4.《4 集中空调冷热!水输配系统
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:4.:4.:1,
【 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,
】 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
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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
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《 ?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!
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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ANSI/A!SHRAE/I【ES St》andar》d 90.1-【2004就有此规定!但是只?是对于3《00:kPa、37kW】以,上的水泵《规定变流量》运行而到ANS【L/ASHRAE】/IES St【and?ard 9》0.1-201【0出版时有了更严格!的要求ANSL/A!SHRAE/I【ES ?Standa—rd 90.1-2!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55》kW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
》
— 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3《0%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4】0%~?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3:0%~?5,0%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
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【(,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
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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,;
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【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
《
,。
》 (?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!.0:5MPa《通常这一差值会【使得水泵所配电【机容量规格变化一档!
《。
(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
【
【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
】
? , 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—
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》 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15%
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: 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【
】 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50?kPa)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—50k?。Pa:的环路来说相—当于输送距离1【00m或送回—管道长度在200m!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
《
— 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
! 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【
》
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
【。
》。 ? 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? 5:0,736第8》.5.4条文说明】
—。。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
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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:63%;当60m3!。/h:<,水泵水流量》≤200m3—/h时水泵平均【效率取69》%;当水泵水流量】>200m3/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100】m
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4:.4.6
》
《。
1 】本次修订前的—原本条引自公—共建:筑节能设《计标准(GB 50!198-2》005)
【
,。。
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EHR》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!。℃~10℃》
《。
—3 本条》文中提出的数值是根!据,以下条件《确定的
! , ①《独立建筑物内的【空调水系统最—远,环路总长度一般【在2:00m~500m】范围内;《。
【 ?②空调?。冷水循环水》泵扬程一般》。不超过36m效率7!0%、供回》。。。水,温差为5℃时计算出!冷媒水的《ECR=0.02】41:;
【 ? 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31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;】
《
: 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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