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文档简介

公共建筑节能设计标准

(GB50189–)“采暖、通风和空气调整节能设计”条文介绍公共建筑节能设计标准GB第1页室内环境节能设计计算参数

(当前存在若干反常现象)室内设计温度:冬季越高越好;夏季越低越好。建筑物档次越高,则冬季室内温度也应该越高;夏季室内温度则应该越低。使用人职务越高,则冬季室内温度也应该越高;夏季室内温度则应该越低。室内设计温度,冬夏倒置(VIP)。室内设计温度,整年保持恒定。公共建筑节能设计标准GB第2页室内设计温度改变节能效果〔kW/(m2.a)〕

季节

夏季冬季室内温度℃24

2628

22

20

18

新风负荷19.814.610.528.018.711.6

其它22.219.816.15.74.43.4总计42.034.426.633.723.115.0总节能率(%)0

1836.6031.655.5公共建筑节能设计标准GB第3页室内设计温度与能耗关系《实用供热空调设计手册》:供暖时每降低1℃,节能10~15%;供冷时每提升1℃,节能10%左右。《空调设备与系统节能控制》:供暖时每降低1℃,节能5~10%;供冷时每提升1℃,节能10~20%左右。本标准编制时计算结果:供暖时每降低1℃,节能5~10%;供冷时每提升1℃,节能8~10%。公共建筑节能设计标准GB第4页确定合理室内设计温度室内热环境评价依据:ISO7730

-0.5<PMV(热舒适指标)<+0.5PMV=+3热(Hot)PMV=+2暖和(Warm)PMV=+1稍暖和(SlightlyWarm)

PMV=0适中、舒适(Newtral)PMV=-1稍凉(SlightlyCool)PMV=-2凉快(Cool)PMV=-3冷(Cold)公共建筑节能设计标准GB第5页新风量确定(ASHRAE)室内所需新风量Lo(L/S):

Lo=RPPD+RbARP-每人所需最小新风量,L/s;P-室内人数;D-改变系数;Rb-单位面积最小新风量,L/(s.m2);A-建筑面积,m2。公共建筑节能设计标准GB第6页公建节能标准中给出新风量仅适合用于低污染建筑,即建筑物内检出污染负荷小于0.1Olf。若每人最小总新风量低于7.5m3/s(27m3/h),必须对回风量进行校核并加强对回风过滤作为赔偿,过滤器对3μm尘粒过滤效率η应高于60%。修正后回风量:L=7.5PD-Lo/η公共建筑节能设计标准GB第7页国际趋势1.不能单一地认为人是室内仅有污染源(上海测试结果也证实了);2.CO2在大气中并不是一个污染物,只有当其浓度>5000×10-6时,才有害健康;3.室内空气品质(IAQ),不是合格是否问题,客观上应把它看成是满足人们要求程度,即满意度;进行评价时应该以“可接收程度”来反应。公共建筑节能设计标准GB第8页房间新风量确定方法ASHRAE62-标准:

对于出现最多人数连续时间少于3h房间,所需新风量可按室内平均人数确定,该平均人数不应少于最多人数1/2。如:最多容纳1000人商场,若取平均人数为600人,则新风量为:20m3/h.p×600p=1m3/h,而不是取:1000p×20m3/h.p=0m3/h公共建筑节能设计标准GB第9页5.2采暖采暖系统南北分环。采暖系统制式选择标准:确保能分室(区)进行室温调整。室内明管散热量约占采暖负荷20%左右;所以必须计算室内明管散热量,并对应地降低散热器数量。实际工程中可按散热量60%扣除。高大空间,宜采取辐射供暖(低、中、高温)。公共建筑节能设计标准GB第10页5.2.7强调水力平衡主要性与装置平衡阀必要性

《暖通规范》要求:“各平联环路间(不包含公共段)压力损失差额,不应大于15%”。1)手动平衡阀设计排布标准

应分级安装,即干管、立管、支管路上均应安装;各个并联支管路上应同时安装。支管平衡阀立管平衡阀主管平衡阀。公共建筑节能设计标准GB第11页2)手动平衡阀经典设计排布支管平衡阀立管平衡阀主管平衡阀公共建筑节能设计标准GB第12页3)自动平衡阀

经典设计排布标准

自动平衡阀(AutomaticBalancingValve),一般应用于流量固定场所。进行设计布排时,应注意以下标准:宜安装在末端装置如风机盘管和空气处理机组上;在末端安装了自动平衡阀系统,支路和立管不需要再安装自动平衡阀;冷冻机或锅炉出口宜安装自动平衡阀,以防止这些设备过流。公共建筑节能设计标准GB第13页4)自力式压差控制器自力式压差控制器(Self-actingdifferen-tialpressurecontroller),是一个百分比式压差控制器,它含有一定百分比压差范围,以适应变流量需求;与手动平衡阀配合时,在稳定压差同时,又能够进行流量准确设定。自力式压差控制器通常与手动平衡阀配合使用,称作流量/压差平衡阀组或流量/压差调整器组合,通常也称为动态平衡阀组,或自动压差平衡阀组,而被归于自动平衡阀范围,是一个非常准确平衡设备;当每一个控制阀都配合这种阀门时,其阀权度靠近1。公共建筑节能设计标准GB第14页自力式压差控制器排布自力式压差控制器应用方式,以下列图所表示:用于稳定立管间压差;用于稳定支路间压差;用于稳定控制阀上压差。公共建筑节能设计标准GB第15页a.

稳定立管间压差公共建筑节能设计标准GB第16页b.稳定支路间压差公共建筑节能设计标准GB第17页c.稳定控制阀上压差公共建筑节能设计标准GB第18页三种应用方式比较以上三种应用中,从平衡效果角度来看,c>b>a,尤其是c,假如系统中每个控制阀都与一个自力式压差控制器相联,从控制观点看,这是最好处理方案,因为控制阀阀权度靠近1;从性能价格比角度看,b种方式应用最多。公共建筑节能设计标准GB第19页5)电动平衡二通阀这是一个适合用于风机盘管机组和水环热泵机组等末端设备上阀门,是合手动平衡阀或自动平衡阀与电动二通阀功效为一体阀门,其作用与两阀分开时是相同,流量需事先设定。这种组合方式能够有效地节约安装空间以及成本。公共建筑节能设计标准GB第20页电动平衡二通阀外形

公共建筑节能设计标准GB第21页电动平衡二通阀排布公共建筑节能设计标准GB第22页6)动态平衡电动调整阀动态平衡电动调整阀,是一个合自动平衡阀和电动调整阀为一体阀门,经简单设定最大流量值后,其流量即可依据实际需要在零至最大值之间进行调整;而且,在工作压差范围内,管路系统压差改变对调定值没有影响(只受控制温度影响),控制阀部分阀权度很好,是一个自动化程度较高平衡装置。动态平衡电动调整阀,普通应用于变流量系统,且惯用于新风机组、空气处理机组等大型末端设备。公共建筑节能设计标准GB第23页动态平衡电动调整阀调整特征公共建筑节能设计标准GB第24页动态平衡电动平衡调整阀排布

公共建筑节能设计标准GB第25页5.2.8耗电输热比HER

(以后要求在施工图中标注出HER值)引自《民用建筑节能设计标准》,但作了以下三点变更:1)将水泵铭牌功率改为设计工况点轴功率;2)将经典设计日平均值指标改为设计状态下指标;3)要求了设计供回水温差。公共建筑节能设计标准GB第26页5.3.2对全空气系统和FCU系统应用作了标准性界定依据房间面积、空间大小、人员多少和温湿度控制等对FCU应用作了限制。

主要思绪与立足点:1)室内空气质量好坏,尤其是可吸入颗粒物浓度控制;2)能源消耗多少(这是最主要);3)结合室外气候赔偿,进行集中控制;4)维护管理费用和方便程度;等等。公共建筑节能设计标准GB第27页5.3.4、5.3.5VAV空凋系统设计特点:VAV空调系统,是全空气空调系统一个形式,所以它具备全空气系统一些特点;与CAV系统相比,它含有在同一风系统内能够进行不一样空调区域温度控制;从而它综合了全空气CAV和FCU+FA系统二者优点。VAV系统节能主要路径:1)运行节能:经过固定送风温度、改变送风量方式适应负荷改变。另外,公共建筑节能设计标准GB第28页伴随风量改变,风机输送能耗对应改变。2)设计状态节能:CAV系统总风量LCAV,是取各房间所需最大送风量之和;VAV系统因为含有自动输送到需要区域特点,其总风量LVAV是取各房间逐时风量之和最大时刻值。因为LVAV<LCAV,所以在设计状态下VAV系统AHU风机轴功率就小于CAV系统,NVAV<NCAV,当然也就节能。公共建筑节能设计标准GB第29页5.3.6为全空气系统节能运行

提出了要求全空气空调系统节能主要路径,是最大程度利用室外低比焓空气来冷却空调空间,推迟开启和提前停顿冷水机组,降低冷水机组运行时间和对应能源消耗。实施本条文要求关键原因:

1)必须有与全新风运行相对应排风系统;2)新风口新风管应满足最大新风量要求;3)如采取变新风比运行模式,机房宜靠近外墙布置;4)配置必须自动控制系统。公共建筑节能设计标准GB第30页实施全新风运行主要模式1)双风机空调系统:

“定风量送风机+定风量回风机”送、回风机定速运行,经过焓值控制调整新风、回风和排风阀开度,改变新风量。新风比连续可调。2)单风机空调系统:

“定风量送风机+室内变风量排风机”公共建筑节能设计标准GB第31页功效同1),只是伎俩不一样。特点是排风机不放在AHU内,所以愈加灵活。3)双风机空调系统:

“定风量送风机+定风量排风机”系统形式与2)类同,但功效不完全相同,差异在于冬季过渡季,因为排风量不能连续调整,因此当采取最小新风比造成室温过高时,不得不采用全新风方式,但这时有可能造成室温过低而需要用热水加热全部新风;不能象1)、2)那样可经过调整新风比来满足要求(一些时段可不加热)。公共建筑节能设计标准GB第32页5.3.7空调系统新风量确定

Y=X/(1+X-Z)

Y-修正后系统新风量在送风量中百分比:Y=Vot/VstX-未修正系统新风量在送风量中百分比:x=Von/VstZ-需求最大房间新风比:Z=Voc/Vsc公共建筑节能设计标准GB第33页Vot-修正后总新风量,m3/h;Vst-总送风量,m3/h;Von-系统中全部房间新风量之和,m3/h;Voc-需求最大房间新风量,m3/h;Vsc-需求最大房间送风量,m3/h。公共建筑节能设计标准GB第34页5.3.10本条文对体量较大公共建筑提出了划分内区、外区要求特征:外区空调负荷随季节改变,内区基本上不受室外气候条件改变影响。内、外区划分方法:1)进深和室内冷负荷较大建筑,如商场可依据“负荷平衡法”划分内、外区。基本标准是:若冬季室内空调冷负荷Qc(W)大于围护结构热负荷Qh(W);当房间面积为A(m2)时,该房间空调冷负荷指标为:

公共建筑节能设计标准GB第35页

qc=Qc-Qh/A;则外区面积为:Ae=Qh/qc据此可确定内、外区分界限。2)结合室内建筑分隔进行分区:对于大型办公类建筑,房间进深不象商场那么大,所以,依据室内建筑分隔进行分区是比较恰当。分隔墙距离外墙通常为3~5m。公共建筑节能设计标准GB第36页内、外区宜分别配置空调系统内、外区对空调需求存在很大差异,所以宜分别配置空调系统。这么:能够依据不一样负荷情况分别进行空气处理;防止冬季空气处理时冷热抵消损失;为内区充分利用室外空气进行无偿空调创造条件;取得最正确空调效果;方便运行管理,取得最大经济效益和节能效益。公共建筑节能设计标准GB第37页内、外区空调系统合理配置问题内、外区适用一个空调系统:因为冬季负荷性质不一样,必定要在送风末端设再加热装置。这么,不可防止会有冷、热抵消出现。内区采取全空气VAV空调系统,外区采取FCU空调系统。内区采取全空气VAV空调系统,外区采取全空气CAV空调系统。内、外区适用全空气VAV空调系统,外区采取末端再加热方式(使用灵活性高,相当于四管制系统,是当前国内、外较流行方式)。公共建筑节能设计标准GB第38页5.3.11水环热泵空调系统应用

♣水环热泵空调系统节能性,是经过对建筑物内区余热利用程度来表达。

♣当前,国内在应用上存在一定混乱。♣本条明确了水环热泵空调系统适用条件:

1)要有大量余热:意思是基本上能填补围护结构冬季耗热量。2)余热量提供必须稳定。

公共建筑节能设计标准GB第39页3)要做技术经济比较。水环热泵在夏季运行时,COP较低,与水冷螺杆、离心机组无法相比,相形之下是不节能;所以,要作整年技术经济分析与比较。最近,有报导(广州大学):认为水环热泵在夏热冬暖地域应用,也能取得一定综合效益。公共建筑节能设计标准GB第40页5.3.12新风应直接送入各空调区,不宜经过FCU再送出将经过热质处理室外空气送入FCU再送入室内,存在以下弊端:FCU运行是否、或处于不一样转速下运行,新风量会发生较大改变;因为新风量需求与室温控制没有严格对应关系,有可能造成新风量不足。经过热质处理新风,温度已远远低于回风温度,二者混合后,会使FCU换热器传热温差减小,制冷能力降低。造成室内换气次数下降。公共建筑节能设计标准GB第41页5.3.14建筑排风热回收▲回收能量十分可观,显热能效比:

COPh

=△Q/△N△Q-回收能量,W;△N-热回收消耗能量,W。

季节冬季(△t=12℃)夏季(△t=8℃)能源矿物能供热电热

COPh4.5415.131.68

公共建筑节能设计标准GB第42页▲能量是资源,不是“取之不尽,用之不竭”,最终将枯竭。▲排风热回收,既能取得节能效益和环境效益,也能取得经济效益。▲设计时应结合详细情况进行技术经济分析,尤其是整年应用热回收设备,必须关注过渡季使用效果。▲新风量与排风量不宜相差太悬殊,不然投资增大,回收能量降低。公共建筑节能设计标准GB第43页▲当采取转轮换热器回收热能时,新风机宜位于转轮之前;排风机宜位于转轮之后。▲热回收装置新风管和排风管,均应设旁通阀,方便在过渡季不进行热回收时,新风和排风可不经过热回收器,减少风机能耗。▲空气进入热回收器之前,必须进行过滤处理。公共建筑节能设计标准GB第44页5.3.17不应采取土建风道1)土建风道普遍存在渗漏问题,极难杜绝,也不好检验。2)土建风道热容量尤其大,使预热或预冷能量消耗增加,时间增加。3)土建风道极难做好绝热,热损失大。4)调查发觉,确有不少工程因采取土建风道,最终不得不进行改造教训。公共建筑节能设计标准GB第45页5.3.18本条文对空调冷、热水系统设计提出了8条基本要求1)采取闭式循环;2)两管制;3)分区两管制;4)四管制;5)一次泵系统、一次泵变速调整;6)二次泵系统;7)供、回水温差△t≮5℃;技术可靠、经济合理时,宜加大△t;8)优先考虑采取高位膨胀水箱。公共建筑节能设计标准GB第46页一次泵定流量水系统公共建筑节能设计标准GB第47页一次泵定流量系统特点经过蒸发器冷冻水流量不变一台冷水机组配置一台冷冻水泵系统中负荷侧冷负荷降低时,经过减小冷冻水供、回水温差来适应负荷改变,所以在绝大部分运行时间内,空调水系统处于大流量、小温差状态,不利于节约水泵能耗末端冷却盘管上,安装有两通调整阀旁通管上装有压差旁通阀,可依据末端两通调整阀引发压差改变来调整压差旁通阀开度,从而调整旁通水量,如图所表示。当末端负荷增大时,旁通管内水流向为从左到右;当末端负荷减小时,旁通管内流向为从右到左

公共建筑节能设计标准GB第48页

一次泵系统配置和设计和要求

冷冻水循环泵冷冻水泵:应依据整个系统设计阻力(包含冷水组、末端、阀门、管路等)及设计流量进行选取旁通管和压差旁通阀设计:旁通管和压差旁通阀设计流量为最大单台冷水机组额定流量冷水机组加机以系统供水设定温度Tss为依据,当供水温度Ts1>Tss+误差死区时,而且这种状态连续10~15min,另一台冷水机组就会开启投入运行公共建筑节能设计标准GB第49页

一次泵系统配置和设计和要求

冷水机组减机:以旁通管流量为依据,当旁通管内冷冻水从供水总管流向回水总管,而且流量到达单台冷冻机设计流量110~120%,假如这种状态连续15~20min,控制系统会关闭一台冷冻机水泵控制水泵与冷水机组一一对应,联动控制压差旁通阀控制:依据末端负荷改变进行流量调整。然后经过两通阀调整引发压差改变来调整压差旁通阀开度,从而调整旁通水量公共建筑节能设计标准GB第50页

一次泵定流量系统加机原理公共建筑节能设计标准GB第51页一次泵定流量系统加机原理

公共建筑节能设计标准GB第52页二次泵变流量系统

公共建筑节能设计标准GB第53页二次泵变流量系统配置和设计和要求

冷冻水循环泵:一次泵和二次泵扬程,分别按一次水环路和二次水环路压降进行选择旁通管设计:旁通管设计流量,取单台额定流量最大冷水机组额定流量冷水机组加机:以系统供水设定温度Tss为依据。当系统供水温度Ts1>Tss+误差死区时,而且这种状态连续10~15min,另一台冷水机组就会开启投入运行公共建筑节能设计标准GB第54页二次泵变流量系统配置和设计和要求冷水机组减机:惯用减机控制是以旁通管流量为依据。当旁通管内冷冻水从供水总管流向回水总管,而且流量到达单台冷冻机设计流量110~120%,假如这种状态连续15~20min,控制系统会关闭一台冷冻机10%~20%作为误差死区公共建筑节能设计标准GB第55页二次泵变流量系统配置和设计和要求冷水机组负荷调整机组侧惯用一个优化控制逻辑是机组供水设定温度重置。当机房采取自动控制时,DDC会经过系统供水设定温度Tss、机组回水温度TR1­等计算出该负荷下机组最正确出水设定温度,也就是一个新Tcs。同时机组本身以机组供回水温差为依据,经过调整压缩机进口导叶开度来调整负荷,从而到达节能目标。公共建筑节能设计标准GB第56页二次泵变流量系统配置和设计和要求水泵变速控制二次泵水系统中有一组定流量一次泵和一组变流量二次泵。系统末端安装两通控制阀,系统最远端压差信号经过DDC控制器与系统设定压差相比,并经过DDC控制二次水泵上变频调速装置(VFD),调整二次水泵转速,从而调整系统水量一次泵和冷水机组一一对应,联动控制公共建筑节能设计标准GB第57页一次泵变流量水系统

能够消除一次泵定流量和二次泵系统“低温差综合症”(供、回水温差过低)能够保持冷水机组一直在高效率区运行能依据末端负荷改变,调整经过水泵及冷水机组流量,使水泵能耗大幅度降低冷水机组和水泵台数无须一一对应,它们台数改变和启停可分别独立控制一次泵变流量系统省去了一次泵(定速水泵),节约了初投资,节约了机房面积公共建筑节能设计标准GB第58页一次泵变流量系统经典配置

公共建筑节能设计标准GB第59页一次泵变流量系统配置和设计和要求一次侧配置变速泵,冷水机组配置自动截止阀与二次泵变流量相比,旁通管上多了一个控制阀,当系统水量小于单台冷水机组最小允许流量时,旁通阀打开,旁通一部分水量使冷水机组运行在最小允许流量之上。最小流量由流量计或压差传感器测得。系统末端依然安装二通调整阀水泵转速由系统最远端压差改变来控制冷水机组和水泵台数无须一一对应,启停可分开控制。公共建筑节能设计标准GB第60页次泵变流量系统

冷水机组选择

冷水机组最大流量:取决于蒸发器能承受压降冷水机组最小流量:影响到蒸发器回油性能、控制稳定性和换热效果等冷水机组应含有尽可能低最小流量,最好是低于设计流量40%,但不能超出设计流量60%公共建筑节能设计标准GB第61页冷水机组选择可允许流量改变率(机组所能承受每分钟最大流量改变量):普通来说,这个值越大越好。它要求冷水机组能承受快速流量改变而且维持设定出水温度,只有这么系统才能稳定地运行。比如,当系统从一台冷水机组加到两台冷水机组时,可允许流量改变率为2%冷水机组需要30分钟才能到达稳定,而可允许流量改变率为30%机组仅需要1.6分钟就能到达稳定公共建筑节能设计标准GB第62页机组所能承受每分钟最大流量改变量:在普通一次泵变流量系统中,推荐机组允许流量改变率是最少每分钟25~30%,以确保冷水机组出水温度稳定蒸发器水压降:在多机共管连接系统设计中,要注意使各蒸发器含有基本相同压降假如几台不一样制冷量机组同时运行,因其各自蒸发器压降不一样,运行时实际流量会偏离机组选型时设计流量。这种情况会增加系统控制复杂性,造成系统不稳定。公共建筑节能设计标准GB第63页冷冻水循环泵选择:冷冻水循环泵应依据整个系统设计阻力(包含冷水机组、末端、阀门、管路等)及设计流量进行选择流量测定装置当前惯用流量测定装置有两种:在冷水机组回水干管安装流量计直接测量流量或者使用压差传感器测量蒸发器两侧压降,从而得出流过蒸发器流量。普通来说,高精度流量计宜采取电磁流量计,其校准后精度可到达±0.5%,而且校零次数少准确流量测量,是一次泵变流量系统成功关键。不论使用哪种流量测定方法,其测量准确度和准确度都是至关主要公共建筑节能设计标准GB第64页旁通管设计:旁通管作用是确保流经系统中冷水机组流量都不低于该冷水机组所要求最小流量。所以旁通管流量应该按照系统中最小单台冷冻机最小允许流量进行设计旁通阀选择旁通阀流量必须满足单台冷冻机最小流量。阀门流量和开度应成线性关系;当系统压力伴随系统负荷减小时,阀门能够正常打开;当系统压力升高时,阀门依然含有正常关断能力,而且在设计压力下不渗漏公共建筑节能设计标准GB第65页旁通阀选择:旁通阀流量必须满足单台冷冻机最小流量。阀门流量和开度应成线性关系;当系统压力伴随系统负荷减小时,阀门能够正常打开;当系统压力升高时,阀门依然含有正常关断能力,而且在设计压力下不渗漏旁通阀普通处于关闭状态。只有当系统水量降低到一定程度,小于正在运行冷冻机最小流量之和,则旁通阀打开。冷冻水从供水管旁通回冷冻机,以确保冷冻机运行安全公共建筑节能设计标准GB第66页旁通阀控制:旁通阀普通处于关闭状态。只有当系统水量降低到一定程度,小于正在运行冷水机组最小流量之和,则旁通阀打开。冷冻水从供水管旁通回冷机水组,以确保冷水机组运行安全负荷侧控制:负荷侧盘管阀门应是“慢开”型,这么能够使系统流量波动比较平稳,其次当使用多个空气处理机组时,应采取分组启停方法,尽可能使系统流量波动较平缓一次泵变流量系统成功不但仅依赖于冷机房水系统正确设计,负荷侧正确设计也是至关主要公共建筑节能设计标准GB第67页冷水机组加机以供水温度TS1和设定温度TSS之差为依据:负荷增加时,机组在满负荷下已无法维持供水温度。供水温度上升并超出系统设定温度,假如这种状态连续10~15min,另一台机组就会加载上去当冷水机组加减机时,若蒸发器规格不一样,则要注意不一样机组蒸发器压降对流量影响以压缩机运行电流(RLA%)为依据:机房DDC经过机组控制器读取压缩机运行电流RLA%,与设定值比较(普通设定值为90%),假如RLA%>设定值,而且这种状态连续10~15min,另一台机组就会开启公共建筑节能设计标准GB第68页这种控制方式好处是能够维持很高供水温度精度,在系统供水温度还未偏离设定温度时,便加载机组了冷水机组减机以压缩机运行电流RLA%为依据:每台机组运行电流百分比RLA%之和除以运行机组台数减一,假如得到商小于设定值(如80%),那么一台机组就会关闭例:3台机组运行电流满负荷电流50%,能够关闭一台机组公共建筑节能设计标准GB第69页一次泵变流量系统设计注意事项机组选择选择蒸发器许可最小流量尽可能低冷水机组,(离心机25%-35%,螺杆机50%-60%)选择适应冷冻水流量快速改变冷水机组选择蒸发器压降相当冷水机组了解冷水机组控制器加减载特征旁通管选择精度高、调整性能好控制阀门选择精度高流量计尽可能降低控制延迟时间公共建筑节能设计标准GB第70页空调水系统配置二台机组可采取串联方式,防止加减机时流量瞬间改变太大一台机组仍可用VPF水泵与机组运行相互独立,利于机组提供“超额冷量”重视对流量瞬间改变控制负荷侧设备控制多台设备启停时间错开阀门迟缓调整冷冻水流量公共建筑节能设计标准GB第71页机组群控(加减机)在加机前先对原运转机组卸载机组隔离阀应迟缓作动,确保机组稳定运行合理群控方案防止频繁加减机公共建筑节能设计标准GB第72页一次泵系统比二次泵系统

含有显著节能优势

泵电耗/冷机电耗一次泵系统二次泵系统宝辰饭店20.41%亮马河大厦55.02%华都宾馆23.81%新世纪饭店40.01%贵宾楼25.11%香山饭店53.54%和平宾馆36.55%长城饭店50.00%国际饭店33.96%西苑饭店34.02%长富宫中心50.59%民族饭店30.71%平均28%45%

公共建筑节能设计标准GB第73页5.3.19两管制水系统冷、热水循环泵宜分别设置目标:确保水泵在高效率区运行,降低冬季水泵运行能耗。注意:本条文不是绝正确,所以用词为“宜”。如符合以下情况时能够适用:

1)冬、夏单台水泵工作参数与设计要求相同,水泵工作点都处于高效区。2)冷水泵采取变速控制,冬季不至于造成水泵效率过多下降时。公共建筑节能设计标准GB第74页5.3.21上送风空调系统宜加大△ts·△ts与节能关系:★△ts加大一倍,送风量降低1/2左右;★△ts加大一倍,风系统材料和投资降低40%左右:★△ts加大一倍,动力消耗降低50%左右。·△ts=4~8℃时,△ts每增加1℃,送风量可降低10%~15%。·在房间高度>5m建筑内,△ts增大是可能比如△ts=12℃(ts=14~16℃)。公共建筑节能设计标准GB第75页5.3.22

h≥10m、V>10000m3建筑,宜采取分层空调系统思绪:缩小空调空间,只确保人员活动空间处于舒适范围,降低非活动空间空调能耗。效果:夏季节能(节约冷量)30%左右;冬季通常并不节能。原因是在浮力作用下,室内热空气上浮,聚积至上部空间缘故。办法:1、设置室内机械循环系统,将上部过热空气转移至房间下部。2、设置地面辐射或地板送风供暖系统。公共建筑节能设计标准GB第76页5.3.23置换通风空调系统模式:送风以低流速、小温差、低紊流度方式直接送入活动区下部,形成送风空气湖,受热后向上浮升,然后从室内排出。优点:通风效率高、空气龄短、空气品质好、制冷能耗可节约20%~50%(针对高大空间空调,与混合式通风模式相比)。因为置换通风时送风温度普通为:18~20℃,所以能更多地利用室外空气进行无偿供冷。注意:(内容见下页)公共建筑节能设计标准GB第77页5.3.23置换通风节能路径1)类似于分层空调,降低了空调空间;2)能利用无偿供冷时间更长。

设计时应注意:1)风系统应设计成可变新风比系统。2)因为送风温差小于常规空调系统,所以送风量会大于常规空调系统;应分析和比较能耗。3)对送风空气先冷却、再加热至18~20℃做法是不可取。采取二次回风有利于节能。公共建筑节能设计标准GB第78页5.3.26限制风系统作用半径定义:单位风量耗功率(Ws)定义是:空调风系统输送单位风量所需要功耗。思绪:风系统作用半径过大、风管设计不合理、配件或空气处理设备选取不恰当……等,都会引发风机动力消耗增加。这时,单位风量耗功率(Ws)也对应增大。实施关键点:1)经过Ws,控制空调系统服务区域大小;

公共建筑节能设计标准GB第79页2)风管长度:办公建筑中,长度应<90m;商场、旅馆建筑中,长度应<120m。3)空调机房应靠近服务区,缩短风管长度。4)机外余压必须经过计算确定。5)经过空气冷却器面风速,应保持:υ≤2.5m/s(降低风阻、防止装挡水板)。6)采取高效风机。7)有条件时,采取直驱动风机。8)控制过滤风速,保持足够过滤器面积。

公共建筑节能设计标准GB第80页9)采取低阻过滤器。10)低温送风空调系统,普通需要采取8排空气冷却器,可按严寒地域预热盘管时要求,再增加0.035〔W/(m3•

h-1)〕。为了能到达真正节能,必须确保实际WsA值不偏离设计WsD值,即WsA=WsD,

为此

要求设计人员在施工图设备表中,应注明空调机组采取风机全压与要求风机最低总效率。公共建筑节能设计标准GB第81页5.3.27空调冷、热水系统输送能效比限值(ER)

☻说明:本条文引自《旅游旅馆建筑热工与空气调整节能设计标准》GB50189–93,但将原条文中“水输送系数”(WTF)改用输送能效比(ER)表示,二者关系为:

ER=1/WTF。

☻适用条件:

1)独立建筑物内空调冷、热水系统,最远环路总长度在200~500m范围内。2)不适合用于采取直燃机为热源系统(直燃机热水温差小)。公共建筑节能设计标准GB第82页3)多台泵并联络统,在单台泵运行时往往会超流量,在计算式中改用水泵轴功率替代铭牌功率;效率也改用水泵工作点效率。☻实施关键点:1)水泵扬程必须经过计算确定。2)大温差供水:△t由5℃提升至7℃,管道沿程阻力控制与原来要求相同时,环路总长度能够增加40%,即可适适用于700m环路总长度。3)适当放大管径;当控制管道沿程阻力为原来70%时,相同于管道长度增加了43%。4)选择工作点效率更高水泵。公共建筑节能设计标准GB第83页本标准计算控制水泵效率并不是很高:冷水泵为70%;热水泵为65%。当前市场上水泵效率大都能够超出这个值,个别产品巳到达将近89%。5)选择低阻力空调设备。本标准是依据冷水机组蒸发器水阻力为7m进行计算,目前,有些产品水阻力只有3~4m;所以,是留有空间。

当环路总长度超出500时,从标准上说,本条文已不适用了;不过,经过以上这些办法,有可能也满足限值要求。

公共建筑节能设计标准GB第84页5.3.28管道绝热厚度☻编制标准:满足防结露、防冻(烫)伤和节能要求,但侧重于节能。☻基本数据:冷价:70元/GJ(1×106kJ)(电价:每度0.8元;水价:每m32元)。热价;66元/GJ。贷款:年分摊率23.74%(还贷年限5年;年利率6%)。绝热材料及导热系数:公共建筑节能设计标准GB第85页柔性发泡橡塑:λ=0.03375+0.0001375Tm离心玻璃棉:λ=0.033+0.00023Tm

单价(含绝热材料单价、防潮层、保护层、辅料及人工等):柔性发泡橡塑:管壳、板材……3600元/m3离心玻璃棉:管壳………………1600元/m3板材………………1300元/m3

环境温度:空调风管夏季:26℃;冬季:20℃空调水管夏季:29℃;冬季:20℃公共建筑节能设计标准GB第86页5.4.1对冷、热源选择,

作了标准性要求1)冷热源宜集中设置。2)优先采取集中供热提供冷热源。3)不具备以上条件时:

☻有充分天然气供给地域,推广采取分布式热电冷联供和燃气空调。

☻有各种能源如热、电、燃气等地域,宜采取复合式能源供冷、供热技术。4)有水资源地域,宜采取水(地)源热泵供冷热技术。

公共建筑节能设计标准GB第87页对电热锅炉和电热水器(机组)

应用,采取了严格限制办法☻提倡直接应用电热,是一个盲目标、不正常、错误导向。(统计显示:火电占82.9%;水电占14.8%;核电占2.3%)☻限制电热,并不是禁止电热,只要符合要求条件,依然能够采取。为VAV空调开了一个口子☻蓄热问题标准中允许采取蓄热式电锅炉,它有利于移峰填谷,提升发电机组效率,节约燃料。强调锅炉在白天用电高峰时段不开启。公共建筑节能设计标准GB第88页5.4.5对冷水机组性能系数(能效比)作出了明确限制依据:国家标准《冷水机组能效限定值及能能源效率等级》

(GB19577-)。

机组额定制冷量能效等级(COPW/W)

类型CC(kW)

1

2345风冷或蒸CC≤503.20

3.002.802.602.40发冷却式50<CC3.40

3.203.002.802.60水冷式CC≤5285.00

4.704.404.103.80528<CC≤11635.50

5.104.704.304.001163<CC6.10

5.605.104,604.20公共建筑节能设计标准GB第89页冷水(热泵)机组制冷性能系数

类型额定制冷量性能系数(kW)(W/W)<5283.8活塞式/涡旋式528~11634.0>11634.2<5284.1水冷螺杆式528~11634.3>11634.6<5284.4离心式528~11634.7>11635.1风冷或活塞式/涡旋式≤502.4蒸发冷却>502.6螺杆式≤502.6>502.8

公共建筑节能设计标准GB第90页本条文制定原则1)配合我国“能效识别制度”实施,能效等级划分依据是:一是拉开档次,勉励先进;二是兼顾国情,以及对市场产生影响;三是逐步与国际接轨。2)能效等级共分五个等级:1级企业努力攀登目标。2级节能型产品门槛。3、4级代表我国平均水平。5级属于未来淘汰产品。公共建筑节能设计标准GB第91页

目前我国国内实际情况

1)到3月29日为止,已经有12家企业512个型号产品取得节能产品认证书。2)当前市场上主流厂商离心机产品,已全部到达2级与1级之间。总情况是,大型、水冷机组多数符合标准要求。3)相对而言,小型、风冷机组有相当一部分产品不满足要求,尤其是活塞式压缩机冷水机组,选取时要慎重。公共建筑节能设计标准GB第92页注意确定能效比时工况条件

(尤其要注意与国外标准之间差异)名义工况时温度条件(GB/T18430.1-)项目使用侧热源侧(放热侧)冷热水水冷式风冷式蒸发冷却

进口出口进口出口干球湿球干球湿球水温水温水温水温温度温度温度湿度制冷127303535

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