统也》可以:采用设?置二级混水泵—和,混水阀旁通》调节水温的直接串联!系统后?者,相对于前者有不增】加换:热器的投资和运【行阻力不《需再:设置一套补水—定压膨胀设施的优点!因此增加了当各【环路水温要求—不一致时按系统分设!二级:泵的推荐条件
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对于!冷水:机组集中《设置且各单体建筑用!户分:散的区?域供冷等大规—模空调冷水系统【当输送距离较远且】各用户?管路阻力相差非常悬!殊的情况下》即使采用二级—。泵系统?也,可能导?致二级泵的扬程很】高运行能耗的节省】受到限制这种情况下!在冷源侧设置定流】量运行的《一级泵、为共用输】配,干管设置变》。流量运行的二级【泵、各用《户或:用户内的各系统分别!设置变流《。。量运行?的三:。级泵:或,四级:泵的多级泵系—统可使得二级泵【的设计?扬程降低也有利于单!体建筑的运行调节】如用户所需水温或】温差与冷源水温不】同还可通过三—级(或四级)—泵和混水阀》满足要求
》
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4.《4.2
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? 1》 合理《的水系?统温差是《控,制输送能耗》的,基础传统的》空调设备设计温差】要求随着设备制造技!术和系统控制技术】的发展不再》是固定?不变大温差技术【的可:行性和经济性逐渐被!工程:界认可
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《 2 《此条规定有研究与分!析资料?支持冷水机组—的冷水供《、,回水设计温差通常为!5℃近年来许—多研究结果表—明加大冷《水供、回水设—计,温差而减少的输送系!统能耗大于由—此导致的冷机—传热效率下降所增加!的能耗(当冷水【供,。、回水设计》温差为5℃时的循】环,水泵扬程等于30米!水柱可以作为经济评!价的:平衡:点)因此对于整个】空调:系统来说具有—。一定的节《能效:益目前有的实—际工程已用到8℃温!差,从其运行《。情况看有良好的【节能效果由于加【大冷水供《、回:水温差需要设备的】运行:参数发生变》化(:不能按?通常的5《。℃温差选择)—因此采用此方法时应!进行技术《经济的分《析,比较后确定 —
— ? 3 应该说冰蓄!冷系统?如不采?用大:温差:本身是一种浪—。费等同于高》品位冷源低品位利用!国内的?工程实践表》明;结合水系统大温!差与低温送》风的:冰蓄冷空调系统不】仅比仅冷源蓄冰的冰!蓄冷空凋《系统节约水》、风系?统输送电耗而且与常!规空调系统相比初】投资增加《一般不超过1—5%
】 4 冷】水供、回水大温【差需要设备的—运行参数发生—变化(不能》。按,。通常:的5℃温差选择)】因此采用《此方案时应进—行技术?经济的分《析,比较(包括设—备的适应性、控制】系统方案、节—能潜力等)》后确定但系统采用】大温差涉及到主机】用一级泵《方式时管路》比较简?单,初投资也低》。因此推荐采》用过去?一级泵与冷水—机组之间《都采用定流》量循环节能效—果不大近年》来随着?制冷机的改》进和控制技术的发展!通过冷?水机组的水量己经允!许在较大幅度范围内!变化:从而为一《级泵变流量运行【创造了条件为了【节省更多的能量【也可:采用一级泵》变流量调节方式但为!了确保?系统及设备的运【行,安全:可靠必须针对设计的!系统进行充分的论】证尤其要注意的是设!备(冷水《机组:)的:变水量运行》。要求和所采用的控制!方案及相关》参数的控制策—略
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? 5 当系统规!模较大、阻力较高且!各环路负荷特性相】差,较大或压力损—失相差悬殊(—差额大于《50kPa)时【采用一级泵方—式水泵流量》和扬程要《根据主机流量和【最不利环路的水【阻力进行选》择配置功率较大;】。部,分,负荷运行时》只能采用《旁通:和加大阀门阻—力消耗剩余流量与】压头相对水》输送能耗增加
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采用【二级泵系统二级【水泵的流量与扬程可!以根据不同负荷特性!的环路分别配置【对于阻力较小的【。环路来?说可以降低二级泵】的设:置扬程(举例—来说在空调冷、【热水泵中扬程差【值,超过50kPa【时通常来说》其配:电机:的安装容量》会变化一档;同【时对于水《阻力相差50—kPa的环路来【。说相当于输送距【离10?。0,m,或送回?管,道长度?在2:00:m左右)做到“量】体裁衣”降低—水输送能能耗而【且二级泵的设置【不影响制冷主机规】定流量的要求—可方便地采用—变流量?控制和各环路的【自由启停控》制负荷?侧的流量《调节范围《也可以更《大;尤其当二级【采用变频控制时【其节能?效果更好即》便是各环路负荷特性!相,差不大压力损失相差!。。不悬殊但负荷的时】变,性较大时《采用二级泵同样【会有明显的节能效果!
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》 , 6? 由于《冬、夏季《空调:。水系统流量及阻【力相差往往》很大如果《冬、夏合用循环水泵!多,。以供冷运行工况选择!造,成供热时水泵不【在高效?区工作同时系统低温!差大流量运行—浪费能源《不宜采用《当水系统规模很小或!因其他原因》必须合?用,时应优?化水泵台数、校核】水泵是否在高—效率区工作也可考】虑采用水泵》变频调速《以适应冬季运行工况!的要求
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, 《采用高位膨胀水箱定!压具有安全、可靠、!消耗电力相对较少、!初投:资低等优点因此【推荐优先采用目前市!场上已有密闭式高】位,膨胀水箱产品可以形!。成闭式空调水系统】。减轻系统的氧腐蚀值!得,说明的是即便采【用开式高位》。膨胀水箱由》于膨胀水箱仅仅通】过通气管与大—气接触经此》。渠道进?入,空调水?系统的?氧不会成为系统氧】腐蚀的主要因素
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《4.4.3 空调!水系统水力平衡措】施要求
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4.4.【4
《
1 ! 一般?换热器不需要—定流量运《。行因此推《荐在换?热,器二次水《侧的二次水环泵采】用变速调节的—节能措施
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【 2 按区域分别!设置换热器和二次】水,水泵:的系统规模》界限和优缺点参见国!家标准民用建筑供暖!通风与空气》调节设计规范GB】 50736第8】.5.?4,条文说明
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4.4.5 耗!电输冷(热)—比反映了空调水系统!中循:环水泵?的耗电?与建筑?冷热负荷的》关系对此值进行【限制是为了保证水】泵的选?择在合理的》。范围降低水泵—能耗:
— 本》条文根据实际情【况,对,计,算公:式中:及相关参数进—行了:调整
【
1 】在实际工程中水系】统,的供冷半《径差距?较大如?果,用一个?规定的水《泵扬程并不》能完全反映》实际情况也会—给实际?工程设?计带来一《些困难?因,此本条?文在修改过程中的】一个思路就是系统半!径越大允许的限值】也相应?增大故?把,机房及?用户的阻力》和管道系统长度引起!的阻力分别计算【以B值反映了系统内!除管道之外的—其他设?备和附?件的水流阻力αΣL!则反映系统》管道长度引》起的阻力《同时也?解决:了管道长度》。阻力α?在不同长度时的【连,续性问题使得条【。文的可操作性得以提!高公式中《采用设计冷(热)】负荷计算避免—了应用多级泵和【混,水泵造成的水温差】和水流量难以确【定的状?况发生
! 2》 温差的》确定对于冷水系统要!求,不低于5℃的温【差是必需《的也是正《常情况?下能够实现的对于】空,调热:水系统来说在—这里作了最小温【差的限制同时考【。。虑到了空调自动控】制与调节能力的需】要对非常规系统应】按机组实际参—。数确:定
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《 ,。。3 : A是反映》水泵效率《影响的参数》由于流量不同—水泵效率存在—。一定的差距因此A】值按流量《取,值更符合实际情况】根据国家标准—清水离心泵能效限定!值及节?能评价?值GB 1》9762水泵的性】能参:数并满足水泵—工,作在高效区的—要求当水泵水流【量6:。0m3/h时水泵】平均效率取6—3%;当60m3】/h<?水泵水流量≤20】0m3/h时水泵】平均效率取69【%;当水泵》水流量?>200《。m3:/h时水泵平—均效率取71—。%,
【 , 当最远用—户为空调机组时【∑L为机房出口至最!远,端空调机组的—供回水管道总长【度;当最远用户为】。风机:盘,管时∑L应》减去100m
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?4.4.6》
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1 【 本次修订前的原本!条引自公共建筑【节能设计标准(【GB 50198-!2005)》
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: 2 》 本:。次修订对原条文两管!制热:水管:道根据热水》温度的?不同增加《了,两个EH《。R限定值原因—。在,于原关于《两管制热水管道E】HR限定值仅—适用于热水》。供水温度《。≥55℃的》情况因为此时热水系!统能:实现15℃温差但当!采,用热泵?。等,。非传统?热源时合理水温【通常低于55℃热水!系,统合理温《差的范围为5℃~】1,。0℃
!。 3 》 本条文中提出的数!值是根据《以下条件确定的
】
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①独立!建筑物内的空—调水系?统,最远环路总长度一】般在200m~5】00:m范围内;
】
》 ②空调冷水【。循环水泵扬程—一般:。不,超过3?6m:。。效率7?0%、供回水温【差为5℃时计算出】冷媒水的EC—R=0.0》241;
【
— ③在两管制—系统中为保证自控阀!门供热时的控制性】。。能,自控阀门的冷热水设!计流量值之比以不超!过3:1为宜因此如—冷水的供回水温【。差,为5℃则热》水供回水《。温差最大取1—5℃但能否实现【15℃这个最大温】差值与热《水供水温度有关【所以本次修订增加】的EC(H)R限】定,值对应的热水—系统温差《为5℃、10℃【
! ④:。。本条规定中设计【冷/热量《之比:按平:均为:。11考虑《;
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4 】关于直燃冷温水【机组的?热水温差样本给出】的数据常与》冷水温差相近—主体:供热的机组更是如】此其原因可》能是认为一机两用则!循环水泵理所当【然是:一泵两用其结果是】用供冷的流量反【求供:热时的温差实际情】况是采用直燃冷【温,水机组为冷热源【的空调冷《热水系统供热—时的流量《。按10℃温差确【定不:会影响直燃》冷温水机组的额定供!热能力
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因】此本:次,。修,订,明确两管制热水管道!系统中50℃—≤Tg<《55℃的EHR值“!同样适?用于采用《直燃式冷《热水机组作》为,。热源的空《调热水系统”
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