公共建筑节能设计标准 [附条文说明] GB50189-2015 建标库

4.2  冷源与热源

4.2.1  供暖空调冷源与热源应根据建筑规模、用途、建设地点的能源条件、结构、价格以及国家节能减排和环保政策的相关规定,通过综合论证确定,并应符合下列规定:

    1  有可供利用的废热或工业余热的区域,热源宜采用废热或工业余热。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。

    2  在技术经济合理的情况下,冷、热源宜利用浅层地能、太阳能、风能等可再生能源。当采用可再生能源受到气候等原因的限制无法保证时,应设置辅助冷、热源。

    3  不具备本条第1、2款的条件,但有城市或区域热网的地区,集中式空调系统的供热热源宜优先采用城市或区域热网。

    4  不具备本条第1、2款的条件,但城市电网夏季供电充足的地区,空调系统的冷源宜采用电动压缩式机组。

    5  不具备本条第1款~第4款的条件,但城市燃气供应充足的地区,宜采用燃气锅炉、燃气热水机供热或燃气吸收式冷(温)水机组供冷、供热。

    6  不具备本条第1款~5款条件的地区,可采用燃煤锅炉、燃油锅炉供热,蒸汽吸收式冷水机组或燃油吸收式冷(温)水机组供冷、供热。

    7  夏季室外空气设计露点温度较低的地区,宜采用间接蒸发冷却冷水机组作为空调系统的冷源。

    8  天然气供应充足的地区,当建筑的电力负荷、热负荷和冷负荷能较好匹配、能充分发挥冷、热、电联产系统的能源综合利用效率且经济技术比较合理时,宜采用分布式燃气冷热电三联供系统。

    9  全年进行空气调节,且各房间或区域负荷特性相差较大,需要长时间地向建筑同时供热和供冷,经技术经济比较合理时,宜采用水环热泵空调系统供冷、供热。

    10  在执行分时电价、峰谷电价差较大的地区,经技术经济比较,采用低谷电能够明显起到对电网“削峰填谷”和节省运行费用时,宜采用蓄能系统供冷、供热。

    11  夏热冬冷地区以及干旱缺水地区的中、小型建筑宜采用空气源热泵或土壤源地源热泵系统供冷、供热。

    12  有天然地表水等资源可供利用,或者有可利用的浅层地下水且能保证100%回灌时,可采用地表水或地下水地源热泵系统供冷、供热。

    13  具有多种能源的地区,可采用复合式能源供冷、供热。

4.2.2  除符合下列条件之一外,不得采用电直接加热设备作为供暖热源:

    1  电力供应充足,且电力需求侧管理鼓励用电时;

    2  无城市或区域集中供热,采用燃气、煤、油等燃料受到环保或消防限制,且无法利用热泵提供供暖热源的建筑;

    3  以供冷为主、供暖负荷非常小,且无法利用热泵或其他方式提供供暖热源的建筑;

    4  以供冷为主、供暖负荷小,无法利用热泵或其他方式提供供暖热源,但可以利用低谷电进行蓄热,且电锅炉不在用电高峰和平段时间启用的空调系统;

    5  利用可再生能源发电,且其发电量能满足自身电加热用电量需求的建筑。

4.2.3  除符合下列条件之一外,不得采用电直接加热设备作为空气加湿热源:

    1  电力供应充足,且电力需求侧管理鼓励用电时;

    2  利用可再生能源发电,且其发电量能满足自身加湿用电量需求的建筑;

    3  冬季无加湿用蒸汽源,且冬季室内相对湿度控制精度要求高的建筑。

4.2.4  锅炉供暖设计应符合下列规定:

    1  单台锅炉的设计容量应以保证其具有长时间较高运行效率的原则确定,实际运行负荷率不宜低于50%;

    2  在保证锅炉具有长时间较高运行效率的前提下,各台锅炉的容量宜相等;

    3  当供暖系统的设计回水温度小于或等于50℃时,宜采用冷凝式锅炉。

4.2.5  名义工况和规定条件下,锅炉的热效率不应低于表4.2.5的数值。

表4.2.5  名义工况和规定条件下锅炉的热效率(%)

4.2.6  除下列情况外,不应采用蒸汽锅炉作为热源:

    1  厨房、洗衣、高温消毒以及工艺性湿度控制等必须采用蒸汽的热负荷;

    2  蒸汽热负荷在总热负荷中的比例大于70%且总热负荷不大于1.4MW。

4.2.7  集中空调系统的冷水(热泵)机组台数及单机制冷量(制热量)选择,应能适应负荷全年变化规律,满足季节及部分负荷要求。机组不宜少于两台,且同类型机组不宜超过4台;当小型工程仅设一台时,应选调节性能优良的机型,并能满足建筑最低负荷的要求。

4.2.8  电动压缩式冷水机组的总装机容量,应按本标准第4.1.1条的规定计算的空调冷负荷值直接选定,不得另作附加。在设计条件下,当机组的规格不符合计算冷负荷的要求时,所选择机组的总装机容量与计算冷负荷的比值不得大于1.1。

4.2.9  采用分布式能源站作为冷热源时,宜采用由自身发电驱动、以热电联产产生的废热为低位热源的热泵系统。

4.2.10  采用电机驱动的蒸气压缩循环冷水(热泵)机组时,其在名义制冷工况和规定条件下的性能系数(COP)应符合下列规定:

    1  水冷定频机组及风冷或蒸发冷却机组的性能系数(COP)不应低于表4.2.10的数值;

    2  水冷变频离心式机组的性能系数(COP)不应低于表4.2.10中数值的0.93倍;

    3  水冷变频螺杆式机组的性能系数(COP)不应低于表4.2.10中数值的0.95倍。

表4.2.10  名义制冷工况和规定条件下冷水(热泵)机组的制冷性能系数(COP)

4.2.11  电机驱动的蒸气压缩循环冷水(热泵)机组的综合部分负荷性能系数(IPLV)应符合下列规定:

    1  综合部分负荷性能系数(IPLV)计算方法应符合本标准第4.2.13条的规定;

    2  水冷定频机组的综合部分负荷性能系数(IPLV)不应低于表4.2.11的数值;

    3  水冷变频离心式冷水机组的综合部分负荷性能系数(IPLV)不应低于表4.2.11中水冷离心式冷水机组限值的1.30倍;

    4  水冷变频螺杆式冷水机组的综合部分负荷性能系数(IPLV)不应低于表4.2.11中水冷螺杆式冷水机组限值的1.15倍。

表4.2.11  冷水(热泵)机组综合部分负荷性能系数(IPLV)

4.2.12  空调系统的电冷源综合制冷性能系数(SCOP)不应低于表4.2.12的数值。对多台冷水机组、冷却水泵和冷却塔组成的冷水系统,应将实际参与运行的所有设备的名义制冷量和耗电功率综合统计计算,当机组类型不同时,其限值应按冷量加权的方式确定。

表4.2.12  空调系统的电冷源综合制冷性能系数(SCOP)

4.2.13  电机驱动的蒸气压缩循环冷水(热泵)机组的综合部分负荷性能系数(IPLV)应按下式计算:

    式中:A——100%负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度30℃/冷凝器进气干球温度35℃;

          B——75%负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度26℃/冷凝器进气干球温度31.5℃;

          C——50%负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度23℃/冷凝器进气干球温度28℃;

          D——25%负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度19℃/冷凝器进气干球温度24.5℃。

4.2.14  采用名义制冷量大于7.1kW、电机驱动的单元式空气调节机、风管送风式和屋顶式空气调节机组时,其在名义制冷工况和规定条件下的能效比(EER)不应低于表4.2.14的数值。

表4.2.14  名义制冷工况和规定条件下单元式空气调节机、风管送风式和屋顶式空气调节机组能效比(EER)

4.2.15  空气源热泵机组的设计应符合下列规定:

    1  具有先进可靠的融霜控制,融霜时间总和不应超过运行周期时间的20%;

    2  冬季设计工况下,冷热风机组性能系数(COP)不应小于1.8,冷热水机组性能系数(COP)不应小于2.0;

    3  冬季寒冷、潮湿的地区,当室外设计温度低于当地平衡点温度时,或当室内温度稳定性有较高要求时,应设置辅助热源;

    4  对于同时供冷、供暖的建筑,宜选用热回收式热泵机组。

4.2.16  空气源、风冷、蒸发冷却式冷水(热泵)式机组室外机的设置,应符合下列规定:

    1  应确保进风与排风通畅,在排出空气与吸入空气之间不发生明显的气流短路;

    2  应避免污浊气流的影响;

    3  噪声和排热应符合周围环境要求;

    4  应便于对室外机的换热器进行清扫。

4.2.17  采用多联式空调(热泵)机组时,其在名义制冷工况和规定条件下的制冷综合性能系数IPLV(C)不应低于表4.2.17的数值。

表4.2.17  名义制冷工况和规定条件下多联式空调(热泵)机组制冷综合性能系数IPLV(C)

4.2.18  除具有热回收功能型或低温热泵型多联机系统外,多联机空调系统的制冷剂连接管等效长度应满足对应制冷工况下满负荷时的能效比(EER)不低于2.8的要求。

4.2.19  采用直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组时,其在名义工况和规定条件下的性能参数应符合表4.2.19的规定。

表4.2.19  名义工况和规定条件下直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组的性能参数

4.2.20  对冬季或过渡季存在供冷需求的建筑,应充分利用新风降温;经技术经济分析合理时,可利用冷却塔提供空气调节冷水或使用具有同时制冷和制热功能的空调(热泵)产品。

4.2.21  采用蒸汽为热源,经技术经济比较合理时,应回收用汽设备产生的凝结水。凝结水回收系统应采用闭式系统。

4.2.22  对常年存在生活热水需求的建筑,当采用电动蒸汽压缩循环冷水机组时,宜采用具有冷凝热回收功能的冷水机组。