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1、20空调冷(热)源20.1 空调冷(热)源设备20.1.1 空调冷(热)源设备的选用,应符合下列规定:1 应采用卸载灵活、能量调节装置灵敏可靠的机型。2 设备在名义工况和规定条件下的下列参数应符合公共建筑节能设计标准(DBJOl一621)中的有关规定:1) 电动压缩循环冷水(热泵)机组制冷性能系数(CoP)和综合部分负荷性能系数(IPLV);2) 蒸汽、热水型澳化锂吸收式冷水机组和直燃型浪化锂吸收式冷(温)水机组的性能参数;3) 单元式空气调节机和风管送风式和屋顶式空调机组的能效比(EER)o3当冬季运行性能系数低于L8时,不宜采用空气源热泵冷热水机组供热。20.1.2 风冷式制冷(热泵)机组
2、的设置应符合下列要求:1室外机宜设置在室外开敞的空间,当安装场地受限制时,应合理设计冷却空气进、排风的气流组织。2室内机和室外机的垂直距离和制冷剂连接管道的长度,应符合生产厂的安装要求。20.1.3 风冷热泵机组应根据下列原则选用:1除符合20.Ll的要求外,还应选用噪声和振动较低,除霜性能好的产品。2机组供热时的允许室外最低使用温度,应与冬季空调系统使用时的室外设计温度相适应。(20. 1.3)3机组制热量应根据室外空调计算温度修正系数和化霜修正系数按下式进行修正:Q=ClGq式中:Q机组制热量(kW);q机组名义工况下的制热量(kW);C1室外空调计算干球温度的修正系数,按产品样本选取;C
3、2机组化霜修正系数,每小时化霜一次取0.9,二次取0.8o注:每小时化霜次数可按所选t团化霜控制方式确定或向生产厂查询。4机组容量宜根据夏季空调冷负荷确定;当冬季机组的供热量小于建筑物计算热负荷时,全天运行且室内温度有较高要求的空调系统,应设置辅助加热装置,并应按室外平衡点温度确定辅助加热量。注:风联泵的毂卜平衡点做为tlM供热量等T期!糊屏时的室外计躺度。20.1.4 水源热泵机组采用地下水、地表水时,应符合下列要求:1水源应满足所选机组供冷供热时对水量、水温和水质的要求,并符合下列规定:1)应能保证长期稳定地供水;2)水源温度冬季不宜低于10,夏季不宜高于30;3)机组所需水源总水量应按冷
4、热负荷量、水源温度、机组和换热器性能,经计算确定;4)当水源水质不能满足设备的要求时,应相应采取有效的过渡、沉淀、灭藻、阻垢和防腐等措施。2采用地下水为水源时,应采用闭式系统;地下水应全部回灌,并不得对地下水资源造成污染。3采用集中设置的机组时,应根据水源水质条件采用水源直接进入机组换热或另设板式换热器间接换热;采用小型分散式机组时,应设板式换热器间接换热。20.1.5 采用地下埋管换热器和地表水换热器的地源热泵时,其埋管和盘管的形式、规格、长度,应按冷热负荷、土地面积、土壤结构、土壤或水体温度的变化规律和因素确定。20.1.6 水环热泵系统的设计,宜符合下列规定:1循环水水温宜控制在15-3
5、5C之间,低于15C时,应由辅助热源供给热量。2辅助热源的供热量,应根据冬季白天高峰和夜间低谷负荷时的供暖负荷,系统可回收的内区余热等,经热平衡计算确定。3循环水系统宜通过技术经济比较,确定采用闭式冷却塔或开式冷却塔;开式冷却塔应设置中间换热器。20.1.7 滨化锂吸收式机组应根据用户具有的加热源条件,合理选择机组类型。各类滨化锂吸收式机组加热源参数见表20.L7。表20-1-7各类演化锂吸收式机组加热源参数机型加热源种类及参数蒸汽型单效OjMPa蒸汽双效0.25、0.4、0.6、0.8VPa蒸汽额定压力热水型单效85140C热水双效140C热水直燃型天然气、人工煤气、轻质柴油、液化石油气注:
6、直燃型机组应优先采用天然气为热源。20.1.8 直燃型澳化锂吸收式冷温水机组宜按下列原则选型:1宜按冷负荷选择机型,当热负荷大于机组供热量时,不应采用加大机型的方式增加供热量;可加大高压发生器和燃烧器增加机组供热量,但增加的供热量不宜大于机组原供热量的50%o2当生活热水负荷较小且用水用热量较稳定时,可采用三用直燃机同时供冷和供热水。3当生活热水负荷大、波动大或使用要求高时,应另设专用热水机组供给生活热水。4应考虑机组水侧污垢及腐蚀等因素,供冷(热)量宜增加1015%的富裕量。20.1.9 直燃型澳化锂吸收式冷(温)水机组的排烟系统、储油供油系统、燃气系统的设计,可参考21.2节和21.3节的
7、有关规定;机房设计应符合19.2节的有关规定。20.2蓄冷蓄热设计要点1 0.2.1以电力制冷制热的空调、采暖工程,符合下列条件之一,经技术经济比较合理时,宜设置蓄冷蓄热装置:1执行峰谷电价,且差价较大的地区:2冷、热负荷高峰与电网高峰时段重合,且在电网低谷时段空调负荷较小的场所;3最大冷、热负荷高出平均负荷较多且装机容量大,但经常处于部分负荷运行的场所;4原有的制冷制热系统需要扩容,但无电负荷增容条件,或增容费用较高的工程;5有避峰限电要求或必须设置应急冷源的场所;6空调系统需要采用低温送风,或经过经济技术比较,采用冰蓄冷与低温送风相结合可以降低初投资及运行费用的工程。注:京津唐电网的峰谷时
8、段划分如下:1电网的高峰时段为:8:0011:00和18:0023:00,共8个小时;2电网的平峰时段为:7:008:OO和11:0018:00,共8个小时;3电网的低谷时段为:23:00-7:00,共8个小时。20 .2.2采用蓄冷、蓄热空调系统时,应根据供冷或供热空调设计Fl逐时气象参数,进行设计日的逐时空调负荷计算,并绘制全日负荷曲线图。在初设阶段或资料不全时,可按下式估算逐时冷负荷:q=Kqax(20.2.2)式中qi时刻空调冷负荷(kw);K逐时冷负荷系数,可参考表20.2.2取值;q高峰小时冷负荷(kV)o表20.2.2逐时冷负荷系数K时间写字楼宾馆商场餐厅咖啡厅夜总会保龄球1:0
9、000.16000002:0000.16000003:0000.25000004:0000.25000005:0000.25000006:0000.50000007:000.310.59000008:000.430.670.400.340.32009:000.700.670.500.400.370010:000.890.750.760.540.4800.3011:000.910.840.800.720.7000.3812:000.860.900.880.910.860.400.4813:000.861.000.941.000.970.400.6214:000.891.000.960.981.0
10、00.400.7615:001.000.921.000.861.000.410.8016:001.000.840.960.720.960.470.8417:000.900.840.850.620.870.600.8418:000.570.740.800.610.810.760.8619:000.310.740.640.650.750.890.9320:000.220.500.500.690.651.001.0021:000.180.500.400.610.480.920.9822:000.180.330000.870.8523:0000.160000.780.4824:0000.160000.
11、710.3020.2.3应根据全日冷负荷曲线、电网峰谷时段划分、建筑物能够提供的设置蓄冷设备的空间等因素,经综合比较后选择下列蓄冷模式:1用冷时间短、在用电高峰时段需冷量大的建筑,可采用全部负荷蓄冷。2一般工程宜采用部分负荷蓄冷。注:1全部负荷蓄冷为:在电网高峰时段内,制冷机全部停止运行,由低谷时段内的蓄冷量供给高峰时段内的全部空调负荷。2部分负荷蓄冷为:在电网高峰时段内,由低谷时段内的蓄冷量侬高峰时段内的部分空调负荷:当电网平峰时段处于空调负荷高峰时,也可以利用电网低谷时段内的蓄冷量仍给平峰时段内的部分空调负荷。3蓄热模式可参照本条规定选择。20.2.4应根据空调系统供水温度要求、蓄冷介质特
12、性、提供给蓄冷设备的空间等因素,进行经济技术比较后,合理选用以下蓄冷方式和蓄冷介质:1有足够的空间可设蓄冷水池时,可采用水蓄冷方式;非高层建筑可采用开式蓄冷水池直接供冷系统,高层建筑宜采用间接供冷系统。2一般建筑和需要较低空调供水温度的低温送风空调系统,蓄冷设备可用空间较少时,可采用冰蓄冷方式。3空调系统不需要低温供水时,可采用共晶盐相变材料蓄冷方式。20.2.5采用冰蓄冷方式时,蓄冰装置可根据工程需要经技术经济比较后,采用以下类型:1冰盘管型;1.1.1 冰球或冰板式);1.1.2 (或称动态冰片滑落式)。20.2.6 应根据蓄冷方式和蓄冷装置合理选择制冷机,且应符合下列原则:1采用冰盘管型
13、和封装式冰蓄冷系统时应选择双工况制冷主机,并宜符合以下原则:1)宜选用活塞式或螺杆式制冷机,当制冷量较大时可选用多级离心式制冷机;2)应按制冰工况制冷量选型,同时应满足按空调工况时运行的要求。2水和共晶盐蓄冷系统可采用标准型制冷机,其蓄冷温度宜为46。20.2.7 当采用冰盘管式蓄冰装置时,应根据以下原则选择融冰方式:1需要供冷温度为26的一般冰蓄冷工程及低温送风系统可采用内融冰方式。2需要供冷温度为12的冰蓄冷工程(区域制冷站及低温送风系统等),可采用外融冰方式。20.2.8 蓄冷系统应根据建筑物全日冷负荷曲线、空调系统规模及蓄冷装置特性等因素,确定系统配置。冰蓄冷系统宜按以下原则配置:1蓄
14、冰时期空调系统需要供冷量较大时,蓄冰系统中除采用冰蓄冷制冷主机外,宜另设直接向空调系统供冷的基载制冷机。基载制冷机的冷水出口温度宜按空调供水温度确定。注:基载制冷由Ui于在不用蓄冰装置供冷时向空调系统供冷,并可负担部分全天的空调冷负荷。2蓄冰时期空调系统需要供冷量很少时,也可全部采用冰蓄冷制冷主机,不设基载制冷机。3当空调水系统规模较小、工作压力较低、管道设备施工安装水平较高、能确保严密不泄漏时,可直接采用乙二醉水溶液循环,向空调系统供冷;当空调水系统规模较大、工作压力较高时,为避免乙二醇水溶液的大量泄漏,宜采用板式热交换器间接向空调系统供冷。20.2.9 冰蓄冷系统的双工况制冷主机与蓄冷装置
15、宜采用串联布置;当自动监控系统完善,能够精确控制载冷剂流量及供冷温度时,双工况制冷主机与蓄冷装置也可采用并联布置。串联布置时应符合下列原则:1采用供冷温度为12的冰盘管式外融冰蓄冷系统,其制冷主机宜上游布置。2采用供冷温度为24C的冰蓄冷系统,其制冷主机宜下游布置;采用供冷温度为46的冰蓄冷系统,其制冷主机宜上游布置。注:1制冷主机上游布置时,如冰蓄冷装置的放冷末期供冷温度达不到要求(例如高于6C)时;可采用加大蓄冷装置和蓄冷量等方法,使供冷温度基本稳定并满足供冷要求。2制冷主机设在蓄冷装置的上游时,可提高制冷机的蒸发温度和制冷效率,因此一般非低温的空调系统官三h3并联布置可同时提高制冷机与蓄
16、冷装置的效率,但载冷剂流量及温度控制胺复杂。20-2.10应通过经济技术比较,按下列原则确定供冷运行方式:1当蓄冷能耗费用低于制冷机直接供冷的能耗费用时,宜采用蓄冷装置优先的运行方式。2当制冷机直接供冷的能耗费用低于蓄冷能耗费用时,宜采用制冷机优先的运行方式。3全年运行的蓄冷系统应根据季节和负荷变化不同制定不同的运行方案,实现计算机优化控制。&1制冷机优先制冷机在空调工况时全天运行。当空调冷负荷大厂制冷机提供的冷圜1寸,由蓄冷装置提供不足部分冷量。2蓄冷装置优先一蓄冷装置每小时提供恒定的冷量,不足部分由制冷机提供。制冷机在设计日的高峰负荷时段满负荷运行,其他时段部分负荷运行。20.2.11蓄冷
17、量应按下列原则确定:1全部负荷蓄冷时的蓄冷量,应按电网高峰时段的空调总负荷量确定,为该时段逐时空调冷负荷的叠加值。可按电网高峰时段平均小时冷负荷,乘以该时段空调小时数估算。平均小时冷负荷,一般取峰值小时冷负荷的0.750.85o2部分负荷蓄冷的蓄冷量,应根据具体工程全日冷负荷曲线、电力峰谷时段划分、用电初装费、设备一次投资费及其回收周期和设备占地面积等因素,通过经济分析确定。回收周期一般不超过3年、最多不超过5年。注:蓄热量可参照蓄冷量的回收年限。20.2.12制冷机、蓄冷装置的容量应按以下原则确定:1制冷主机、蓄冷装置应保证在电网低谷时段内完成全部预定蓄冷量的蓄存。2冰蓄冷系统制冷主机应能适
18、应空调和蓄冰两种工况,应根据生产厂提供的机组性能资料和蓄冰工况时的制冷量,进行校核修正。方案或初设阶段,制冷机制冰工况制冷量与空调工况制冷量的比值,可参考以下数值:活塞式制冷机:0.6065;螺杆式制冷机:0.640.7;离心式制冷机(采用R22、R134a中压制冷剂):0.62-0.66;离心式制冷机(采用三级压缩机组):0.720.80。3基载制冷机容量应保证蓄冰时期空调系统需要的供冷量。4蓄冷装置应满足总蓄冷量和逐时取冷量的要求。注:蓄冷装置的取冷特性,不仅应保证将缴出足够的冷量,满足空调系统的用冷需求,而且在取冷过程中,取冷速率不应有太大的变化,供冷温度应基本稳定。20-2.13冰蓄冷
19、系统的载冷剂宜选用专为空调配方的加有缓蚀剂和防泡沫添加剂的乙二醇水溶液,其管路系统应按下列原则进行设计:1可按空调冷水管道的计算方法进行水力计算,其流量和管道阻力应乘以表20213的修正系数。2乙二醇水溶液宜采用闭式系统,应设制存液箱、补液泵、膨胀水箱等补液定压膨胀设备,且应符合下列要求:1)可参考22.3节的要求进行选择和设计;2)冰球式系统应考虑冰球结冰后的膨胀量;3)膨胀水箱宜采用闭式;4)溢流管应与存液箱连接。3多台蓄冰装置并联时,宜采用同程式配管;当采用异程式配管时,每个蓄冰槽进液管宜设平衡阀。4管路系统最高处应设排气装置。注:系统运行以前,乙二醇水溶液管路应连续运转4小时以上,将系
20、统内空气排出,设计时应提出明确要求。5乙二醇水溶液管路系统可采用焊接钢管或无缝钢管,不得选用镀锌钢管及配件。20-2.13乙二醇水溶液管道的流量和阻力修正系数重量浓度%相变温度C流量修正系数管道阻力修正系数5C-5C257.81.081.221.3630-10.71.11.2571.386注:乙二醇水溶液浓度通常由制冷机及蓄冰装置生产厂家推荐确定。20.2.14水蓄冷、蓄热系统应按下列原则进行设计:1当采用开式蓄水池蓄冷,制冷机出水温度不宜低于4C;采用开式蓄水池蓄热,热源热水温度应低于95。2当采用蒸气或高温热水蓄热时,应采用耐高压的闭式钢制蓄热罐。3开式蓄水池应采取使高温回水与低温水分隔的
21、措施,可选用以下方法:浮力分层法、多水槽法、薄膜分隔法或隔板迷宫法等。4不得采用消防水池作为蓄热水池。20.2.15空调冷源蓄冷系统,应配制较完善的检测及自动控制装置。采用冰盘管或封装式冰蓄冷空调系统的控制内容详26.1.14条。20.3冷却水系统20.3.1 水冷式冷水机组和整体式空调器的冷却水必须循环使用,冷却水的热量宜回收利用,冬季可利用冷却塔作为冷源设备使用。20.3.2 空调用冷水机组和水冷整体式空调器的冷却水水温宜按下列要求确定:1冷水机组的冷却水进口温度不宜高于33。2冷却水进口最低温度应按冷水机组的要求确定,电动压缩式冷水机组不宜低于15.5C,澳化锂吸收式冷水机组不宜低于24
22、;冷却水系统,尤其是全年运行的冷却水系统,宜对冷却水的供水温度采取调节措施,见26.L7条。3冷却水进出口温差应按冷水机组的要求确定,电动压缩式冷水机组宜取5,滨化锂吸收式冷水机组宜为57。20.3.3 冷却水泵的选用和设置应符合下列要求:1集中设置的冷水机组的冷却水泵的流量和台数应与冷水机组相对应。2冷却水泵的扬程应为以下各项的总和:1)冷却塔集水盘水位至布水器的高差(设置冷却水箱时为水箱水位至冷却塔布水器的高差);2)冷却塔布水管处所需自由水头,由生产厂技术资料提供,缺乏资料时可参考表20.3.3;3)冷凝器等换热设备阻力,由生产厂技术资料提供;4)吸入管道和压出管道阻力(包括控制阀、除污
23、器等局部阻力);5)附加以上各项总和的10%。3冷却水泵的选型和承压等同16.3.3条规定的空调水循环泵的要求。表20.3.3冷却塔布水管处所需自由水头冷却塔类型配置旋转布水器的逆流式冷却塔喷射式冷却塔横流式冷却塔布水管处所需自由水头(MPa)0.10.1-0.20.0520.3.4 采用分散设置的水冷整体式空调器或小型户式机组,可以合用冷却水系统,当开式冷却塔不能满足冷凝器水质要求时,可设置中间换热器或采用闭式冷却塔,并应按以下原则设计:1闭式冷却水系统应设置定压膨胀装置;2总循环水量可根据系统规模和使用情况乘以10.75的不同时使用系数;3冷却水泵和中间换热器台数不宜少于2台;4中间换热器
24、宜采用板式换热器。20.3.5 冷水机组和冷却水泵之间按下列要求连接:1冷却水泵宜设置在冷凝器的进口侧;2当冷却水系统的静水压力接近且不超过冷凝器的允许工作压力时,冷却水泵可设置在冷凝器的出口侧;32台和2台以上冷水机组和冷却水泵之间通过共用集管连接时,应符合26.1.5条的控制要求。20.3.6冬季运行的制冷系统及使用多台冷却塔的大型冷却水系统,宜设置冷却水集水箱;集水箱或冷却塔集水底盘应符合下列设计要求:1间歇运行的冷却塔其底盘或集水箱的有效存水容积应大于以下两项水量之和:1)湿润冷却塔填料等部件所需水量,由冷却塔生产厂提供,或按冷却塔的小时循环水量进行估算,逆流塔为循环水量的1.2%,横
25、流塔为1.5%;2)停泵时靠重力流入的管道水容量。注:停泵时靠重力流入的管道水容量,不设集水箱时,为冷却塔上部进水水平管的容量;设集水箱时,为冷却塔上部进水水平管的容量和下部底盘至水箱的水管容量之和。设集水箱且冬季不需防冻时,如管道水容量过大,可采取停泵时使管内存水的措施,以减少冷却水箱容积。2成品冷却塔底盘容积不符合上述要求时,应向生产厂提出加大底盘容积。3冷却水箱宜按图20.3.6所示接管,且应符合1.7节中有关水箱设置和接管的各项要求。4集水箱与冷却塔的高差不应大于IOm。图20.3.6冷却水箱接管示意20.3.7冷却塔的选用和设置,应符合下列要求:1冷却塔的出口水温、进出口水温差和循环
26、水量,在夏季空气调节室外计算湿球温度条件下,应满足冷水机组的要求;当工程实际参数与冷却塔名义工况不同时,应对其名义工况下的冷却水量进行修正。2对进口水压有要求的冷却塔的台数,宜与冷却水泵台数相对应;横流式冷却塔,可合用一组冷却塔。3冷却塔设置位置应通风良好;当冷却塔设在地下或用围墙、顶板等遮挡时,宜采用能将高温气流送至远离冷却塔进风处的塔型,并应配合生产厂进行冷却塔气流组织计算,避免热空气回流、确保足够的进风面积。4冷却塔应远离厨房排风等高温或有害气体,并应避免飘水对周围环境的影响。5冷却塔的噪声标准和噪声控制,应符合24章的有关要求。6应采用阻燃型材料制作的冷却塔,并应符合防火要求。20.3
27、.8当多台开式冷却塔采用共用集管并联运行时,其接管应符合下列要求:1不设集水箱时,应使各台冷却塔和水泵之间管段的压力损失大致相同,在冷却塔之间宜设平衡管,或各台冷却塔底部设置公用连通水槽。2平衡管管径不应小于单台冷却塔出水管管径,当连接的冷却塔台数超过4台时,总平衡管管径应适当放大。3除横流式等进水口无余压要求的冷却塔外,应在每台冷却塔进水管上设置电动阀,当无集水箱或连通水槽时,每台冷却塔的出水管上也应设置电动阀,电动阀宜与对应的冷却水泵联锁。4当2台和2台以上的水泵合用1组冷却塔,其冷却水进出管上不设置与水泵对应的电动阀时,每台水泵进水或出水管上宜设置自力式定流量阀(动态流量平衡阀)。注:水
28、泵共用集管且不设置与水泵对应的电动阀的并联运行系统,当单台水泵运行时,水泵电机超负荷现象较严重,因此宜设置动态;应量平衡阀。20.3.9冷却水系统应采取下列防冻、保温、隔热措施:1冬季不使用的冷却水系统,应设置将冷却塔集水盘及设于屋面的补水管、冷却水供回水管内水泄空的装置。2冬季运行的冷却水系统,不宜在室外补水。3冬季运行的冷却塔应采用以下防冻、保温措施:D宜单独设置,且应采用防冻型冷却塔;2)设在屋面及不采暖房间的补水管、冷却水供回水管应保温并做伴热,存水的冷却塔底盘也应设置伴热设施。4冬季不使用的冷却水系统,室内或室外设于背阴面的冷却水管可不做隔热层,室外设于阳面的冷却水管可考虑受太阳照射
29、产生温升的管道长度等因素做隔热处理。20.3.10冷却水管路的流速宜按表20.3.10确定。表20.3.10冷却水管路流速管道类型管径DN(mm)流速(ms)备注水泵出水管2501.21.5管径小时宜取下限流速,管径大时宜取上限流速2501.52.0水泵吸水管接集水箱1000.60.81000.81.2接循环干管2501.01.22501.52.0循环干管250L52.02505002.02.55002.53.020.3.11冷却水补水管设置应符合下列规定:1设置集水箱的冷却水系统,宜在冷却水箱处补水、泄水、溢水;2不设集水箱的冷却水系统,应在冷却塔处补水、泄水、溢水;3应设置自动补水管和手动
30、补水管;4自动补水管应控制集水箱或冷却塔底盘最低水位,管径应按补水量确定;5手动补水管应设置在集水箱或冷却塔底盘最高水位以上,手动补水管管径宜比自动补水管管径大2号。20.3.12开式冷却水系统补水量占系统循环水量的百分数,可如下计算确定:1蒸发损失,夏季可近似按每C水温降为0.16%估算;2漂溢损失,宜按生产厂提供数据确定,无资料时可取0.20.3机3排污、漏水损失,宜根据补水水质、冷却水浓缩倍数要求、飘逸损失量等经计算确定,估算时可取0.3%;4在冷却水温降为5C时,其补水量可近似取系统循环水量的L5机20. 3.13冷却水的水质可参考表20.3.13,且应符合有关产品对水质的要求,应按下
31、列要求设计:1应采取稳定冷却水系统水质的有效水处理措施。2水泵或冷水机组的入口管道上应设置过滤器或除污器。3冷却水补水可采用市政自来水,当中水水质和水量能满足要求时,也可以采用中水。表20.3.13冷水机组冷却水水质标准指标pH(25C)电导率(PScm)氯化物Cl(mgCIL硫酸根S(V(mgCaSO42L酸消耗量(pM8)(mgCaSO/L补水标准6.58.0800200200100指标总硬度(mgCaSOL)铁Fe(mgFe/L)硫离子S?(mgS2-/L钱离子NlI4(mgNH/L)融解硅酸SiO2(mgSiOL)补水标准2001.0不得检出1.050注:摘自蒸汽和热水型澳化锂吸收式冷(温)水机组(GB/T18431-2001)。