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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
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】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】
】 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
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【 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2:0,09年1《2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
! 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
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: 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;《
! 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
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》 《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CO—P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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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
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1—2 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
【。 ?。 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
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《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
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, : 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,
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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
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: 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》20%且单位建筑面!积的直接电》能供热?总,安装容量《不超过2《0W/m2
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—。 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
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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
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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
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《。 《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%
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—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
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【 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1》。0%~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5!0℃: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 》G0002-201!0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
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对于】设计:。冷负荷大于52【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】
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
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— 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24h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
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: : 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】”
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,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【(site g【e,neration】)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
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《 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,
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4.2.1!0、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
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【 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(】IPL?V):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《HRAE)标准【ASHARE90】.1:-,2013以》COP和IPLV】作为评价指》标提供了Pat【h A和Pat【h 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(IP!。LV)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,。(SIR值)作为】。目标确定冷水机组的!性能系数(》CO:P)限值《和,综合部分负荷性【能系:数(IP《L,V)限值
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2—005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(IPLV)】。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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20!06年~2》011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5—28kW~》116?3kW?。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116!3,kW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11】63kW~2110!kW、2《110k《W~5280k【。W,。以,及大于5280kW!。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1163kW的离!心机按照《冷量:范围在1163【kW~21》10kW和》大于:等于2110k【W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528k!W、:。528kW~11】63:kW的机组》只占到该类》型总销售量的2%】左右大于1163k!W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52】8kW时不建议【选用该类型机组因此!本标准对《容量小?于528kW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
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— 现行国家标准!冷,水机组能效限定值及!能源效率等级—GB: 19577和单】元式空气调节机能】效限定值及能源效】率等级GB 19】576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G:。B :1,9,577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(201》2)中?公布的冷水机组总】体能效等级分—布情况
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表2 冷!水机组能效限定值及!能,源效率等级》
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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2012中的数据!显示2011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1《6%三?级,及,以,上产品占8》4%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200!5,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
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【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11.—5%:~36?.,3%全国加权—平均后约有2—7.9%《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2?010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IPLV】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!OP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I】PLV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》
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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】 18430.1的!规定即
》
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, 1 — ,。使用侧冷水出口水】温7℃水流》量为0.1》72m?3/(h·kW);!
》
2 【。 ,热源侧(或放—热侧)水冷式冷【却水进口《水温30℃水流量】为0.215m3】。/(h·kW—);
?
— 3 蒸发器!水侧污垢系数为0.!0,。。1,8m2·℃/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3》2℃/37℃而【国标中的名义工况】为30℃/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NPLV!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!NPL?V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》;
》
— IP】。LV名义《工况下?离,心式冷水(热—泵)机组的性—能系数;
》
,
《 《 —NP:LV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C》OP值?和NPL《。V值:的修正?计算方法仅》适用于水冷》离心:式机组
!4.2?.,12 ? 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(C】O,P):、,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(SCOP)!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(S】C,OP)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!CO:P若太低空调系统的!能效必?然也低但实际—运行并不是SCO】P越:高系:统能效就一定越【好
?
— : 2 电冷—源综合制《冷性能?系数(S《COP)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SCOP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(—SCOP《)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SCOP!。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(《CO:P)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℃】。。。。、3:2℃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(】SCOP《)为名义制冷—量(kW)》。与冷源系统的总耗电!量(kW《)之比
《
:
10! 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 1》8430.1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(:。COP)《值即为其《。综合制冷性能系数(!。SCOP《)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(—SCOP)》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
【
? , I?PLV?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》IPLV《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IPLV的【计算方法和检测条件!所限IPL》V具有一定适用范围!
— 1 — IP?LV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— IPL》V不能用于》评价:。多台冷水机组—综合部分《负,荷性能水平
【
【 I:PLV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IPL—V计算冷水机组全年!能耗或者用IP【LV进行《实,际项目中冷水机组的!。能耗分析《;,
:
,
《 : 3 《用IPLV》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20》05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:IPLV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,IPLV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(2【006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21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
—
】 IPLV》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G《B/T 18—43:0.1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《0.215m3/】(h·kW);在非!名义工况(即—不同于IP》LV规定的》工况)下《其综合部分负荷【性,能系数即NP—LV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》 18430.1中!NPL?V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, 17758已经开!始采用制冷》季节能效比S—。EER?、全年性能系数A】。PF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《E,ER、APF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?G,B 19576【仍采用E《ER指?标因此本标》准仍然沿用EER】指标EER》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G!B,。/T ?1775《8的有关规定
【
?
:4.2.1》。5 : 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CO《P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COP!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.:2.16 —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.?0m/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G【B 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2011】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 1【8837《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》 21454中【以I:PLV(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》IPLV(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G:B/T 18837!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 《2,1454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【.,1,7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
:。
,
:
4.2.1【8 : 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,(EER)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—。JGJ 174【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70!m”: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R!4,。10A?制,冷,剂由于R《。41:0A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R22制【冷剂系统《长根:据,厂家技?术资料当R410】A系统的《制冷剂?连接管实《际长度?为90m《~100《m或等效长》度在1?10m~120m时!满负荷时的》制冷能效比》(EER)》下降13%~17%!制,。冷综合性能系—数IPLV(C)】下降10%》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(EER)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 18—837及多联式空调!。(热:泵):机组能效限》定值及能源》效率:。等,级G:B 21454均以!综合制冷性能系数】[IPL《V(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(:EER?)作为评《价指标而不使用[I!P,。LV(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】GB 29》540中的能—。效限定值表4.【2.19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
?
》4.2.2》1 ?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
:
,