4.2 !冷源:与热源
】
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4:.2.1 冷源与!热,。源包括冷《热水机组《、,建筑内的锅炉—和换热设备、—蒸发冷却《机组、多联机、蓄】。能,设备等
! 建筑—能耗占我国能—源总消费的比—例已达27.5【。%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4:。0%: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》以利用废热或工业余!热制冷
《
— 2 面对】全球气候变化节【能,减排和发展》低碳经济成为—各国共识我国政【府于:2009年12月】在丹麦哥本哈根举】行的联合国气候变】。化框架公约大会【上提出2020年】我国单位《国内生产总值—二氧化碳排》放比2005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 发展城】镇集中?热源是我国北方供暖!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
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【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
! 《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】15℃时《采用间接式》蒸发冷却《方式可以得到接近】16℃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?。 水环热泵空调】系统是用水环路将小!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
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《。 》1):实现建筑内部—冷、:热转移;
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— 2)可】独立计量;
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? 3】。),。运,行调:节比较方便在—需要长时间向建筑同!时供:。热和供冷时能够【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COP!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,
! 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!供电系统转移电【力高峰平衡电—。网负:荷,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:地区电力部门制定】了峰谷电《价差政策
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1】1 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】在全年运行》。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
【
》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—表水:。或地:下水源?。地源热?泵系统有效利—用可再生《能源:
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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《势要求下出现了【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《
?。。
4.》2.:2 强制性条【。文合理利用能源【、提高能源利—用,率、节约《能源是我国的基本国!。策我:国主要?以燃煤发电为主直接!将燃:煤发电生产出的高】品位:。电能转换为低品位】的热能进行供暖能】源利:用效率低应加以限制!考虑到国内》各地区的《具体:情况只有在符合本】条所指的特殊情【况时方?可,采用
【
, 1 — ,随,着我国电力事—业的发展和需求【的变化电能生产方】式和应?用方式均呈现—出,多元化趋《势同时全国不同地】区电:能的生产、供应【与需求也是不相同的!。无法:做到一刀切的严【格规:定和限制因此—如果当地电能富裕、!电力需求侧管—理从发电系统—整体效率《角度有明确的供电】。政策支持时允许适当!采用直接电热
【
》 : 2 对于一些!具有历?史保护意义的建筑或!者消防及环保—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《批,准后才能进》。。行设计
》
【 3 对》。于一些设置了—夏季集?中空调供冷的—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—为这些要求专门设置!空调:热水系统难度较大或!者,条件受到《限制或?者投:入非常?高因此?如果所需要的—直接电能供热负荷非!常小:(不超过《夏季空调供冷时冷】源设:备电气?安装容量《的20%)时允许适!当采用直接电—热方式
【
4 】 ,夏热冬暖或部分夏热!冬冷地区《冬,季供热时《如,果没有区域或集中】供热热泵是一个较】好的: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】当这:些建筑冬季》供热设计负荷较小】当地电力《供应充足且具有峰】谷电:差政策时可利用夜间!低谷电蓄热》方式进行供暖但【电锅炉不得在用【电高峰?和平段时间》。启用为了保证整个建!。筑的变压器装机容】量不因冬季采用电】热方:式而增加要》。求冬季直接电能供热!负荷:不超过夏《季空调供《冷,。负荷的2《0%且单位建筑面积!的直接电能》。供热总安装容量不】超过:20W/m2
!。
? :。 5 如果【建,筑本: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【于供暖
!4.2.3 强制!性条文在冬季—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【求时才允许采用【电极(?或,电热)?。式蒸汽加湿器
【
《
4.2《.4 本》条中各?款提出的是选择锅炉!时应注意的问题【以便:能在满足《。全年变化的》。热负荷前《提下:达到高效节能运行的!。要求:
【 1 供暖】及,空调热负荷计算【中通常?不计入灯光设备【等,得热而将其作为热】负,荷的安全《余量但灯光》。设备等?得热:远大于管道热损失】所以:确定锅炉房容量【。时无需计入》管道热损失负—荷率不低于50【%即锅炉《。单,。台容量不低于—其设计负《。荷的50%
】
? ? ,2 燃煤锅炉【低负荷运行》时热效率明显—下降:如,果能:使锅炉的《额定容量与长—期运:行的实际负荷接【近,会得到较高》的,热,。效率作为综合建【筑的热源往往—长时间在很低的【负荷率下运行—由,此基于?长期热?效率高的《原则:确定单台锅炉容【量很重要不能简单地!等容量选型但在【保证较高的长期【热效率?。的前提下又以等容量!选型最佳因为这样】。投资节约《、系统?简洁、互备性好
】
— 3 》。 冷凝式《锅炉即在传统—锅炉的基础上加设】冷凝式?。热交换?受热面将排》。烟温度降到40℃~!50℃使烟》气中的水蒸气冷【凝下来并《释,放潜热可以使—热,效率提高到10【0%以上《(,以低位?发热量计《算,)通常比非》冷凝式锅炉的热【效率至?少提:高10%~12【%燃:料为天然气》时烟气的露点—温度一般在55℃】左右:所,。以当系统回水温【度低:于50℃采》用冷凝式《锅炉可实现节能
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4.2.5 强!制性:条文中华人民共和国!国家质量监督检【验,检疫总局颁》布的特种设备—安全技术规范锅【炉,节能技术监督管理】规程TSG —G0002-20】10中工业锅炉【热效:率,指标分为目标值和】限定值达到目标值可!以作为评价工业锅】炉节能产品》的,条件:。之一条文表中数值为!该规程?。规定限?定值选用设备—时必须?要满足?
《
4.2.—6 : 与蒸汽《相比热水作为供【热介质的《优,势早:已被实践证明所【以强调优先》以水为锅炉供热【介质的理念》但当蒸汽热负荷比例!大,而总热负荷不—。大时分设蒸汽供热与!热水供热《系统往往导致系统】复杂、投资偏高、锅!炉选型困难而且节】能效果?有限所以此时—统一供热介质技术经!济上往往更合理【。
】 超?高层建筑采用—蒸汽供暖弊大于【利其优点在于比【水供暖所需的管道尺!寸小:换热器经《济性更好但由于【介,质温度?高竖向长《距离输送汽水管道易!腐蚀等因素会带来】安全、管理的诸多困!难
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,4.:2.7 在大【中型公共建筑—中或:者对于全年供冷负荷!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—规律确定单台机【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:时可选一台》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!种配:置,方案已?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【或多台变频调速机组!的方:式
【 对于设计】冷负荷大于5—2,。8kW以上的公【共,建筑:。。机,组设置不宜》少于两台除可提高安!全可靠?性外也可达到经【济运行的目》的因特殊原因仅能】设置一台时应—选用可靠《性高部?分负荷能效高—的机组
《
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4.2.8 !强制性条文从—目,前实际情况》。来看舒适性集—中空调建筑中几乎】不存在?冷源:的总供冷量不够的】问题大部分》情况下所有》安装的冷水机组【一年中同时满负【荷运行?的时间没有》出现过甚至一些工】程所有?机组同时运行的时】间也很短或者没有出!现过:。这说明相当多的制】冷站:房的冷水机组总装】。机容量?过,大实际上造成—了投:资浪费同时》由于单台机》组装机?容量也同时》增加还导致了—其在低负荷》工况下运行能效降低!因,此,对设计的装》机,容量作出了本—条规定
】
目—前大部?分主流厂家的产品】都可以按照设计冷量!的需求来提供冷水】机组但也有》。一些产品采》。用“系列化或规格】化”生产为》了,防止冷水机组的装机!容量选择过大本条】对总容量进行了限】制
【。 ? 对于一般的舒【适性建筑而言本【。条规定?。能,够满:足,使用要求对于某【些特定的建筑—必须设置备用—冷水:机组:时(例如某些工【艺要求必须》24:h保:证供冷的建筑等)】。。其备用冷水》机组的容量不—统计在本条》规定的装机容—量之中
》
— 应注意本条【提到的?比值不超过1—.1是一个限—。制值设计《。人员:不应理解《为选择设备时的“安!全系数”
【
?4.2?.9 分布—式能源站作为冷【热源时需优先—考虑使用热电联【产产生的《废热综合利用能源提!高能源利用效率【热电联产如果—仅考虑如何用热而】电力只是并》网上网就失去了【分布式能源》。就地发电(s—。ite gene】r,at:ion?)的意义其综合【能效还?不及燃气《锅炉在现行上网电】价条件下《经,济效益也很差—必,须,。充分:发挥自身产生—电力的高《品位能源价值
!
《 ?采用:热泵后综合一次能】效理论上可以达到】2,.0以上经济收【益也可提高1倍【。左右
4!.2.10、4.】2.11 第4.!2,。.10条是强制【。性条文随《着人民?生活水平的不断【提高建筑《业的持续发》。展公:共建筑中空调的使用!进一:步普及我国已—成为冷水机组的【制造大国也是冷【水机组的主要—消费国直接》推动了冷水》机组的产品性能和质!量的提?升
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》冷水机?组是公共建筑集【。中空:。调系统的主要—耗能设备其性能很大!程度上?决定了空《调系统的能效而我国!地域辽阔《南北气候差异大严寒!地区公共建筑—中的冷?。水机组夏季运—行时问较短从北到南!冷水机组的全年运】。行时间?不断延长《而,夏热:冬暖地区部》分公:共建筑?中的冷水机组甚至需!要,全年运行《在经济和《技术分析的基础上】严寒寒冷地区—冷水机组《性能适当《提升建筑《围护结?构性能?作,较大幅度的提—升;夏热冬冷和【夏热冬暖地》区冷水机组性能【提升较大建筑围【护结构热工性能作小!幅提升保证全国【不同气候区达—到,一致的?节能率因此本—次修订根据冷水机组!的实际运行》。情况:及其:。节,能潜力对《各气候区《提出不同的限值要求!
【 实际运—行中冷水机组绝大】部分时间处于部分】。负,荷工况下运行只选】用单一的满》负,荷性能指标来评价冷!水机组的性能不【能全:面地体现冷水机组】的真:实能:效还需考虑冷水机】组在部分负荷运【行时的能《效发:达国家也多将综合】部分负荷性能—系数:(IPLV)—作为冷水《机组性能《的评价指标美国供】暖、制冷与空调【工程师?学,会(AS《HRA?E)标准ASHA】RE90.1-20!1,3以COP和IPL!V,作为评价指标—提供了Path 】A和Path— B两种等效的办】法并给出了相应的限!。值因此本次修订对冷!水机组的《满负荷性能系数(C!OP)以及水冷【冷水机组的综合【部分负荷性能系数】。(IPL《V):均作出了要求
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》 编?制组调研《了国内主要冷水机组!生产厂?家获得?不,同类型?、不同冷《量和性?能水平的冷水机【组在不同城市—的销售数据对冷水】机组:性能和价格进—行分析?确,定,我国冷水机组的性能!模型和价格模型【以此作为《分析的基准以最优节!能方案中冷》水机组?的节:能目标与年》收益投资比(S【I,R值)作为目标确定!冷水机?组的性能系数(【C,OP)限值》和综合部分负—荷性能?系数(IPLV)】限值
《
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? 《2005《版标准中《只对水冷《螺杆和离心式—冷水:机组的综合部分负】。荷性能系《。数(IP《LV)提出要求而】未对风?冷机组?和水冷活塞或水冷涡!旋式机组作出要【求本次修订增—加了这部分要求【同,时根据不同制冷【量冷水机组的销售】数据及性能特—。点对冷水《。机组的冷量分—级进行了调》。整
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!2006年~20】11年的销售数据显!。示目前市场上的离】心式冷水《机组:主要集中于大冷量冷!量小于5《28kW的离心式】冷,水机组的《生产和销售》已基:本,停止而冷《量528k》W~1?163kW的冷水】机组也只占到—了离心式冷水机组】总销售量的0.【1,%因:此在本?次修订过《程中对于小冷量的】离心式冷《。水机组?。只按照小于1—163kW冷量范】围作统一要求;而】对大冷量的》离心:式冷水机组》进行了进一步的【细分分别《对制冷量在1163!kW~2110【kW、2110【k,W~5280kW】。以及大?于52?80k?W的离心机的销售数!据和性能进行了分析!同时参考国》内冷:水机组的生产—情况冷量《大于1?1,63kW的离—心机按照冷量—范围在1163【kW~?2110k》W和大于等于21】10kW的机组分别!作,出要求
】
《 水冷活塞》/涡旋式冷水—机组冷量主要分【布在小于528kW!、528kW~1】163kW的机【组只占到该类型总销!售量的2%左右大于!1163kW的机】。组已基本停》止生:产并:且根据该类型机组的!性,能特点大《容量的水冷》。活塞/涡旋式冷水】机组与相同的螺【。杆式或?离心式相《比能效?相差较大当》所需容量大于528!。k,W时不?建议选用该类型机组!因此本标准对容量】。。小于528k—W的水冷活塞/【涡旋式冷水机—组作出统一要—。。求水冷螺杆式和【风冷机?组冷量分级不变【
》
: 现行国—家标准冷《水机组?能效限定值及能【源,。效率:等级GB 195】77:。和单元式《空气:调,节机能?效限定?值及能源效率等级G!B 19576【为本标准确定能【效最低值提》供了参考表2为摘自!现行:国家标准《冷,水机组能效限—定值:及能源效率》等级GB 195】77中的能》。源,效率等?级指:标图3为摘自中国】用能:产品能效状况白【皮,书(2012—)中公?布的冷水机组总体能!效等:级分布情况
—。
表2 】 冷水机组能效限定!值及:能源效率等》级
《
:
—
,。图3 冷水—机,组总体能效》。等,级分:布
【 《2005版标—准中:的限值是根据能【效等级中的三级【(,离心)、四级—(,螺杆)?和五级(活塞)分别!作出要求的根—据中:国用:能产品?能效状况白皮书【201?2中的?数,据显示201—1年:我国销售《的各类型冷水—。机组中四级》和五级能效产品占】总量的16%三级及!。以上产品占84【%,其中节?能产:品(一级和》二级能效)则占到】了总量的57%此外!根据调研得到的数】据显示?。当前主要厂家生产】的主:流冷水机组性—能系:。数与:2005版》标准限值相比—高出比?例大致为3.6%】~42.3%—平均高出19.7】%可见当前我国冷】水机:组的性能已经有了】较大幅度《。的提:升
】 本》标准修订后表—4.2.10中规】定限值与2005】。版标准相比各气候区!。。能效限值提升比【。例从严?寒A、?B区到夏热》冬暖地区《各类:型机组限《值提升比例大致为4!%~23%其中应用!较多、容量较大的螺!杆和离?心机组限《值提升也较》多根据各类型销量数!据以及各气》。候区分布《加权后全国综合平均!提升比?例,为12?。.9%冷水机组能】效提升所带来—。的空调系统节能【率约为4《。.5%将《主要厂家主流—产品性?。能,与表4.2.10】中规定限值》进行对比目前市场上!有一部分《产,品性能将《无法满足要》求各类产品应用【在不同气候区性能需!要改善的《。产品所占比例从北到!南为1?。1.5%~36【.3%?全国加权平均后【约有27.》9%的冷水机组性能!需要改善才能满【足要求
! ?。 根据当前》冷水机组市场价【格按照表《4.2.10—中规定限值要求则】气候区各《类型冷水机》组初投?资成本增量比—例从:北到:南为11%~—21.?7%全国加》权平均增量成—本比例?约为19.》1%静态投资回【收期约?为4年~《5年
—
随着】变频冷水机组—技术的不断发展【和成熟自201【0年起我国变—频冷水机组的—应用呈不断上—。升的趋?势冷水?机组:变频后可有》效地提升机》组部分负《荷的性能尤其是【变频离心式冷—水机组变频后其【综合部分负荷性【能系:数IP?L,V通常可《提升30%左—。右;但?由于变?频器功率损耗及电】抗,器、:滤波器损《耗变频后机组的满负!荷性能会有》一定程度的降低因】此对于?变频机组本标—。准主要基于定频【机组的研究成果根】据,机组加变频后其【满负荷和部分负荷】性能:的变:化特征对变频机组的!COP和IPLV限!值,要求在其对应定【。频机组的基础上分别!作出调整
【
【。。当,前我国的《变频冷水《。机组主要集中—于大冷?量的:水冷式离心机组和】螺杆机组《机组变频后部分负】荷性能的变化差别较!大因此?对变频离心和螺【杆式冷水机组分【别,提出不同的调整【量要求并根据—现有的变频冷水机】组性能数据进行校核!确定
》
》 对于《风冷式机组计算C】O,P和IPLV时【。应考:虑放热侧散》热风机消耗的电【功率:;对于蒸《发冷却式机组计【算COP和IPLV!时机组消《耗的功率应包括【放热侧水泵和风机消!耗的:。。电功率双工》况制冷机组制造时】需照顾到两个工况】工作条?件下的?效率会?比单工况机》组低:所以不强《制执行本条规—定
:
:
名】义工况应符合现行】国家标准《蒸气压缩循》环冷水(热泵—)机组第1》部分:工业或?商业用及类》似,用途的冷水(—。热泵:)机组?GB:/T 1《84:30.1的规定即
!
:
《 1 —使用侧冷水出口【水温7?℃水流量为0—.172m3—。/(h·k》W);
】
, 2 热】源侧(或放热侧)】水冷式冷却水进口水!温30℃《水流量为0.215!m3/(h·—kW);
】
《 3 蒸发器水!侧,污垢系?。数为0.01—8m2·℃》/kW?冷凝:器水侧污垢系数【0,.044m2·℃/!。。kW
! 目《前我国?的冷机设计工况大】多为冷凝侧温—。度为32《℃/37℃而国标】中的名义工况为3】0℃/35》。℃很多时《候,冷水机组样本上【只给:出了相应的设计【工况(非名义—工况)?下的COP和N【PLV?。值没有?统一的评判标准用】户和设计人员很难】判断机组《性能是否达到相关标!准的:要求
! 因《此为给用户和设计】人员提供一个可供参!考方法编制》组基于我国冷水【。机组名义工况下满】负荷性能《参数及非名》义工况下机组—满负:荷性能参数》拟合出适《用于我国离》。心式冷水机组—的设:计工况(非》名义工况《)下的COPn【和,NPLV《限,值修正公式供设【计人:员参考
【。
—水冷离心式》冷水机组非》名义工?况修正可参考—以下公式
【
《
《。
》式中COP》名义工况下离—。心式冷水(热泵)机!组的性能系数;
】
,
!。 , COPn】设计工况《(非名?义工:况)下离心式—冷水(热泵)机组】的性能系《数;
》
】 IPLV!名义工况下离—心式:冷水(?。。热泵:)机组的性能系数】。;
?
— 【。 ,。。NPLV设计工【况(非名义工况)下!离心式?冷水(热泵)机【组的:性能:系,数;
—。
】 LC—冷水:(热:泵)机组满负荷时】冷凝器出《口,温度:(℃);
》
《
? : , L—。E冷水(热泵)【。机,组满负荷时蒸—发器出口《温度(℃《);
】 : :上,述满负荷COP值】和NPLV值的修正!计,算方法仅适用于水】冷离心式机组—
—4.2.1》2 目前》大型公?共,建筑中?空调系统的能耗占整!个建筑能耗的—比,例约为40%~60!%所以空《调系统的节》能是建筑《节能的关键而节【能设计是空调系【统节能的基础条件】
— : 在?。现有:的,建筑节能标》准中:只对单一空调—设备的能效相关参数!限值作?了规定例如规定冷水!。。(热泵)《。机组制冷《性能系数(COP】)、单元式机组【能效比等却没有对】整个空调冷源—系统的能效水平进】行规定实际》上最终决定空—调系统耗电量的【是包含?空调冷热源、输送系!统和空调末端—。设备在内整个空调】系统整体《更优才能《达到节能的》最终目?的这:里提出引入空—调系统电冷源综【合制冷性能系数【(SCO《P)这个参》数保证空调冷源部分!的节能?设计整体更优
【
,。
通!过对公共建》。筑集中空《调系统?的,配置及实测能—。耗数据的调查分析】结,果表明
【
1【 在设计阶—段对:电冷源综合制冷性】能,系数(SCOP)】进,行要求在一定范【围内能有效》促进空调系统能效】的提升S《COP若太低—空调系统的能效必】然也低但实际运行】并不:是SCOP越—高系统能《效,就一定越好
】
?
, ? 2 电冷—源综合制冷性能系】数(SCOP)考】虑了机组和输送设】备以:及冷却塔的匹—配性一定程度上【能够督促设计人员】重视冷源《选型时各设备—之间:的匹配性《提高系统的节能性】;,但仅从SC》OP数值的高—低并不?。能,直接判断机组的选型!及系统配置是—否,合理
》
3】 :电冷源综合制—冷,性能系数(》S,COP)中没有包】。含冷水泵的能耗【一方面考虑到—标准中对《冷水泵已经提出了输!送系数指《标要求另一方面由于!系统:的大小和复杂—程度不同冷》。水泵的选择变化【较大对S《COP绝对值的【影响相?对较大?故不包括冷水泵可操!。。作性更强
【
【电冷源综合制冷性】能,系,数(SCOP)【的计算应注》意以:下事项
! 1 — 制冷机的名—义制冷量《、,机组耗电功率—应采用名义工—况运行条件下—的技术参《数;当设计与此不】一致时应《进行:修,正
—
, 《2 当设》计设备表上缺乏机组!耗电功率只有名义】制冷性能系数(【COP)数值时机】组耗电功率》可通过名义制冷量】除以名义性能—。系数获得《
《。
,
3— 冷却《水流量按冷却水【泵的设计《流,。量选取并应核—。对,其正确性由于水泵】选,取时会考虑富裕【。系数因此核对流量时!可考虑1~》1.1的富》裕系数
】
4 冷!却,水泵扬程按设—计设备表《上的扬程选》取
:
】 5 水泵效率】按设计设《备表上水《泵效率选取
【
6! 名义《工况下冷却塔—水,量是指室外》环境湿球温》度28℃进出水塔】水温为?37℃、32—℃工况下该冷却【。塔的冷却水》流量确定冷》却塔名?义工况下《。的水量后可根—据冷却塔样本查对风!机配置功率
【
— :7, , 冷却塔风》机配:置电功?率按实际参与运【行,冷却:塔的电机配置功率】计入
—
—8 冷源系—统的总耗电量按主】机,耗电量、冷却水【泵耗:电量及冷却塔耗电量!之,和计算
》。
:
9 】。 电冷源综合制冷性!能系数(S》C,。。OP:),为名义制冷量(k】W)与冷源系—统的总耗电量(k】W)之比
》
【 :1,0 根据现行国家!标准:蒸气压缩循环冷水】(热泵)机组—。 第1部分工业【或,商业用?及类似用途的冷水(!热泵)机组G—B/:T 18430【.1的规定风冷机】组的制冷性能系【数(COP)计【算中:消耗的总电》。功率:包,括了放热侧冷—却风机的电功—率因:此风冷机组名—。。义工况下的制—冷性能系数(C【。OP)值即为其【综合制?冷性能?系数(S《。。COP)值
!
—11 《本条:。文适用于采用冷却】塔冷却、风》冷或蒸发冷却—的冷源系统》不适用于通过换热】器换热?得到的?冷却水的《。冷源系?统利用?地表水、地》下水或地《埋,管中循环《水作:。为,冷却水时为了—。避,免水质或《水压等?各,种因素?对系统的影响而采用!了板:式换热器进行系【统隔断这时会增【加循环水泵整个冷】源的综合制》冷,性能系数(SC【OP:)就:。。会下降;同时对【于地源热泵系统机】组的运行工况也【不同因此不适—用于:本条文规定
【
4.—2.13《 冷水机组在相】当长的运行时间内】处于部?分负荷运行状—态为了降低机组部】分负荷运行时的能耗!对冷水机组》的部分负荷时的【性能:系数作出要求
!
《 : IPL《V,是对机组4个部分】。负荷工况条件—下性能系数的加【权平:均值相应的权重综】合,考虑了建筑类型【、气:象条件、建筑负荷分!布以及?运,行时间?是根据?4个部分负荷工况的!累积负?荷百分比得出的
】
【 相对于评价【冷水机组满负—荷性能的单》。一指标COP而言I!P,LV的提出提供了】一个评价冷水机组】。部分负?荷性能的基》准和:平台完善了冷水【机组性能的评价方】法有助于促》进冷水机组》生产厂商对冷水机组!部分负荷性能—。的改进促进》冷水机组《实际性能水平的提】高
:。
— 受《IP:LV的计算方—法和检测条件—所,限IPLV具有一】定适用范围
】
,
1【 IPL》V只能用于评价单】台冷水机组在—名义工况下的综合】部,分负荷性《能水平;
】
? 2 I【PLV不能用于评】价,。单,台冷水机组》实际运行工》况下的性能水平【不能用于《计算:单台冷?水机:组的:实际运行能耗;
!
?
《 3 《IPLV《不能用于评价多台冷!水机:组综:合部分负荷性能水平!
《
I【P,。LV在?我国的实际工程【应用中出现了一些误!。区主要体现》在以下几个》方面
【
,。 《1 对IPLV公!式中4个部》分负:荷工况权重理解【存,在偏差认为权重是】4个部分负荷对【应的运行时间—百分比;
》
】 2 用》IPLV计》算冷水机《组,全年能耗《或者用IPL—V进行实际》项目中冷水》。机组的能耗分析;】
?
《 3 用IP!L,V,评价多台冷水机【组系统中单台或者】冷机系?统的实际运行能【效水平
【
》。 IPLV的提出】完善了冷水机组性能!的评价方《法但是计算冷水机】组及:整个:系,统的效?率,时仍需要利用实际】的,气象:资料、建《筑物的负荷特性【、冷水?机组的台数及配【置、运行时间—、辅助设备的性能】进行全面分析
!
,
,
,。 从》2005年至—。今我国公共》建筑的?。分布情?况以及空调系统运】行水平发生了很【大变:化这些都《会导致IPLV【计算公式《中权重系数的—变化为了更》好地反映《我国冷?水机组的《实际使用条件—本次标准修订—对IPL《V计:算公式进行了—更新
—
《 本?次,标准修订建立了【我国典型公共建筑】模型数据库数据库】包括了各《类型典型公共建筑的!基本信息、使—用特点及分布情况】同时调研了主要冷水!机,组,生产厂家的冷—机性能及销售等【数据为?建立更完善的IP】。LV计算《。。。方法提供了数据基础!。。根据对国《内主要冷水》机组生产厂家—提供的销《售数据的统》计分析结果》选取:。我国21《。个典型城市进行各类!典型公共建筑的逐时!负荷计算这些—城市的冷机销售量占!到了统计期(200!6年~2011【年)销售总》。量的94.8—%基本覆盖我国【冷水机?组的:实际使用条件—
【 ?编制组对我国各气】候区内2《1个典型城市的6】类常用冷水机—组作为冷源的—典型公共《建筑分别《。进行了IPL—V公式的《计算:以各城市冷机销售】数据、不同》气,候区:内不同类型公—共,建筑面积分布为【权重系数进》行统计平均确定【全围统一《的,。IPLV计》算公:式
》
IP!LV:规定的?工况为现行国—家标:准蒸气压缩循环冷】水(热泵)机组 】。第1部分工业—。或商业用《及类似用《途的冷水(热泵【)机组GB/—T 184》30.1中标准测】试工况即蒸发器出水!温度为7℃》冷凝器进水温—度为30℃冷凝器的!水流量为0.215!m3/(h·kW】);在?。非,名义工况《(,即不同于IPLV规!定的工况)下其综合!部分负荷性能—系数即N《PL:V也应?。按公式(《4,.2.13)计【算但4种部分负荷率!条件:下的性能《系数的测试工况应满!足GB/《T 184》3,0,.1中NPLV【的规定工况
!
4.2.14 ! 强:制性条文现》行国:家标准单元》式空气调节机GB】/T: 1775》8,已经开始采用制冷季!节能:效比SEE》R、全年性能系【数APF作为单【元机的能效评价指标!但,目前大部分厂家尚无!法提供其机组—的S:。EER、AP—F值:现行国?家,标准单元式空气调节!机能:效限:。定值及能源》效率等?级,GB 19576】仍采用E《ER指标因》此,本标准仍然沿用【EER?指标EE《R为名义制冷工况下!制冷量?与,消耗的电量》的比值?名义:制冷工况应》符合现行《国家标准单》元式空调机组—。GB:/T 17》758的有》关规定
!4.2.15 【 空:气源热泵机组—的选型原则
!
《 :1 : 空气源热泵—的单:位制冷量的耗电量较!水冷冷水机组大【价格也高为降低投】资成本?和,运行:费用应选用》机,组性能系数较高的】产品此外先》进科学的融霜技【术是机组冬季运行】的可靠保证机组在冬!季,制热运行时室外空】。气侧换热盘》管低于露点》温度时换热翅片【上就会结霜会—。大大降?低机组运行效率严】重时无法运》行为此必须除霜除霜!的方法有很多—最佳:的除霜控制》应判断正确除霜时】间短融霜修正系数高!近年:来各厂家为此—都进行了研究对【于不同气候条件采】用不同的控》制方法设计》选型时应《对,此进行?了解:。比较后确定
】
《 2 空气源!热泵机组比较适合】于,不具备集中热源的】夏,热冬冷地区对于【冬季寒冷、潮湿的】地区使用时必须考】虑机组的经济—性和可靠性》。室外:温度过低会降—低机组制热量;室外!空气:过于潮湿《使得融霜《时间过长同样也会降!。低机组?的有效制热量因此设!计师必?。。。须计算冬季》设计状?态下机组的C—OP当热《泵,机组失去《节能上的优》势,时就不应采用对于性!能上相对较有优势】的空气源热泵冷【热水机组的CO【P限定为2.0;】。对于规格较小、【直接膨胀的单元式空!。调机组限定》为,1.8冬季设计【工况下的机组—性能系数应为冬季室!外空调或供暖—计,算温度条件下—达到设计需求参数】时的:机组供热量(W)与!机组输入《功率(W《)的比值
—
【。 3 空气源热】泵的平衡点》温度是该《机,组的有效《制热量与《。建筑物耗《。热量相等时的—。室外温度《当这个温度高—于建筑物的冬—季室外计算温度时就!必须设?置辅助热《源
】 空气源热泵】机组在融霜时机组】的供热?量就会?受到影响同》时会影响到室—内温度的《稳定度因此在稳【定度:要,求高的场合》同样应设置辅助【热源设置《辅助:热源后应注意防止冷!凝温度和蒸发—温度超出机组的使用!范围辅助《加热:装置的容量应根据】在冬季室外计—。。算温:度情况下空气—源热泵?机组有效制热—量和建筑物耗热【量的差值确定
!
:
? 4 带—。有热回收功能—的空气源热泵机【组可以把原来排放到!大气中的热量加【以回收利《。用提高了能源利用】效率因此对于—有同时供冷、—供,热要求的建筑应优先!采用
4!.2:.1:6 空气源热泵】或风冷制冷》。机组室外机设—置要求
《
,
》 : 1 空气源热】泵机组的运行效【率,很大程度上与室【外机:。的换热条件有关【考虑主导风向、【。风压对机组的影【响机组布置时避免产!生热岛效应保证【室外机进、排风的】通畅一般《。出风口方向3m内不!能有遮挡防》止进、排《风短路?是,。布置室外机时的基】本,要求:当受位?置,条件等限制时应创】造条:件避免发生明显的气!流短路;如》设置排风帽改变排风!方向等方《法必要时《可以借?助于数值模拟方法辅!助,气流组织设计—此外控制进、排【风的气流速度也是】有效避免短路的一】种方法;通常机组进!风气流速度宜控制】在,1,.5m/s~2.0!m/s排风》口的排?气速度?不宜小于《。7,m/s
! 2 【室外机?除了:避免自身气流短路外!还应避免含有—热量、腐蚀性物质】及油污微《粒,等排:放气体的影》响如厨房油烟排【气和其他《室外机的排风等
】
《
: 3《 室外《机运行会对周围环境!产生热?污染和噪声污染因】此室外机应与—周围建筑物》保持:一,定的距离以保证【。热量有?效扩散和噪声自【然衰减室外机对【周围建筑《产生的噪声干扰【应符合现行国家标准!声环境质《量标准GB 309!6的要求
【。
,。
《 4 保持【室外:机换热器清洁—可以保证其高—效运行?。因此为清扫室—外机创?造条件很有》必要
?
4.2.!17 强制性条】文近年来多》联机在公共建筑【中的应?用越来?越,广,。泛并:呈逐年递增的—趋势相关数》据显示201—1年我?国集中空调产品【中多联机的销售【量已经占到了总量】。的34.8%(包】括直流变频和数【码,涡旋机?组)多联《机已经成《为我国公共》建筑中央空》调系统中非常重要的!用能设备数据显示到!2011年市场上】。。的多联机产品—已经全部为节能【产品(?1级和2级)而1】级能效产品更—是占:到,。了总量的98—.8%多联》机产品的广阔市场推!。动了其技术的迅【速发展
】
: 现行国—家标准?多联式空调(热泵】)机组GB/—T :18837正—在修订中《而现行国家标准【多联:式空调(热》泵)机?。组能:效限定值及能源【效率等级《GB: 2:1454中以IPL!V(:C)作为其能效考核!指标因此本标准【采用:制冷综合性》能,指标IP《LV(C)作—为能效评价指标名义!制冷:工,况,和规:定条件应符合现【行国家标准》多联:式空调(热泵)机组!GB/T 1—。88:37的有关规定
】
《
,。 , : 表:3,为摘录自现行国家标!准多联?式,空调(?热泵)机组能效【限,定值及能源》效率等级GB 21!454中多》联式空?调(热泵)机组【的能源效率等级【限,值要求
》
表3— :多联式空调(—。热泵)?机组的能源》效率等级《限值
!
】 对比上述要求【表,。4,.2.17中规定】的制冷综合性能【指标限值均达到【该,标准:中的一级能效要求】
:
4.—2.18 —。多联机空调系统是】利用制冷《剂,(冷:媒)输配能量—的在系统设计时【必须考虑制冷—剂连接管(配管)】内制:。冷剂:的重力与摩擦阻【力对系统性能的影响!因此设?计,系统时应根据系统】的制冷量和能—效比衰减程度来【。确定每个《系统的?服,务区域大小以—提高系统运行时的能!效比设定因管长【衰,减后的主机制冷能】效,比(EE《R)不小于2.8也!体现了对制冷剂连】接管合理长度的要求!。“制:冷剂连接管等效长】度”是指室》外机:组与最?远室内机之间的气】体管:长度:与该管路上各局部阻!力部件的等效长度】之和
! 本标准相比】。国家现行标准多联】机空调?系统工程技术规程J!GJ 1《7,4及民用建》筑供暖通风与—空气:调节设计规范—GB 507—36中的相应条【文,减少了“当》产品技术资》料无法满足核算要】求时系统《冷媒管?等效长?度,不宜超?过70m”的要【求这是因为随—着多联机行》业的不断发展—及进步各厂家—均能提?供齐全的技术资料不!存在无法核算的情】况,
《
: 制冷剂【连,接管越长多联—机系:统的能效《比损:。失越大目前市场上】的多:联机通?常采用R410【A制冷剂由》于,R410A制冷【剂,的黏性和摩擦阻力】小于:R22?制冷剂故在相同的】满负荷制冷》能效比衰减》率的条件下其连接】管允许长《度比R?2,2制冷剂系统长根】据厂:家技术资料当R【410A系统的【制冷剂连接管—实际长度为90【。m,~10?。0m或等效长度在1!10m~120m】时满:负荷时的《制,冷能效?比(EE《R)下降13%~】。17%制冷综合性能!。系数I?PLV(C)下降1!0%以内《而目前市场》上优良的多联—机产品其满》负荷时?的名义制冷能效比】可达到3.30【连接管增长后其满负!荷时的能效比—(EE?R,)为2.74—~2.87设计实践!表明:。多联机空调系—统的连接管》等效长度在11【0m~?120m已能满足】绝大部分大型—建,筑室内外机位置设置!。的要求然而对于一些!特殊场合则有—可能:超,出该等效长度故采用!衰减后的《主机制?。冷能效比《(EE?R):限定:。值(:不小于2.8)【来规定?制冷剂连接管—的,最大:长度具有科》学,性不仅能适应特【殊场:。合的需?求而:且有利于《产,品制造商提升技【术一方面继》续提:高多联?机的能效比另—一方面探索》减少连接管长—度对性能衰减—影响的技术途—径以推动多》联机企业的可持续发!展
:
!。此外:现行国家标》。准多联式空调(热】泵)机组G》B/T?。。 1:8837及》多联式空调(热泵)!机组能效《限定值及能源效率等!级,GB 2《14:54均以综合制【冷性能系数[—IPLV(C)]作!为,多联机?的能效评价指标但由!。于计算连接管长度时![IPLV》(C)]《需要各部分负—。荷点的参数各—。厂,家很少能提供该数据!且计算方法》。较为复杂对》设计及审图造—。成困难故《本条使用满负荷【时,的,制冷能效比(—EE:R)作为评价指【标而不使《用,[IPLV(—C)]指《标,
《
4.2.1【9 ?强制性?条文本条规定的【性能参数略高—于现:行国家标准》。溴化:。锂吸收式冷水—机组能效限定值及能!效等级?G,B 2?9540中的能效限!定值表4.2.1】9中规定的性能参】数为名义工况—的能效限定值直燃】机,性能系?数计算时输入能量应!包括消耗的燃气【。(油)量和机组【自身的电力消—耗两部?分性能系数》的计算应《符合现行国家标准】直燃:型溴化锂吸收式冷】(温:)水:机组GB/T 1】8362的有—关规定
【
4?.2:.,20 对于冬季或!过,渡季需要供冷—的建筑当条》件合:适时:应,考虑采用《室外新风《供冷当?建筑物室内空间【有限无法安装风【管或新?风、:排风口面《积受限?制等原因时在—室外条件许可时【也可采用冷却塔直接!提供空调冷水—的,方式减少《全年运行冷水机组】的时:间通常的《。系,统做法是当采用开】式冷却塔时》用被:冷,却塔冷却后》的水作为《一次水通过板式【换,热,器提供?二次:空调冷水(如果【是闭式冷《却塔则不通》过板式换热器直接提!。。供,)再由阀《门切换到空》调冷水系统之中向空!调机组供冷水同【时停止冷《。水机组的运行不管采!用何种形《式的冷却塔都—应按当地过渡季或冬!季的气候《条件:计算空调《。末,。端需:求的供水温度及冷】却水:能,够提:供的水?温并得出增加—。投资和?。回收期?。等数据当《技,术经:济合理时《可以采用也可考【。虑采用水环热泵等可!同时具有制》冷,和,。制热:功,能,的系统实现能量的】回收利用
【
4.2.【21 目前一些】供暖空调用汽设备】的,凝结水未采取—回收措?施或:。由于设计不合理和】管理不善造成大量的!热量损失为此应认真!设,计凝结水回收系统】做到技术先进设备可!靠经济合《理凝结水《回收系统一般—分为重力、背压和压!力凝结水回收系统可!按工程的具》体情况确定从节【。能和提高《回收率?。考虑应优先采—用闭式系统即凝结水!与,大气不直接相接触】。的系统
! , 回收》利用有两层含义
!
?
《 ,1 : 回到锅《。炉房的凝结水箱;】
,
— 2 作为】某,些系统(例如生活】热水系统)的—预热:在换热机房就—地换热后再》回到锅炉房》后者:不,但可:。以降低凝结水—的温度?而且充分利》。用了热量
!
4.2《。.,22 制冷机在】制冷的同时需要排除!大量的冷凝热通常】这部分热量由—冷却系统通过冷却塔!散发到室外大—气中宾馆、医院、洗!浴中心?等有大量《的热水需求》在空调供冷季节也】有较大或稳定—的热水需求》采用具有《冷凝热回收》(部:分或:全部)功能的机组将!部分冷凝热或全【部冷凝热《进行回?收予以有《效利用具有显著【的节能意义
!
: 冷凝热的】回收利用要同—时,考虑质(温》度,)和量(《热量)的因素—不同形式的冷凝【。热回收机组(系统】)所提供的冷凝器出!水最高?温,度不同同时由于【冷凝热回收的—负荷特性与热水【的,使,用在时间上存在【差异因?此在系统设计—中需要采《用蓄:热装置和考虑是【否进行?必要的辅助加热装】。置是否采用冷凝【热回收技术和—采用何种形式的冷】凝热回?收,系统需要通过技术】经济比较《。确定
! 强调“常】年”二字是要求【注意到?。制,冷机组具有热回收】的时段主要》是针对夏季和—过渡季制冷机—需要运行的季节而】不,仅仅:。限于冬季需要此【外,生活热?水的范围比卫生热水!范围大例如可—以是厨房需》要的热水《等
?