4?.4: 集中空调冷热】水输配系统》
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
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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,
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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50】0m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
! 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【。S,HRA?E/IES —S,tandard 】90.1-2004!就有此规定但是只是!对于300kP【a、:37kW以上—的水泵规《定变流量《运行而到A》。N,。SL/A《SH:RA:E/IES —Standa—。rd 90》.1-2010出】版时有了更严格的】要,求ANSL/AS】HRA?。E/IES S【。tandard 】。90.1-》201?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3.7kW或】冷水泵超《过一台且总功—率大于7.5k【W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
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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40《%~12《0%;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】
— : , (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.?05MPa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 】
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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3!0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%:
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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
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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?
! 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50kP》a的环路来说相【当,于输送距离1—00m或送回—管道长度在200】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,
4.4!.4
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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
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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
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》 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αΣ—L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,G,B 19762【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?60m3/h时【水泵:平均效率取6—。3%;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%
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】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10】0m:
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! 5:0,198-200【5)
《
《 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EHR】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℃
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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200【m~500m范【围内;
! ②》空调冷水循环水泵扬!程一般不超》。过3:6m效率70%【、供回水温差为【5℃时计算》出冷媒水的ECR=!0.0241—;
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: 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15》℃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5》。0℃:≤T:g<55《℃的E?HR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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