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8? , ,冷,源与热源
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8】.1: 一般规定
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8.1.1— 供暖空调—。冷源与热源》。选择基本原则
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【 冷源与!热源包括冷热水机】。。。组、:建筑物内的锅—。炉和换?。热设备、直接蒸发】冷却机组、多联机、!蓄能设备等
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》 建【筑能耗占我国能源】总消费的比例—已达27.6%在建!筑能耗中暖通空【。调系统和生活热水】。系统耗能比例—接近60%》公共建筑中冷热源的!。能耗占空调系统能】耗40%以》上当前各种机组、设!备类型繁多》电制冷机《组、溴化锂》吸收式机组及蓄冷蓄!热设备等各》具特色?地源热泵、》蒸发冷却等利用可】再,生能:源或天然冷源的技术!应用广泛由》于,使用这?些机组和设备时会】受到能源《、环境、工程状【况使用时间及要求】等,多种因素的影响和制!约,因此应客观全面地】对,。。冷热源方案进行技术!经济比较分析以可】持,续发展的思》路,确定合理的冷热源方!案
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【 》1 :。 热:源,应优:。先采用废《热或工业余热—可变废为宝节约资】源和能耗《当废热或工业—余热的温度较—高、经技术经济论】证,合,理,时冷源宜采用吸【收式冷水机组—可以利用热源制【冷
【 : 》 2 面对全球】气候变化节能—减排和发《展低碳?经济成?。为各国?共识温家宝》总理出席《。于2009年—12:月,在丹麦哥本哈根【举行的联合国—气候变化框架公约提!出2020年—中,国单位?国内生产《总,值二氧化碳》排放:比2:005?年下降4《。0%~45%随【着中华人民共—和国可再《生能源?。法、:中华人民共和—国节:约能源法、民—用建筑节能条例【、可再生能源中长】期发展规划等一【系列法规《的出台?政府:。一方面利用大—。量补贴、税》收优惠政策来刺激清!洁能源?产业发展;》另一方面也通过【法规帮助能源公司购!买、使用可再—生能源因《此地源热泵系统、】太阳能热《水器:等可再?生能:。源技术应用的市场发!展迅猛应用广泛但是!由于可再生》能源的利用与室外环!。境密切相关从—全年使用角》度考虑并不是任何时!候都可以《满足应用《需求的因此当不能保!证时:应设置辅助冷、热】源来满?足建筑的需求
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】 3 》 北方地区》发,展城镇集中热源【是我国北《方供热的基本—政,策发展较快较为普】遍具有城《镇或区域集中—热源时集中式—空调系统《应优:先采用
! : 》 4 电动压缩】式机组具有能效高】、技术成熟》、系统简单灵活、】占地面?积小等特点因此在城!市电网夏季供电充足!的区域冷《源宜采用电》动压缩式机》组
! 》 5 对》于,既无:城市热网也》没有较充足的—城市供电的》地区采用电能制【冷会受到较大的限】。制如:果其城市《燃气:供应充?。足的话采用》。燃气锅炉、燃气热水!机作为空调》供,热的热源和》燃气吸收式冷(【温)水机组作为【空调冷源是比较合适!的
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? ? 6》 既无城》市热网也无燃—气供应的地区集【中,空调系统只能采用】燃煤或者燃油来【提供空调热》源和冷?源采:用燃油时《。可以采用燃油吸【收式冷(温)水【机组:采用燃煤《时则只能《通过设置吸》收式冷?水机:组来提供《空调:冷源这?种方式应用时需要综!合考虑燃《。油的价?格和当?地环保要求
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】 : 7 在高—温干:燥地区?可通过蒸发冷却方式!直,接,提供用?。于空调系统》的冷水减《少了人工制冷的【能耗符合条件的【地区应?优先推广采》用通常来说当室外】空气的露点温度【低于14《℃~1?5℃时?采用:间接式?蒸发:。冷却方式可以得到】接近:1,6℃的空调冷—水来:作,为空调系统》的冷源直《接水冷式系统包【括水冷式蒸》。发冷却、冷却塔【冷却、蒸发冷凝等】
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【。 : ,8 从节》能角度来说能源【应充分考虑梯级【利用例如采用热【、电、冷联》。产的方?式中华人民》共和国?节约能源法明确提】。出“推广《热电联产集》中供热提高热电机】组的利用《率,发展热能《梯级利用技术—热、电、冷联产技术!和热、电、》。煤气三联供技术提高!。。热能综合利用率”大!型,热电:冷联产是利用热电】。系统:发展供热、供—电和:供,。冷为一体的能源综】合利用系《统冬:季,用热电厂的热源【。供热:夏季采用溴化—锂吸收式制冷机【供冷使热电厂—冬夏负?荷平衡?高效经济运行
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? 9【。 ,。 用水环路将小【型,的水/空气热—泵机组并联在一【起构成一个以回【收建筑物内部余【热为主?要特点的热泵供暖】、供冷的空》调系统需要》长,时,间向建筑物同时【供热和?供冷时可节》。省能源和减少向环境!排热水环热泵空调】系统:具有以下优点①实现!建筑物内部冷、热】转移:;②可独《立,计量;?③运行调节比—较方便等在需—要,长时间向建筑物同时!供热和供《冷时它?能够:减少建筑外》提供:的供热量《而节能但由于水环热!泵系:统的初投资相对【较大且因为》分散设置《后每个?压缩:机的安装容量—。较小使得C》OP值相《对较低从而导—。致整个建《筑空:调系统?的电气安装容量相】对较大因此在设【计选:用,时需要进《行较细的分析—从能耗上《看只有?。当,冬季:建筑物内存在明显】可,观的:冷负荷时才具有较好!的节能效果
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》 】10 蓄》能系统的合理使【用能:够明显?提高城市或区域电】网的供电效》率优化供电系—统同时在分》时电价?较为合理的地—区也能为用户节省】。全年运行电》费为充分利用现【有电力资源鼓励【夜,间使用低谷》电国家和《各地区?。电力部门制订了峰谷!电价:差政策蓄冷空调【系统对?转移电力高》峰平:衡,电网负?荷有较大的》作用
】 — 11 热泵】。系,统属于国家大力提】倡的可再《生,能源的应用》范围有条件时应积极!推广但是对于—缺水、干《旱地区采用地表水或!地下水?存在一定的困难因】此中、小型》建筑宜采用空气源或!土壤源热泵》系统为主《(,对于大型工程由于规!模等方面的原—因系统的《应用可?能会受到《一些限制);夏热冬!冷地区?空气源热泵的全年能!效比较好因此推荐】使用;而当采用【土壤源热泵》系统时?;中:、小型建筑空调冷、!热负荷的《比例比较容易实现土!壤全年的热平衡因此!也推荐使用对于水资!源严重短《缺的地区不但地表】水或:。地下水的使用受到限!制集中空调》系统的冷却水—全年运行过》。程中水量消耗较大】的缺点也会凸现出来!因此这些地区不应】采用消耗水》资源的空调系统【形式和设备(—例如:冷却塔、蒸发—冷,却,等)而宜《采用风冷式机—组,
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《 : 12 【当天然?水可:以有:效利用或浅层地下水!能够确保100%回!灌时也可以采用地】下水或地表》水源地源热泵系统
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— 13】 由于可供空气】调节的冷热源形【式越来越多节能减排!的形势要求出现【了多种能源形式向】一个空调系统供能的!状况实现《能源的梯级利用、综!。合,利用、集成利用当】具有电、城市—。供热、?天然:气、城市煤气等【多种人工能》源以及?多种:可能:利用的天然能源形】式时可采用几种【能源:合,理搭配?作为空?。调冷热源如“电+气!”,、“:电+蒸汽”等—实际上很多》。工程都?通过技术经济比【较后采用《了,复合能源方式降【低了投资和运行【费用:取,得了较好《的经:济效益城市》的能源结构》若是几种共存—空,调也可适应》城市的多元化—。。能源结构用》能源的峰谷季节差】价进行?。设,备选型提《高能源的一次能效】使用户?得到实惠
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8.1】.2 《电能作为直接热源】的限制条件强制性】条文
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— 常见的—采用直接电能—供热的情况有电【热锅炉、电热—水器、电热空气【加热器、电极—(电热)式加湿器等!合,理利用?能源、提高》能源利用率、节【约能源是我国—的基本国策考虑【到,国内各地区》的具:体,情,。况在只有符合—本条所指的特殊【情况时?方可采用
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? , 《 1 夏热—冬暖地区冬季—供热时?如果没有区域或集中!供热:那么热泵是一个较好!的选择方案》但是考虑到建筑的规!模、性质以及空调系!统的设置《情况某?些特定的建筑可能无!法设置热泵系统如果!这些:建筑冬季供热—设计负荷很》小(电热负荷不【超过:夏季供冷用电—安装容?量的2?0,%且单位建筑面【积的总电热安—装容量不超》过20W/》m2)允许采用夜间!低谷:电进行蓄热同样对于!设置了集中供热【的建:筑其个?别局部区《域(例如目》前在一些《南方地区采用内【、,外区合一的变风【量系统?且加热量非常低【时有时采用窗—边风机及低》容量的?电热加热、建—筑屋顶的局部水箱】间,为了防冻需求等【)有时需要》加热如果为此—。单独:设,置空调热水系统【可能难度较大或者】。条件受到限》制或者投入非常高】时也允许局部采【用
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【。 : 2 对于一些!具,有历:。史保护意《义的建?筑或者位于消防【及环保有严格要求无!法设置?。燃气、燃油或燃煤区!域的建筑由于这些】建筑通常规模—都比较小在迫不【得已的情况下也【。允许适当地采用电】进行供?热但应在征求消【防、环保《等部门的规》定意见后才能进行设!计
《。
》 —3 如《果该建筑内本身设置!了可再生能源发电】系统(例《如利:用太阳能光》伏发电、生物质【能发电等《)且发电量》能,够满足建《筑本身的电热供暖】需求不消耗市—政电能时《为了充分利用其【发电的能力允许【采用这部分电能【直接:用于:供热
】 , ? 4 【在冬季无加湿用【蒸汽源、但冬季室】。内相对湿度的要求较!高且对加湿》器的热惰性有—。工艺要求(例如【有,较高恒温《恒湿要求的工艺【性房间)或对空调加!湿有一定的卫生【。要求(例如无菌病房!等)不采用蒸汽【无法实?现,湿度:的精:度要求或卫》生要求时才允—。许采用电极(或【电热)?式蒸汽加湿器—而对于一般的舒适】型,空,调来说不应采用电】能作为空气加—湿的能源《当,房间:。因为工艺要》求,(例如高精度—的,珍品库房等)对相】对湿度精《度要求较《高时通?常宜设?置末端再热为了提高!系统的可《。靠性和可调性—(同时这些房间【可能也不《允许末端带水)可以!适当的采用电为【再热的热源
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,8.1.3 公】共建筑?群区域供冷》系统应用条件
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】 本条文规定】了公共建筑群—区域供?冷系统的应用条【件区:域供冷系统供冷【半径过长必》。然导致?输送能耗增加—其耗电输冷(—热)比应符合第8.!5.12《条规定的限值
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— 1 【通常设备的容量越】大运行能效也—越,高当系统《较大时“系统—能源综合利用率”】比较好对于区域内各!建筑的逐时》。。冷热负荷曲线差异】性较大、且各—建筑同时使用率比】。较,。低的建筑群采—用区域供冷、供热】。系统自动控制—系统合理时集—中冷热共用系统【的总装机容》量小于各建筑—的装机?容量叠加值可以节】省设:备投资和供冷、【供热的设备》房面积?。而专业化的集中管理!方式:也可以提高》系统能效因此—具有整?个建筑群的安—装容量较《低、综合能效较好的!特点但是《区域系统较大时同】样也可能导致输【送能耗增加因此【采用区域《供,冷时需要协调好【两者的关系从定性】来看当需要》集中空调的建筑【容积率?比,较高时?集中:。供,冷,系,统的缺点《。在一定程度上得到】了缓解而其优—点,。得到了一定程度【。的体现从目前公共建!筑的经验《指标:来看对于《除严寒地区外的大】部分公?共,建筑来说当需要集】中空调的建筑—容积率达到2.【0以上时其区域的“!。。冷负荷密度》”与建筑容积—。率为5~6的—。采,用集:中空调的单栋—建筑是相当的—但是:对于严寒《地区和夏《热,冬,冷地区由《于,建筑的性质以及【不同地点气候的【差异有些建筑可【能容积率很高但负荷!密度并?不,大因:此这些气候》区,域在是否决定采用】。。区域供冷《时还需要采用—所建:设,区,。域的“冷负荷密度(!W/m?2)”来评价这【样相当于同时设置了!。两个应用条件来限】制从目前的》设计过?程来:看是:否采用区域供冷【系统通常都是在最初!的方案论证阶—段,就需要决定的—事在方案阶段区【域的“冷负荷密度】。”还:。很难得到详细的【数据这?时一般?根据采用《以前的一《些,经,验指:标来:。估算因此也要求在此!阶段对?“冷负?荷,密度:”,的估算?有比较高的准确【性设计人应在—掌握充分的基础资】料前提下《来进行而不能随意估!算和确定因此规定使!。用区域供冷系统的】建筑:容积:率在2.0以上建】筑设计?综合冷负荷密—度不低于60W【/m:2
! , ? 本条文》提到的“设置集中空!调系:统的建筑的》容积率”其计算方法!为该区域所有设【置集:中,空,调系:统的建筑《的体积(地》上部分)之》和与该区红线内的规!划占地面积》之比
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? 》 本条文提到【的“设计《综合冷?负荷密度”指—的是:该区域设计状态下的!综合:冷负荷(即区域供】冷站的装机》容量包?括考虑了同时—使用系?数等:因素)与该区域【总建筑面积之—比,
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— , , 2 实践】表明区域供冷的【能效是否合理在【很大程?度上还取决于—该区域的建筑—(用户)是否都能】够接受区域供冷【的方式?如果区域供冷—系统建造完成后实际!用户不多那》么很难发挥》其优势反而会—体,现出能耗较大—等不足因此》在此:。提出了相《关的用户《要求
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】 3 当—。区域内?的建筑全年有较【长的供?冷季节?性需:求且各建筑的需求】比较一致时采—用区:域供冷?能够提高设备和系统!的使用率有利于【发挥区域供》冷的:优点
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: 《。 , 4 —由于区域供冷系【统的供冷站和区域】管网的建设工—程,量大作为《整个区域建》设规划的一》项重要工程应在区域!规划设计阶段—予以考虑因此—规划中需要具备【规,划建设区域供冷站及!管,网的条?件
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8.1】.4 《空调装?置,或系统分散设置情】况
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【 这里《提,到的分?散设置的空调—装置或系统主要【。指的是?分散独立《设,置的蒸发冷却方式】或直:接膨胀式空调系【统(或机组)—直接膨胀式与蒸发冷!却式空调系统(或】机组)在功能—上存在一定的区别】。直接膨胀式采—用的是冷媒》通过制冷循环而【得到需要的空调【冷、热?源或空调冷、热风;!而蒸发?冷却式则《主要依靠天然的干燥!冷空气或天然—。的低温冷水来得到】需要的空调》冷、热源或》空调冷、《热风在这《一过程中没有制冷循!环的过?程直:接膨胀?式又包括了风冷式】和水冷式两类—(但不包《括采用了集中冷【却塔的水环热泵【系统)?。
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, 》 当建》筑全年供《冷需求的运行时间较!少时:如果采用设置—冷水机组的集—中供冷空调系统会出!现全年集中供—冷系统设备闲置【时间长?的情:况导致?系,统的经济性较—差;同?理如:果建:筑全年供暖需求【的时间?少,采用集中供暖系统也!会出现类似》情况因此《如果集中供》冷,、供暖的经济性不好!宜,采用分散式空调系统!。从目前情况看建议可!以以全年供冷运行】季节时间3个月【(非:累积小?时,)和年供暖运—行季节时间2个月来!作为上?述的时间分界线当】然在有条件时还【可以采用《全年负?荷计算与分》析方法或者通过供】。冷与供暖的》“度日数”》等方法通过经济【分析来确《定
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? :。 分—。散设置的空调系统虽!然设备安《。装容量下的能效【比低于集中》设置的冷(热)水机!组或供热、换—热设备但其使用【灵活多变《可适应多种》。用途、小范围的【用户需求《同时由于它具有【容易实?现分户计量的优点能!对行为节能起到促进!作用
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【 对》于既有建筑增设空调!系统时如果设—置集中空《调系统在机》房、管道《设置方?面存在较大》的困难时《分散设置空调系统也!是一个比较》好的选择
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8.1.【5, 集中空调—系统的冷《水机:组,台,数及单机《制冷量要求
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【 ? 在大》中型公共《建筑中或者对于【全年供?冷负荷需求变—化幅:。度较大的《建筑冷水(热—泵):。机,组的台?数和容量的选择应根!据冷(热《)负:荷,大小及变《化,规律而定单台机组】制冷量的大小应合理!搭配当单机容量调节!下限的制冷量大于】。建筑物?。的最小负荷时可选】1台适合最小负【荷的冷水机组在【最小负?荷时:开启小型制冷系统满!足,使用:要求这已在许多工程!中,取得很好的节能【。效果如果每台机组的!装机:容量相同此时也可】以,采用一台变频调速】机组的方式
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—。 : 对于《设计冷负荷大于【528kW以上的】公共建筑机组设置不!。宜少于2《台除可提高安全可靠!性外也?可达到经济》运行的目的因—特殊原因仅能设【置1台时应采用可靠!性高部分负》荷能效?高的机?组
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8.?。1,.6 电动压缩式!。。机组制?冷剂要求《
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》 大!气臭氧层消耗和全球!气候变暖是与空调】制,冷行业相关的两项重!大环保?问题单?独强调制冷剂的【消耗臭?氧层潜能值(ODP!)或全球变暖潜能】值(G?W,P)都是《不,全面与科学的国标】制冷剂?编号方法和》。。安全性?分类GB/T 7】778定义》了制冷剂《的环境指标》
8.】1.7 《。 ,冷水机?组的冷(《热)量修《正
】 》 由于实》际工程中的水质与机!组标准工况》所规定的《水质可能存在区【别而结?垢对机组性能—的影响很大因此【当实际使用的水质与!标准工况《下所规定的水质【条件不一致时应进行!修正一般来说机组】运行保养较好时【(例如采用在线【清洁:等方式)水质条【件较好修正系数可】以忽略;《。当,。设计时预《计到机?组的运行保》。养可能不及时或水质!较差:等不利因素时—。宜对污垢《系数进行《适当的修正》
— 溴!化,锂吸收?式机组由于运行管】理等方面原因有【可能出现真空—度不够和《腐蚀的情况》对产品的实际性能】产,生一定的影响设【计中需要予以—考虑
8!.1.8 空【调冷:热水和冷却水系统防!超压强制性条—文
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!保证设备在实际【运行时?的工作压《力不超过其》额,定工作压力是系统安!全运行的必须—要求
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《 , 当由!于建筑高度等原因导!致冷:(热)?系统:的工作压力可能【超过设备及管—路附件的额定工作压!力时采取的防超压】。措施可能包括以【下内容当冷水—机组进水口侧—承,受的压?力大于所选冷—水机组蒸发器的承压!。能,力时可将水泵安装在!冷水机组蒸发—器的出?水口侧降低冷水机】组的工作压》力;选择承压更【高的:设备和管《路及部件;空—调,系统竖向分区空调系!。统竖:向分区也可采用分别!设置高?、低区冷热源高区采!用换:热器间接《连接:的闭式循环水系【统超压部分另设置自!带冷热源的风—。冷设备等
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》 ,。 当—冷却:塔高:度有可能使》冷凝器、水泵及管路!部件的工作压—力超:过其承压《能力时应采》取的防超压措—。施包括降低冷—却塔的设置》位置选择承压更高的!设备和?管路及部件等当仅冷!却塔集水盘或集【水箱高度大于冷水】机组进水口侧承受的!压力大于所》选冷水机组冷—凝器的?承压:能,力,时可将水泵安装【在冷水?机,组的出?水口侧减少》冷水机组的》工作压?力当冷却《塔安装位置较低【时冷却水泵宜—设置:在冷凝?器的进口侧以—。防止高差《。不足水泵负》压进水
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