《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
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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
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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!009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20!20年我《国单位国内生产总】值二氧化碳排放比】2005年下降40!%~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:。
! 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
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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?
— 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
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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:
! 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【。
】 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
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》 ,。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20—W/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
《。
【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】4,0℃~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%~1】2,%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TS【G G00》02-2010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
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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528kW【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
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》 ,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
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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 ge!n,erati》on)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,
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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
【
》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(?ASH?RAE)标准AS】HARE90.1-!201?3以COP和I【PLV作为》评价指标提供了P】ath A和Pa】th 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(COP【)以及水《。冷冷水机组的综【合部分负荷性能系数!(IPLV)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(COP)—。限值和综合部分负】荷,性能系?数(IPLV—)限值
! , 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(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
】
:。 2006】年~2011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528》kW的离《心式冷水机组的生】产和:销售已基本停止而】冷,量528《kW~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】3k:W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1【163kW~211!0kW、2110】kW~5《280kW》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—11:63kW的离心【机按照冷量》范围在11》63kW《~2110kW和】大于等于2110】kW的机组分—。。别作出要求
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水冷活!塞/涡旋式冷—水机组冷量主要【分布在小于》528?kW、528kW~!1163kW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:
】 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?GB 1《。95:77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(201!2)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
】
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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201!2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5!7%:。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2《005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,.1:0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%~3《6,.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4.2.1—0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%~2【1.7?%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2010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IP?LV限值要》求在:其对应定频机组的基!础上分别《作出调?。整
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》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!COP?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G【B/T? 184《30.1的规定【即,
:
》。 1 》 使:用侧冷水出口水温】7℃水流量为0.1!72m3/(—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0.01》8m2·℃/kW冷!凝器水侧污垢—系数0?.044m》2·℃/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?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NP!LV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!C,O,Pn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;》。。
》
【。 《C,。。OPn设《计工况(《非,名义工况)下离心式!冷水(热泵)机组的!性能:系数;
【
— , IPL】V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COP【值和NP《L,V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(CO!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》COP)进》行要求?在一定范围内能有效!促,进,空调系统能效的【。提升SCO》P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SC】OP: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2!8℃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—(SC?OP)为名义—制冷量(kW)【与冷:源系统的《总耗电量《(k:W)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 184【30.1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(】。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C《O,P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I【PLV具有一—定,适用范围
【
:
1 I!P,L,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 IP!LV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—
:
【 IP?L,V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I《P,LV:计算:冷水机组全年—能耗或者用》IPLV进行—实际项目中冷—水机组的能耗—分析;
】
: 3 》 用IP《LV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
】
《。 IP》LV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2》005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IP!L,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2!1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【。(20?06年~20—11: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IPLV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,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3—0℃冷凝器的水流】量为0.21—5m3/《(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NPLV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G—B/T 1》7,。75:8已经开始采—用制冷季节能效比S!E,。ER:、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、《A,PF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 19【。576仍采用—EER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GB》/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?COP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C!OP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3【m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GB 30】96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】.,2.1?7 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G—B/T 188【3,7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!14:54中以IP—LV(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GB【/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G:B :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—4.2.17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《JGJ 17—4及:民用:建筑:供暖通风与》空气调节设计规范】GB: 5:0736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7?0m”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R410A制【冷剂由?于R4?10A制《冷剂的黏性和摩擦】阻力:。小于R2《2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》R41?。0A系统的》制冷剂连接管实际长!度为90m~100!m或:等效长度在110m!~,120?。m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(EER】)为2.7》4~2?.,87:设,。计实践表明多联【机空调系统的连接】管等效?长度在1《10m~1》20:m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GB/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—GB 21》454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》[,IPL?V(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[:IPLV(C)]】指标
—
4.2.19】 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 29540【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G?B/:T 18362【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
【