陜西省工程建設(shè)標準備案號J17494-2024高效空調(diào)制冷機房設(shè)計標準2024-03-07發(fā)布2024-04-10實施陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳陜西省市場監(jiān)督管理局聯(lián)合發(fā)布陜西省工程建設(shè)標準高效空調(diào)制冷機房設(shè)計標準陜西省市場監(jiān)督管理局中國建材工出出版社根據(jù)陜西省住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳、陜西省市場監(jiān)督管理局《關(guān)于下達2021年度工程建設(shè)標準制訂計劃的通知》(陜建標發(fā)見的基礎(chǔ)上，制定本標準。本標準的主要技術(shù)內(nèi)容是：1.總則；2.術(shù)語；3.基本規(guī)定；本標準由陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳負責歸口管理，陜西省建設(shè)標準設(shè)計站負責日常管理，中聯(lián)西北工程設(shè)計研究院有限公司負責技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見和建議，請反饋給中聯(lián)西北工程設(shè)計研究院有限公司(地址：陜西省西安市雁塔區(qū)丈八四路16號，郵編：710077,電話郵箱：本標準主編單位：中聯(lián)西北工程設(shè)計研究院有限公司本標準參編單位：西安建筑科技大學中國建筑西北設(shè)計研究院有限公司阿姆斯壯(西安)智能流體技術(shù)有限公司懶貓邦(西安)智慧能源有限公司賽萊默(中國)有限公司陜西中泰啟創(chuàng)建設(shè)工程有限公司中陜核宜威新能源有限公司中建八局西北建設(shè)有限公司西安市建筑雙碳科技創(chuàng)新研究會 2術(shù)語 23基本規(guī)定 44機房系統(tǒng) 54.1一般規(guī)定 54.2冷源系統(tǒng) 54.3輸配系統(tǒng) 5智能控制系統(tǒng) 5.1一般規(guī)定 5.2智能控制系統(tǒng) 5.3控制策略 6電氣系統(tǒng) 7設(shè)備與材料 7.1一般規(guī)定 7.2冷水機組 7.3水泵 7.4冷卻塔 附錄A主機選型案例 附錄B經(jīng)濟性分析方法 本標準用詞說明 引用標準名錄 條文說明 11.0.1為促進陜西省空調(diào)制冷機房的發(fā)展，提升民用建筑空調(diào)1.0.2本標準適用于民用建筑和工業(yè)建筑(非工藝制冷)中采用電驅(qū)動水冷式冷水機組的新建、擴建和改建的非蓄冷型高效空調(diào)制冷機房設(shè)計。1.0.3高效空調(diào)制冷機房的設(shè)計應(yīng)根據(jù)我省各區(qū)縣的氣候條件和建筑功能，在保證室內(nèi)熱舒適度的前提下，通過采用性能化設(shè)1.0.4高效空調(diào)制冷機房的能效等級應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行團體標準《高效空調(diào)制冷機房評價標準》T/CECS1100中機房等級目標確定。1.0.5空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備的選型、運行和控制策略應(yīng)與高效空調(diào)制冷機房設(shè)計方案相匹配。1.0.6高效空調(diào)制冷機房的設(shè)計除應(yīng)符合本標準的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。22.0.1空調(diào)制冷機房air-conditioningrefrigeratingstation為空調(diào)系統(tǒng)集中制備并輸送冷量的機房，包括冷水機組、冷2.0.2冷源系統(tǒng)coolingsourcesystem由冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔為主要設(shè)備組成的集中空調(diào)冷源側(cè)供冷系統(tǒng)。2.0.3高效空調(diào)制冷機房highefficiencyair-conditioningrefriger-冷源系統(tǒng)全年能效比符合《高效空調(diào)制冷機房評價標準》T/CECS1100規(guī)定的空調(diào)制冷機房，簡稱高效機房。2.0.4制冷機房系統(tǒng)性能化設(shè)計performanceorienteddesignforchilled-waterplant以冷源系統(tǒng)全年能效比為性能目標，利用模擬工具，對冷源系統(tǒng)設(shè)計方案進行逐步優(yōu)化，最終達到符合性能目標要求的設(shè)計過程。2.0.5動態(tài)負荷計算dynamicloadcalculation通過建立建筑熱過程數(shù)學模型，與標準年逐時氣象參數(shù)一一對應(yīng)，計算建筑全年逐時負荷值的一種負荷計算方法。2.0.6冷源系統(tǒng)能效比(EER)energyefficiencyratioofchilled-冷源系統(tǒng)制冷量(kW)與冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔總用電量(kW)的比值。2.0.7冷源系統(tǒng)全年能效比(EER)annualenergyefficiencyratio3ofchilled-waterplan冷源系統(tǒng)全年累計制冷量(kW·h)與冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔全年累計總用電量(kW·h)的比值。2.0.8冷水機組全年性能系數(shù)(COP)annualcoefficientofper-formanceofchiller冷水機組全年累計制冷量與其累計用電量的比值。2.0.9附屬設(shè)備耗電比(λ)powerconsumptionratioofauxiliary冷卻塔、冷凍水泵和冷卻水泵用電量總和與冷源系統(tǒng)總用電量的比值。冷卻塔、冷凍水泵和冷卻水泵全年累計用電量總和與冷源系統(tǒng)全年累計總用電量的比值。2.0.11冷卻塔冷源供冷freecoolingofcoolingtower在室外濕球溫度較低的工況下，關(guān)閉冷水機組，利用冷卻塔的冷卻水直接或間接地向空調(diào)系統(tǒng)提供冷量的供冷方式。2.0.12逼近度coolingapproach冷卻塔出水溫度與室外濕球溫度的差值。43.0.1機房設(shè)計時，應(yīng)首先確定冷源系統(tǒng)全年能效比設(shè)計目標值EER,以此目標值為約束性指標進行性能化設(shè)計。3.0.2新建機房應(yīng)進行可行性分析、方案設(shè)計；改建和擴建項目應(yīng)根據(jù)既有系統(tǒng)的供冷條件、使用情況等進行方案設(shè)計。3.0.3機房的設(shè)計性能指標確定應(yīng)符合下列規(guī)定：1冷源系統(tǒng)全年能效比(EER)應(yīng)根據(jù)高效機房能效等級和建設(shè)方需求確定合理值；2附屬設(shè)備全年耗電比(λ。)應(yīng)根據(jù)冷水機組性能和空調(diào)水系統(tǒng)形式、規(guī)模以及相關(guān)設(shè)計參數(shù)，結(jié)合類似工程經(jīng)驗確定合理值；3冷水機組全年性能系數(shù)(COP?)應(yīng)根據(jù)下列關(guān)系式計算式中：COP——冷水機組全年性能系數(shù)；EER——冷源系統(tǒng)全年能效比；3.0.4當機房設(shè)計采用冷卻塔供冷和冷凝熱回收等節(jié)能措施時，應(yīng)根據(jù)建筑物負荷特性、運行時間、項目地氣候條件等因素合理設(shè)置機房配置。3.0.5機房應(yīng)設(shè)置智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)應(yīng)能滿足高效機房的運行功能、運維管理和能效等級等要求，并應(yīng)實現(xiàn)設(shè)備運54.1.1機房的設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑功能、負荷特點、建設(shè)需求等因4.2冷源系統(tǒng)4.2.1集中供冷系統(tǒng)應(yīng)對設(shè)置供冷裝置的每一個房間進行逐項6要求時，所選擇機組的總裝機容量與計算冷負荷的比值不應(yīng)超過慮建筑物冷負荷的變化規(guī)律及不同類型冷水機組的容量范圍和能效特點，合理選擇冷機臺數(shù)、單機容量、冷機類型，并確定全年運行方式。1定頻冷水機組的性能系數(shù)(COP)不應(yīng)低于表4.2.5-1的數(shù)值；2變頻冷水機組的性能系數(shù)(COP)不應(yīng)低于表4.2.5-2的數(shù)值。水冷機組類型名義制冷量CC性能系數(shù)(COP)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)螺桿式離心式7水冷機組類型名義制冷量CC性能系數(shù)(COP)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)螺桿式離心式IPLV=1.2%×A+32.8%×B+39式中：A——100%負荷時的性能系數(shù)(W/W),冷卻水進水溫度30℃/冷凝器進氣干球溫度35℃;B——75%負荷時的性能系數(shù)(W/W),冷卻水進水溫度26℃/冷凝器進氣干球溫度31.5℃;C——50%負荷時的性能系數(shù)(W/W),冷卻水進水溫度23℃/冷凝器進氣干球溫度28℃;D——25%負荷時的性能系數(shù)(W/W),冷卻水進水溫度表4.2.7-1的數(shù)值；83變頻冷水機組的綜合部分負荷性能系數(shù)(IPLV)不應(yīng)低于表4.2.7-2的數(shù)值。水冷機組類型名義制冷量CC綜合部分負荷性能系數(shù)(IPLV)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)螺桿式離心式水冷機組類型名義制冷量CC綜合部分負荷性能系數(shù)(IPLV)寒冷地區(qū)夏熱冬冷地區(qū)螺桿式離心式1冷水機組的臺數(shù)及單臺制冷量的選擇，應(yīng)滿足空調(diào)負荷變化規(guī)律及部分負荷高效運行的調(diào)節(jié)要求，一般不少于2臺。當機型，使建筑物全年累計最大運行時間比率在機組最佳工況點。2冷負荷變化范圍較大時，宜選用變頻調(diào)速型冷水機組。9單機名義工況制冷量(kW)冷水機組類型螺桿式、離心式離心式6確定冷卻塔型號。2冷卻塔能效應(yīng)不低于《GB/T7190.1機械通風冷卻塔第1部分：中小型開式冷卻塔》GB/T7190.1規(guī)定的2級能效；3當濕球溫度和冷卻水進出水溫度與冷卻塔選型工況不一致時，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的冷塔性能表，采用插值法、查圖法進行修正；4在保證布水均勻性及熱力性能的前提下，應(yīng)選用流量調(diào)1根據(jù)室外氣象條件、建筑負荷特點以及系統(tǒng)形式等因素，4.3.1輸配系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在保證冷源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的前提下4.3.4在保證室內(nèi)熱舒適和經(jīng)濟合理的前提下，冷凍水系統(tǒng)宜1管網(wǎng)宜根據(jù)經(jīng)濟比摩阻初步確定管徑，機房內(nèi)部宜根據(jù)2可根據(jù)高效機房附屬設(shè)備全年耗電比預(yù)設(shè)值為目標調(diào)整1循環(huán)水泵的選擇應(yīng)通過水力計算確定水泵的流量及揚2循環(huán)水泵宜選用調(diào)速泵。調(diào)速水泵電機宜為變頻電機，2水泵應(yīng)合理配置電機容量，保證在單泵運行工況時電機3應(yīng)繪制并聯(lián)水泵總性能曲線和系統(tǒng)特性曲線，根據(jù)曲線4.3.8當采用冷水機組和負荷側(cè)均變流量的一級泵系統(tǒng)時，設(shè)4電動旁通調(diào)節(jié)閥流量特性應(yīng)為線性，應(yīng)根據(jù)閥門兩端壓5冷水機組蒸發(fā)器側(cè)應(yīng)設(shè)置流量監(jiān)測裝置，流量監(jiān)測裝置4.3.9當采用二級泵系統(tǒng)時，設(shè)計應(yīng)滿足下列要求：2應(yīng)在冷源側(cè)和負荷側(cè)分界處供回水總管之間設(shè)置平5.1.1機房應(yīng)設(shè)置智能控制系統(tǒng)。5.1.2機房智能控制系統(tǒng)的功能設(shè)計應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標準《民5.1.3智能控制系統(tǒng)應(yīng)包括監(jiān)測、自動控制、智能調(diào)節(jié)、分析管5.1.5智能控制系統(tǒng)宜采用開放式通信協(xié)議。并能夠與末端設(shè)備控制系統(tǒng)兼容，以保證末端設(shè)備與環(huán)境參數(shù)及機房監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享。5.1.6智能控制系統(tǒng)的儀器儀表應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準。傳感器設(shè)計時應(yīng)滿足產(chǎn)品使用環(huán)境及采樣要求。5.2智能控制系統(tǒng)5.2.1控制對象應(yīng)包含冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔5.2.2監(jiān)測功能應(yīng)對機房內(nèi)的主要設(shè)備、電動閥門和系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)進行監(jiān)測。5.2.3自動控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能應(yīng)對機房內(nèi)的主要設(shè)備、電動閥門進行自動控制和自動調(diào)節(jié)。5.2.4能效監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)采集、計算及分析功能。5.2.5監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)下列自動調(diào)節(jié)和擇優(yōu)控制功能：2按照累計運行時間進行被監(jiān)控設(shè)備的輪換；3冷凍水供水溫度重新設(shè)定；4冷卻水供水溫度重新設(shè)定；5冷凍水壓差重新設(shè)定；6當設(shè)置冷卻塔冷源供冷功能時，冷水機組供冷/冷卻塔供冷工況轉(zhuǎn)換。5.3控制策略5.3.1智能控制系統(tǒng)應(yīng)在保證設(shè)備安全和滿足室內(nèi)環(huán)境使用需5.3.2設(shè)備自動啟停控制宜采用下列策略：1當用戶編制時間表時，制冷機房設(shè)備按時間表規(guī)定開啟；當用戶未編制時間表時，宜根據(jù)室外溫度和室內(nèi)典型功能區(qū)溫度設(shè)置制冷工況識別策略自動控制設(shè)備啟停。和連鎖控制。3當制冷系統(tǒng)間歇運行時，制冷工況的啟停宜根據(jù)時間表并結(jié)合啟停邏輯確定。5.3.3冷水機組、冷卻塔、水泵等設(shè)備運行臺數(shù)控制宜采用下列1冷水機組的臺數(shù)控制宜根據(jù)冷水機組效率與負荷曲線確2冷卻塔宜在保證均勻布水，不影響換熱效率的情況下，采用多臺塔運行方式，以降低冷卻水進水溫度和風機運行轉(zhuǎn)速。性能曲線與管網(wǎng)特性曲線確保水泵在不同工況下均處于高效運行區(qū)?？刂埔瞬捎孟铝胁呗裕核疁囟取⒇摵陕实冗M行自我調(diào)節(jié)；行變頻調(diào)節(jié)；最不利末端閥門開度、閥門開啟率或總負荷結(jié)合溫度補償再設(shè)定，冷凍水泵變頻應(yīng)滿足用戶側(cè)最不利環(huán)路上換熱盤管的制冷需求。設(shè)定值宜選取設(shè)計溫差。5.3.7二級泵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置可靠控制措施保證一次側(cè)和二次側(cè)流量平衡。限度利用免費供冷量。6.0.1電動壓縮式冷水機組電動機的供電方式應(yīng)符合現(xiàn)行《民6.0.2機房的高低壓配電設(shè)備宜布置在專用的配電室內(nèi)，低壓6.0.3機房宜選用變頻冷水機組和變頻泵等設(shè)備，并應(yīng)在靠近6.0.4機房內(nèi)的用電設(shè)備應(yīng)設(shè)置具有遠傳功能的用電分項計量應(yīng)符合國家現(xiàn)行國家標準《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243的有關(guān)規(guī)定。7.1.4管道保溫層設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《設(shè)備及管道絕熱技術(shù)通則》GB/T4272、《設(shè)備及管道絕熱設(shè)計導(dǎo)則》GB/T8175的有關(guān)規(guī)定。7.1.5當冷源設(shè)備有明確定制要求時，制造企業(yè)應(yīng)提供定制性能滿足設(shè)計要求的工廠檢驗或第三方檢驗報告或其他證明文件。過濾器、止回閥、平衡閥等閥部件的制造企業(yè)應(yīng)提供阻力特性7.1.6機房系統(tǒng)使用的設(shè)備與材料應(yīng)經(jīng)進場檢查確認合格后，卻塔設(shè)備選型應(yīng)滿足負荷變化需求。制冷機COP值和IPLV值應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑節(jié)能和可再生能源利用通用規(guī)范》7.2.2冷水機組采用的制冷劑應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)環(huán)保的7.3.1水泵應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《離心泵技術(shù)條件(I類)》7.4.1應(yīng)根據(jù)安裝空間、周圍環(huán)境要求、當?shù)貧夂蛱攸c、冷卻水質(zhì)要求等條件選取適宜的冷卻塔類型。阻燃性能的填料。7.4.3集水盤應(yīng)確保開、關(guān)機時有足夠的容積不使冷卻水溢出，當選用成品冷卻塔時應(yīng)對其集水盤進行核算。當不能滿足時，應(yīng)GB/T50392的要求。附錄A主機選型案例A.0.1根據(jù)本標準第4.1.2條規(guī)定，對高效空調(diào)機房性能化設(shè)計流程中冷源選型優(yōu)化分析進行演示。A.0.2冷源選型方法本項目建筑面積約13.77萬平方米，冷負荷計算采用PKPM空調(diào)系統(tǒng)冷源采用電驅(qū)動水冷式冷水機組?？照{(diào)末端裝置采用組合式空調(diào)機組、新風機組、風機盤管。冷水供、回水設(shè)計溫度為7℃/12℃,冷卻水供、回水設(shè)計溫度為30℃/35℃。三、機房能效目標值本制冷機房冷源系統(tǒng)設(shè)計全年能效目標值EER≥5.5。冷源設(shè)備選型是以制冷機房設(shè)計能效值5.5為目標值，通過PKPM計算軟件和經(jīng)濟性分析，對系統(tǒng)和設(shè)備進行比對優(yōu)化后確根據(jù)負荷峰值與負荷分布狀況，本項目采用4臺裝機容量相同機組。冷機參數(shù)為：供冷量1200冷噸(4220kW),冷水供回水設(shè)計溫度為7/12℃,冷卻水供回水設(shè)計溫度為30/35℃。(一)方案比對優(yōu)選(1)采用常規(guī)制冷機房方案，選擇4臺1200冷噸定頻機組，主機COP=6.20、IPLV=6.349,滿足《建筑節(jié)能與可再生能源利(3)選擇4臺冷卻塔與冷水機組多對多連接，冷卻水逼近度4℃(固定)。年總耗電量778427.6kW·h。EER=總耗冷量/總耗電量=3781462/778427.6=4.8578(5)不滿足系統(tǒng)能效比EER=5.5的目標值要求。(1)在方案一的基礎(chǔ)上提高4臺定頻機組的COP值，按照《綠色建筑評價標準》7.2.5條，主機COP值提高6%。主機COP (2)水泵及冷卻塔性能參數(shù)與方案一相同。(3)經(jīng)PKPM軟件計算得出，系統(tǒng)總耗冷量3781462kW·h,總耗電量680097.6kW·h。EER=總耗冷量/總耗電量=3781462/680097.6=5.5602(4)滿足系統(tǒng)能效比EER,=5.5的目標值要求。(1)在方案二的基礎(chǔ)上，將1臺定頻機組改為變頻機組。變頻機組的COP=5.80、IPLV=8.128。其他三臺定頻機組的COP(2)水泵及冷卻塔性能參數(shù)與方案一相同。(3)經(jīng)PKPM軟件計算得出，系統(tǒng)總耗冷量3781462kW·h,總耗電量613737.8kW·h。EER=總耗冷量/總耗電量=3781462/613737.8=6.1614(4)滿足系統(tǒng)能效比EER=5.5的目標值要求。(1)在方案二的基礎(chǔ)上，將2臺定頻機組改為變頻機組。變頻機組和定頻機組的COP值與方案三相同。(2)水泵及冷卻塔性能參數(shù)與方案一相同。(3)經(jīng)PKPM軟件計算得出，系統(tǒng)總耗冷量3781462kW·h,總耗電量610891.2kW·h。EER=總耗冷量/總耗電量=3781462/610891.2=6.1901(4)滿足系統(tǒng)能效比EER=5.5的目標值要求。經(jīng)過以上步驟得出方案四系統(tǒng)能效比EER。值最高。較方案二高出11.33%,較方案三高0.49%。附錄B經(jīng)濟性分析方法靜態(tài)投資回收期宜采取如下步驟：1高效制冷機房靜態(tài)回收期估算宜采用如下公式：Pt=(FCt-FC)/(C-Ct)(B.0.1-1)FC-—高效機房設(shè)備初投資；FC——常規(guī)機房設(shè)備初投資；C——常規(guī)機房年凈現(xiàn)金流：Ct——高效機房凈現(xiàn)金流；UC——機房年運行費用；MC——機房年維保費用；UC,——高效機房年運行費用；MC,——高效機房年維保費用。注：此方法僅適用于年運行、維保費用不變的情況。2計算常規(guī)設(shè)計方案和高效制冷機房設(shè)計方案的機房系統(tǒng)年現(xiàn)金流；3計算常規(guī)機房和高效機房的初投資；4計算靜態(tài)投資回收期。1對應(yīng)常規(guī)機房方案一，系統(tǒng)初投資見表B.0.2-1:設(shè)備名稱數(shù)量(臺數(shù))單價(萬元)合計(萬元)冷機(定頻)4冷水水泵4冷卻水泵4冷卻塔4合計一—設(shè)備名稱數(shù)量(臺數(shù))單價(萬元)合計(萬元)冷機(定頻)4冷水水泵4冷卻水泵4冷卻塔4自控系統(tǒng)1(套)合計—一設(shè)備名稱數(shù)量(臺)單價(萬元)合計(萬元)冷機(定頻)3冷機(變頻)1冷水水泵4冷卻水泵4冷卻塔4自控系統(tǒng)1(套)合計一一表B.0.2-4方案四初投資設(shè)備名稱數(shù)量(臺)單價(萬元)合計(萬元)冷機(定頻)2冷機(變頻)2冷水水泵4冷卻水泵4冷卻塔4自控系統(tǒng)1(套)合計一一5初投資匯總見表B.0.2-5:方案類型總投資(萬元)方案一方案二方案三方案四6運行費用見表B.0.2-6:表B.0.2-6運行費用匯總表方案類型總電費(萬元)方案一方案二方案三方案四7系統(tǒng)維保費用按每年每冷噸50元計算，每年24萬元。-1)和表B.0.2-6進行計算：計算結(jié)果見表B.0.2-7:方案類型靜態(tài)回收期(年)方案二方案三方案四本標準用詞說明不同的用詞說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的詞：2)表示嚴格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞：4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞，采用2標準中指明應(yīng)按其他有關(guān)標準執(zhí)行的寫法為：“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”1《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB507363《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB501895《電動機能效限定值及能效等級》GB186136《通風機能效限定值及能效等級》GB197618《智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB503399《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243高效空調(diào)制冷機房設(shè)計標準 3基本規(guī)定 4機房系統(tǒng) 4.1一般規(guī)定 4.2冷源系統(tǒng) 4.3輸配系統(tǒng) 5智能控制系統(tǒng) 5.1一般規(guī)定 5.2智能控制系統(tǒng) 5.3控制策略 6電氣系統(tǒng) 7設(shè)備與材料 7.1一般規(guī)定 7.3水泵 7.4冷卻塔 附錄A主機選型案例 附錄B經(jīng)濟性分析方法 1.0.12019年6月國家發(fā)展改革委等七部委聯(lián)合印發(fā)了《綠色高效制冷行動方案》,提出到2030年，大型公共建筑制冷能效提升30%、制冷總體能效水平提升25%以上、綠色高效制冷產(chǎn)品市場占有率提高40%以上。目前，由中國工程標準化協(xié)會批準發(fā)布出了具體要求和措施。由于我省跨越寒冷和夏熱冬冷兩個氣候區(qū)，空調(diào)制冷機房的能耗特性與其它地區(qū)存在較大的差異，且機房運行能效普遍較1.0.2本標準適用于采用電驅(qū)動水冷式冷水機組作為冷源方案本標準不適用于采用蓄冷裝置(包括水蓄冷和冰蓄冷)、風冷式冷水機組、溴化鋰吸收式冷水機組作為冷源的空調(diào)制冷機房。1.0.3高效空調(diào)制冷機房的能效水平是以實際運行效果作為判本標準僅著眼于高效空調(diào)制冷機房建設(shè)的設(shè)計階段，對機房的設(shè)計方法、技術(shù)路徑、自動控制與監(jiān)測系統(tǒng)配置等內(nèi)容進行了詳細說明。為導(dǎo)向的閉環(huán)設(shè)計方法。該方法以制定性能量化指標為約束目標，以節(jié)能措施集成與參數(shù)優(yōu)化為基礎(chǔ)，以全工況模擬分析為基本手段進行設(shè)計，并通過模擬仿真等手段驗證，判定機房設(shè)計是否滿足目標值。1.0.5機房是為保證空調(diào)末端設(shè)備的熱濕處理能力滿足室內(nèi)負荷需求，因此，高效空調(diào)制冷機房設(shè)計的技術(shù)參數(shù)和控制策略應(yīng)與末端設(shè)備協(xié)調(diào)一致。1.0.6本標準針對高效空調(diào)制冷機房的特點和要求，圍繞機房因此在進行空調(diào)制冷機房設(shè)計時，除應(yīng)符合本標準要求外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。3.0.1高效機房的設(shè)計，應(yīng)首先明確冷源系統(tǒng)全年能效比目標值，圍繞目標值開展設(shè)計。全年能效比目標值應(yīng)符合《高效空調(diào)制冷系統(tǒng)具有運行復(fù)雜、設(shè)備之間相互耦合、負荷隨時變化等特點。因此高效機房的設(shè)計應(yīng)對設(shè)備和系統(tǒng)建立模型，借助仿真軟件對系統(tǒng)進行動態(tài)模擬分析，用仿真模擬的迭代分析過程幫助設(shè)計人員確定冷源方案、設(shè)備選型和控制策略。在確保達到設(shè)1冷源系統(tǒng)能效目標值的設(shè)定，應(yīng)根據(jù)項目特點進行具體水平和經(jīng)濟性等因素基礎(chǔ)上確定。3制冷系統(tǒng)中，冷水機組是輸出冷量的唯一源頭(冷卻塔冷源供冷除外),冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔作為附屬設(shè)備并不直接輸出供冷量。因此冷水機組的耗電量是影響制冷系統(tǒng)能效的主要因素。由表1可知，降低附屬設(shè)備耗電占比，在相同的制冷系統(tǒng)能序號冷源系統(tǒng)全年能效比附屬設(shè)備全年耗電比(λ。)預(yù)設(shè)值冷水機組全年性能系數(shù)(COP。)12序號冷源系統(tǒng)全年能效比附屬設(shè)備全年耗電比(λ。)預(yù)設(shè)值冷水機組全年性能系數(shù)(COP?)34563.0.4過渡季或冬季存在供冷需求的建筑，可結(jié)合室外氣候條對于常年有穩(wěn)定生活熱水需求的建筑(如酒店、醫(yī)院、洗浴中心的衛(wèi)生熱水、廚房的生活熱水等),可采用冷凝熱回收型冷水機組。采用冷凝熱回收措施會影響EER和λ。的計算值，因此在進行目標值計算時，該項措施可不參與計算。3.0.5高效機房能效比目標的實現(xiàn)，離不開合理的智能控制系4.1.2建筑設(shè)計初期除采用軟件對系統(tǒng)進行選型優(yōu)化設(shè)計外，1建筑冷負荷計算按《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736和《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019的規(guī)定執(zhí)行，不做另行規(guī)定。建筑總冷負荷應(yīng)通過負荷模擬軟件進行全年負荷模擬分析。2冷源總冷負荷不應(yīng)考慮負荷放大系數(shù)；冷源系統(tǒng)參數(shù)根據(jù)空調(diào)末端形式確定。3冷源設(shè)備選型和驗證為檢驗冷水機組全年性能系數(shù)是否滿足設(shè)計目標值的要求。4輸配系統(tǒng)設(shè)計與性能驗證為檢測驗證附屬設(shè)備全年耗電比是否滿足設(shè)計目標值的要求。5冷源系統(tǒng)自動控制策略主要包括設(shè)備自動啟停控制、臺能實時優(yōu)化等內(nèi)容。4.2.1高效機房的負荷計算不同于傳統(tǒng)負荷計算，應(yīng)對建筑進行動態(tài)負荷計算，并對負荷占比結(jié)構(gòu)、全年/典型日逐時負荷分4.2.2該階段工作的重點內(nèi)容是根據(jù)冷水機組的性能數(shù)據(jù)搭建全年性能系數(shù)(COP),并與冷水機組設(shè)計全年性能系數(shù)(COP)4.2.4冷水機組在制冷系統(tǒng)中能耗占比較大，其他附屬設(shè)備的能耗及效率也與之相關(guān)聯(lián)。制冷機要達到運行效率最高的目標，需實現(xiàn)建筑負荷動態(tài)需求和冷水機組動態(tài)特性的合理匹配。設(shè)計人員應(yīng)對冷負荷特性曲線和冷水機組動態(tài)特性有精確理解與分析。用范圍為350kW～1054kW,常用于低負荷時段的調(diào)節(jié)機組；離~10000kW;對于單機制冷量范圍在1054kW～1758kW時，離心的機組。4.2.9冷卻塔選型時，應(yīng)根據(jù)冷水機組選型階段確定的冷卻水卻塔型號和臺數(shù)。塔全年模擬運行工況、預(yù)設(shè)控制策略，計算出冷卻水供水溫度。將冷卻水供水溫度代入預(yù)設(shè)冷卻塔選型進行比較。4.2.10在冷源系統(tǒng)的設(shè)計過程中，降低冷卻水供水溫度和加大冷卻水溫差以提升冷源系統(tǒng)性能系數(shù)是一項非常有效和常用的性能系數(shù)可提高2%～4%,但同時也對冷卻塔的熱力性能和控制卻塔初投資和運行能耗，但可顯著降低冷水機組的能耗；加大冷卻水溫差雖然使冷水機組能耗增加，但冷卻水泵能耗降低。上述標準工況下冷卻塔逼近度為4℃。在設(shè)計高效機房時，設(shè)計工況應(yīng)貼近實際工況，冷卻塔逼近度宜取2℃~3℃。由于當環(huán)境濕球溫度變化時，空氣中含濕量會隨之發(fā)生變化，導(dǎo)致冷卻塔的散熱能力隨之變化。因此，在部分負荷工況下，可根據(jù)室外濕球溫度值并結(jié)合冷卻塔熱力性能，對冷卻塔逼近度進行動態(tài)調(diào)整。在實際運行過程中，為保證全年運行工況下冷卻水供水溫度滿足4.2.11空調(diào)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的冷卻塔一般選用定型產(chǎn)品。應(yīng)依據(jù)冷卻塔熱力特性曲線選定，設(shè)計循環(huán)水量不宜超過冷卻塔的額定水量。當循環(huán)水量達不到額定水量的80%時應(yīng)對冷卻塔的配水系統(tǒng)進行校核。冷卻塔尺寸受冷負荷、進出水溫差、逼近度和濕球溫度的影響。在冷卻塔選型中，逼近度和處理水量是最需成本越高。4.2.12冷卻塔免費供冷技術(shù)，是一種充分利用自然冷源降低空調(diào)能耗的有效方法。在過渡季尤其是冬季，當室外濕球溫度低于某值時，關(guān)閉冷水機組，通過冷卻塔間接向水系統(tǒng)提供所需冷負4.3輸配系統(tǒng)4.3.1降低輸配系統(tǒng)運行能耗，是實現(xiàn)高效機房節(jié)能目標的重要保證措施之一。在設(shè)計過程中，通過采用低阻力設(shè)備和閥部構(gòu)件數(shù)量和管路優(yōu)化布置等措施，合理降低水系4.3.2管網(wǎng)設(shè)計宜采用管網(wǎng)流體分析軟件進行輸配系統(tǒng)的設(shè)計4.3.3對于冷凍水供水溫度和供回水溫差與末端要求一致且各區(qū)域管路壓力損失相差不大的冷水系統(tǒng)，宜采用變流量一級泵泵的輸送距離較遠且各用戶管路阻力相差較大，或者供水溫度、1大溫差設(shè)計可降低水系統(tǒng)輸配能耗和初投資，提高冷卻2風機盤管和組合式空調(diào)機組等末端設(shè)備表冷器應(yīng)用于大熱系數(shù)降低。當水側(cè)流速降至層流時，傳熱系數(shù)下降更為顯著,4.3.6設(shè)計工況下選擇的高效水泵，運行時不一定能保證水泵運行能耗最低。由于水泵運行時處于設(shè)計負荷工況下的運行時4當冷水機組臺數(shù)采用容量控制時，旁通調(diào)節(jié)閥的設(shè)計流5電動旁通調(diào)節(jié)閥應(yīng)保證通過當前運行冷水機組的冷水流量不低于最小流量限值。當采用容量法控制冷水機組加減機時，電動旁通調(diào)節(jié)閥的設(shè)計流量應(yīng)取各臺冷水機組允許的最小流量頻率工況運行，此時電動旁通調(diào)節(jié)閥的設(shè)計流量應(yīng)取各臺冷水機組允許最小流量值之和。4.3.9二級泵系統(tǒng)應(yīng)進行詳細的水力計算，根據(jù)計算結(jié)果確定平衡管宜設(shè)置在制冷機房內(nèi)，平衡管的管徑確定應(yīng)在設(shè)計流1冷卻水系統(tǒng)變流量運行需要充分考慮對冷水機組壓縮機對應(yīng)的冷卻水設(shè)計流量較大，在部分負荷下，冷卻水流量允許變化范圍大，冷卻水進行變流量運行可降低冷卻水泵輸配能耗；但當冷卻水溫差設(shè)計值較大時，對應(yīng)的冷卻水設(shè)計流量較低，此時在部分負荷下，冷卻水流量允許變化范圍可能較小，此時冷卻水進行變流量運行，相對于增加的控制系統(tǒng)成本和操作復(fù)雜性而取下列值的最大值：(1)冷卻塔最低流量；(2)冷水機組冷卻水最低流量；(3)冷卻水泵最低流量；(4)克服冷卻塔塔體阻力所需的流量值。3便于系統(tǒng)排氣的技術(shù)措施主要包括：(1)確定合理的管路流速，以便于氣體可隨冷卻水水流經(jīng)管路返回冷卻塔排出；塔進水接口高度。5.1.1智能控制系統(tǒng)是確保機房高效運行的主要手段。5.1.2智能控制系統(tǒng)滿足國標要求，應(yīng)與相關(guān)標準協(xié)同與對接，保證相關(guān)標準的統(tǒng)一性。5.1.4監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)分級設(shè)置。總控系統(tǒng)配置于總監(jiān)控中心，通過通信網(wǎng)絡(luò)將分級監(jiān)控系統(tǒng)(分控中心)與總監(jiān)控中心相連，所有分級監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)匯總于總監(jiān)控系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)通信宜采用統(tǒng)一標準的通信協(xié)議，且系統(tǒng)宜預(yù)留數(shù)據(jù)外接接口供給第三方系統(tǒng)集成。當考慮現(xiàn)場設(shè)置位置及使用環(huán)境，在設(shè)計時應(yīng)當標明傳感器定貨5.2智能控制系統(tǒng)5.2.1為確保機房運行的高效性，高效空調(diào)制冷機房內(nèi)的主要設(shè)備和附屬系統(tǒng)應(yīng)在控制系統(tǒng)范圍內(nèi)。5.2.2智能控制系統(tǒng)應(yīng)具備對運行設(shè)5.2.3監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)對主要設(shè)