9.冷源與熱源9。1,一般規(guī)定9。1 1 本條規(guī)定了選擇空氣調(diào)節(jié)冷熱源的總原則、冷熱源設(shè)計方案一直是需要供冷,供熱空氣調(diào)節(jié)設(shè)計的首要難題。根據(jù)中國當(dāng)前各城市供電、供熱,供氣的不同情況 在工業(yè)建筑中,空氣調(diào)節(jié)冷熱源及設(shè)備的選擇可以有以下多種方案組合.電制冷.工業(yè)余熱或區(qū)域熱網(wǎng) 蒸汽,熱水 供熱 電制冷.燃煤鍋爐供熱 電制冷,人工煤氣或天然氣供熱,電制冷、電熱水機,爐、供熱.空氣源熱泵 水源熱泵冷。熱.水機組供冷、供熱 直燃型溴化鋰吸收式冷,溫 水機組供冷,供熱 蒸汽。熱水.溴化鋰吸收式冷水機組供冷 城市小區(qū)蒸汽、熱水、熱網(wǎng)供熱 蒸汽驅(qū)動式壓縮式熱泵機組區(qū)域集中供熱,如何選定合理的冷熱源組合方案,達到技術(shù)經(jīng)濟最優(yōu)化是比較困難的,因為國內(nèi)各城市能源結(jié)構(gòu) 價格均不相同,工業(yè)建筑的全生命周期和經(jīng)濟實力也存在較大差異。還受到環(huán)保和消防以及能源安全等多方面的制約、以上各種因素并非固定不變、而是在不斷發(fā)展和變化,大。中型工程項目一般有幾年建設(shè)周期。在這期間隨著能源市場的變化而更改原來的冷熱源方案也完全可能,在初步設(shè)計時應(yīng)有所考慮.以免措手不及.1 具有工業(yè)余熱或區(qū)域供熱時,應(yīng)優(yōu)先采用。這是國家能源政策,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)一貫的指導(dǎo)方針。我國工礦企業(yè)余熱資源潛力很大 冶金。建材.電力 化工等企業(yè)在生產(chǎn)過程中也產(chǎn)生大量余熱.這些余熱都可能轉(zhuǎn)化為供冷供熱的熱源,從而減少重復(fù)建設(shè),節(jié)約一次能源,發(fā)展城市熱源是我國城市供熱的基本政策.北方城市發(fā)展較快.夏熱冬冷地區(qū)的部分城市已在規(guī)劃中.有的已在逐步實施 2,在沒有余熱或區(qū)域供熱的地區(qū) 通過技術(shù)經(jīng)濟比較及當(dāng)?shù)卣邨l件允許,空氣調(diào)節(jié)冷熱源可采用電動壓縮式冷水機組加燃煤鍋爐的供冷供熱、這在工業(yè)工程中常用。燃煤鍋爐主要應(yīng)符合國家及當(dāng)?shù)丨h(huán)保相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3,當(dāng)具有電力、城市熱力,天然氣,城市煤氣,油等其中兩種以上能源時,為提高一次能源利用率及熱效率.可按冷熱負荷要求采用幾種能源合理搭配作為空氣調(diào)節(jié)冷熱源.如電。氣。天然氣 人工煤氣 電、蒸汽,電 油等,實際上很多工程都通過技術(shù)經(jīng)濟比較后采用了這種復(fù)合能源方式 取得了較好的經(jīng)濟效益、城市的能源結(jié)構(gòu)應(yīng)該是電力、熱力。燃氣同時發(fā)展并存 同樣,空氣調(diào)節(jié)也應(yīng)適應(yīng)城市的多元化能源結(jié)構(gòu) 用能源的峰谷,季節(jié)差價進行設(shè)備選型,提高能源的一次能效,使用戶得到實惠.4。熱泵技術(shù)是屬于國家大力提倡的節(jié)能技術(shù)之一,有條件時應(yīng)積極推廣。在夏熱冬冷地區(qū).空氣源熱泵冷熱量出力較適合該地區(qū)建筑物的冷熱負荷、空氣源熱泵的全年能效比較好、并且機組安裝方便。不占機房面積,管理維護簡單,因此推薦在中 小型生產(chǎn)廠房及輔助建筑中使用、但該地區(qū)冬季相對濕度較高、應(yīng)考慮夜間低溫高濕造成熱泵機組化霜停機的影響,對于干旱缺水地區(qū)。宜采用空氣源熱泵或土壤源熱泵系統(tǒng) 當(dāng)采用土壤源熱泵系統(tǒng)時。中、小型建筑空調(diào)冷熱負荷的比例比較容易實現(xiàn)土壤全年熱平衡,因此也推薦使用.但應(yīng)考慮廠區(qū)敷設(shè)地埋管對生產(chǎn)規(guī)模擴建的影響 5。中國河流年均水溫的地區(qū)分布形勢大體與氣溫一致,河流年均水溫略高于當(dāng)?shù)啬昃鶜鉁?差值一般為1,2,但當(dāng)高山冰雪融水在河流補給中占主要地位的地區(qū)則相反 年均水溫低于氣溫1,2,中國河流水溫的年內(nèi)變化過程.大部分地區(qū)均為在春、夏增溫階段。水溫低于當(dāng)?shù)貧鉁?秋,冬降溫階段 水溫高于當(dāng)?shù)貧鉁兀捎谜舭l(fā)冷卻空氣處理方式,冷卻水采用直流式地表水,可降低被處理空氣溫度、此時地表水即為天然冷源,一般地下水水溫是本地年平均溫度。采用地表水作天然冷源時.強調(diào)再利用是對資源的保護。地下水的回灌可以防止地面沉降,全部回灌并不得造成污染是對水資源保護必須采取的措施.為保證地下水不被污染,地下水宜采用與空氣間接接觸的冷卻方式 條件具備時.室外新風(fēng)可作為天然冷源 在室外氣溫適宜的條件下 室外新風(fēng)可作為冷源。干空氣具備吸濕降溫能力,有稱 天然冷卻能力,或稱。干空氣能??勺鳛樘烊焕湓?6,水源熱泵是一種以低位熱能作能源的熱泵機組。具有以下優(yōu)點,1 可利用地下水、江、河,湖水或工業(yè)余熱作為熱源、供供暖和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)用.供暖運行時的性能系數(shù).COP,一般大于4。節(jié)能效果明顯、2.與電制冷中央空氣調(diào)節(jié)相比。投資相近 3,調(diào)節(jié),運轉(zhuǎn)靈活方便。便于管理和計量收費 7、本款是新增內(nèi)容,這里的熱泵包括壓縮式熱泵以及吸收式熱泵 工業(yè)項目中很多設(shè)備都需要給機械運轉(zhuǎn)部分循環(huán)水冷卻.如大型空壓機。大型氧氣壓縮機,大型風(fēng)機,發(fā)電機等,工業(yè)爐窯中的冷卻水套需要循環(huán)水.循環(huán)水帶走余熱,循環(huán)水也成為一種熱源.采用水源熱泵機組提取其中的熱量,技術(shù)上是可行的.只要做到經(jīng)濟上合理即可,吸收式熱泵是一種機械裝置 以高品位熱能、蒸汽、熱水。燃氣.作推動力、回收低品位余熱、形成可被工業(yè)和民用建筑使用的熱能.投入產(chǎn)出比一般在1,8.2,5之間,是典型的節(jié)能環(huán)保型技術(shù),提出采用吸收式熱泵,主要是在熱電,冶煉,鋼鐵 有色金屬,石化,石油,化工。紡織等行業(yè),利用25,60.的低溫余熱水.通過少量高品位熱能驅(qū)動.制取45。90,中高溫?zé)崴?供區(qū)域集中供熱,可實施規(guī)模化回收,據(jù)統(tǒng)計,節(jié)能效率達45.55,蒸汽驅(qū)動式壓縮熱泵機組是一種大型機械壓縮裝置.以各種蒸汽作為蒸汽機的驅(qū)動力,驅(qū)動壓縮機作功實現(xiàn)熱力循環(huán)。回收各種低品位的余熱、可以運用在熱電廠 市政污水處理廠,油田采油污水,煤礦伴生水,冶金 鋼鐵,電子,化工 制藥 食品等領(lǐng)域,制熱效率。COP,定義為熱泵制熱量和熱泵能耗的比值,通常和溫度壓頭.熱泵冷凝器側(cè)熱水出水溫度和熱泵蒸發(fā)器側(cè)熱源水出水溫度差,相關(guān)。在40,60.溫度壓頭范圍內(nèi),其制熱COP通常在4,0.6 0之間,是典型的節(jié)能環(huán)保型技術(shù)、8,1996年建設(shè)部在,市政公用事業(yè)節(jié)能技術(shù)政策,中提出發(fā)展城市燃氣事業(yè),搞好城市燃氣發(fā)展規(guī)劃、貫徹多種氣源、合理利用能源的方針、目前、除城市煤氣發(fā)展較快以外 西部天然氣迅速開發(fā),西氣東輸工程已在實施。輸氣管起自新疆塔里木的輪南地區(qū)、途經(jīng)甘肅。寧夏。山西.河南,安徽.江蘇.上海等地.2004年已建成投產(chǎn)。可穩(wěn)定供氣30年、川氣東送2010年已建成、同年8月正式投入運行.是繼.西氣東輸,管線工程之后建成的又一條橫貫中國東西部地區(qū)的綠色能源管道大動脈,同時,中俄共設(shè)管道引進俄國天然氣 廣東建設(shè)液化天然氣碼頭 用于廣東南部地區(qū)。天然氣燃燒轉(zhuǎn)化效率高,污染少 是較好的清潔能源 而且可以通過管道長距離輸送,這些優(yōu)點正是發(fā)達國家迅速發(fā)展的主要原因.用于工業(yè)建筑空氣調(diào)節(jié)冷熱源的關(guān)鍵在于氣源成本 采用燃氣型直燃機或燃氣鍋爐具有如下優(yōu)點 1,有利于環(huán)境質(zhì)量的改善。2。解決燃氣季節(jié)調(diào)峰。3.平衡電力負荷.4。提高能源利用率,9,本款是新增內(nèi)容 燃氣冷熱電三聯(lián)供是一種能量梯級利用技術(shù) 以天然氣為一次能源 產(chǎn)生熱,電.冷的聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng) 推廣熱電聯(lián)產(chǎn)。集中供熱。提高熱電機組的利用率,發(fā)展熱能梯級利用技術(shù)、熱,電 冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電。煤氣三聯(lián)供技術(shù)。提高熱能綜合利用率符合 中華人民共和國節(jié)約能源法、的基本精神.在天然氣充足的地區(qū) 當(dāng)電力負荷。熱負荷和冷負荷能較好匹配、并能充分發(fā)揮冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的綜合能源利用效率時 可以采用分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng).利用小型燃氣輪機、燃氣內(nèi)燃機,微燃機等設(shè)備將天然氣燃燒后獲得高溫?zé)煔馐紫扔糜诎l(fā)電,然后利用余熱在冬季供暖,在夏季通過驅(qū)動吸收式制冷機供冷,充分利用了排氣的熱量 大量節(jié)省了一次能源,減少碳排放,我國天然氣開發(fā)和利用作為改善能源結(jié)構(gòu),提高環(huán)境質(zhì)量的重要措施,北京,上海,哈爾濱.濟南,南京.成都等地政府出臺了一些優(yōu)惠政策.鼓勵熱電冷三聯(lián)供項目的發(fā)展。中國在國外投資的一些項目中.項目所在地基礎(chǔ)設(shè)施很差.供水。供電 交通都要從無到有做起,熱電聯(lián)供 冷電聯(lián)供,冷熱電三聯(lián)供無疑是能源高效利用的最佳途徑,用煤 燃氣,重油發(fā)電的情況都有、暖通工程師作為項目的參與者 有必要倡導(dǎo)并實施聯(lián)供技術(shù),需要指出的是,工業(yè)領(lǐng)域三聯(lián)供中的供冷不單指空調(diào)供冷.供熱不單指建筑供熱,也同時指工藝用冷。用熱。需用全局的。開放的眼光審視三聯(lián)供問題,有利于對三聯(lián)供技術(shù)作出正確合理的判斷.10 水環(huán)熱泵系統(tǒng)是利用水源熱泵機組進行供冷和供熱的系統(tǒng)形式之一,20世紀(jì)60年代首先由美國提出 國內(nèi)從20世紀(jì)90年代開始已在一些工程中采用.系統(tǒng)按負荷特性在各房間或區(qū)域分散布置水源熱泵機組,根據(jù)房間各自的需要、控制機組制冷或制熱、將房間余熱傳向水側(cè)換熱器、冷凝器、或從水側(cè)吸收熱量、蒸發(fā)器。以雙管封閉式循環(huán)水系統(tǒng)將水側(cè)換熱器連接成并聯(lián)環(huán)路,以輔助加熱和排熱設(shè)備供給系統(tǒng)熱量的不足和排除多余熱量、水環(huán)熱泵系統(tǒng)的主要優(yōu)點是、機組分散布置,減少風(fēng)道占據(jù)的空間.設(shè)計施工簡便靈活、便于獨立調(diào)節(jié)。能進行制冷工況和制熱工況機組之間的熱回收。節(jié)能效益明顯,比空氣源熱泵機組效率高,受室外環(huán)境溫度的影響小,因此推薦,宜。在全年空氣調(diào)節(jié)且同時需要供熱和供冷的廠房內(nèi)使用。水環(huán)熱泵系統(tǒng)沒有新風(fēng)補給功能,需設(shè)單獨的新風(fēng)系統(tǒng),且不易大量使用新風(fēng),壓縮機分散布置在室內(nèi),維修。消除噪聲 空氣凈化。加濕等也比集中式空氣調(diào)節(jié)復(fù)雜,因此應(yīng)經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)比較后采用.水環(huán)熱泵系統(tǒng)的節(jié)能潛力主要表現(xiàn)在冬季供熱時.有研究表明。由于水源熱泵機組夏季制冷COP值比集中式空氣調(diào)節(jié)的冷水機組低,冬暖夏熱的我國南方地區(qū)。例如福建,廣東等。使用水環(huán)熱泵系統(tǒng)比集中式空氣調(diào)節(jié)反而不節(jié)能、因此上述地區(qū)不宜采用。11。蓄冷、熱.空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)近幾年在中國發(fā)展較快 其意義在于可均衡當(dāng)前的用電負荷.縮小峰谷用電差。減少電廠投資,提高發(fā)電輸配電效率.對國家和電力部門具有重要的意義和經(jīng)濟效益.對用戶來說 有多大的實惠,主要看當(dāng)?shù)毓╇姴块T能夠給出的優(yōu)惠政策,包括分時電價和獎勵。經(jīng)過幾年國內(nèi)較多工程實踐說明.雙工況主機和蓄冷設(shè)備的質(zhì)量一般都較好 在設(shè)計上關(guān)鍵是合理的系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)控制以及設(shè)備選型.經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟論證,當(dāng)用戶能在可以接受的年份內(nèi)回收所增加的初投資時,宜采用蓄冷.熱??諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng),9.1 2 本條規(guī)定了采用電直接加熱設(shè)備作為熱源的限制條件.為強制性條文。常見的直接用電供熱的情況有電鍋爐,電熱水器 電熱空氣加熱器。電暖氣及電暖風(fēng)機等,采用高品位的電能直接轉(zhuǎn)換為低品位的熱能、熱效率低 運行費用高,用于供暖空調(diào)熱源是不經(jīng)濟的。合理利用能源,提高能源利用率、節(jié)約能源是我國基本國策、考慮到國內(nèi)各地區(qū)以及工業(yè)建筑的情況。只有在符合本條所指的特殊情況下才能采用,1 工礦企業(yè)一些分散的建筑 遠離集中供熱區(qū)域、如偏遠的泵站.倉庫 值班室等。這些建筑通常體積小,熱負荷也較小,集中供熱管道太長,管網(wǎng)熱損失及阻力過大,不具備集中供熱的條件、為了保證必要的職業(yè)衛(wèi)生條件、當(dāng)無法利用熱泵供熱時,允許采用電直接加熱.4,這里指配電室等重要電力用房、在嚴寒地區(qū)、設(shè)備余熱不足、又不能采用熱水或蒸汽供暖的情況.在工業(yè)企業(yè)中常見的是一些小型的配電室等,5,工業(yè)企業(yè)本身設(shè)置了可再生能源發(fā)電系統(tǒng),其發(fā)電量能夠滿足部分廠房或輔助建筑供熱需求.為了充分利用發(fā)電能力,允許采用這部分電能直接供熱,9,1,3.區(qū)域供冷在工業(yè)企業(yè)或工業(yè)區(qū)有其適用條件,9,1,4 本條規(guī)定了蒸發(fā)冷卻冷水機組作為冷源選擇的基本原則。為新增條文.通常情況下、當(dāng)室外空氣的露點溫度低于14。15、時 采用間接 直接蒸發(fā)冷卻方式.可以得到接近16,的空調(diào)冷水作為空調(diào)系統(tǒng)的冷源、直接蒸發(fā)冷卻式系統(tǒng)包括水冷式蒸發(fā)冷卻,冷卻塔冷卻,蒸發(fā)式冷凝等,在西北部地區(qū)等于燥氣候區(qū)、可通過蒸發(fā)冷卻方式直接提供用于空調(diào)系統(tǒng)的冷水,減少人工制冷的能耗,符合條件的地區(qū)推薦優(yōu)先推廣采用,9,1,5,本條規(guī)定了機組臺數(shù)選擇,機組臺數(shù)的選擇應(yīng)按工程大小 負荷運行規(guī)律而定,一般不宜少于2臺、大工程臺數(shù)也不宜過多,單臺機組制冷量的大小應(yīng)合理搭配,當(dāng)單機容量調(diào)節(jié)下限的制冷量大于建筑物的最小負荷時,可選1臺適合最小負荷的冷水機組、在最小負荷時開啟小型制冷機組滿足使用要求。為保證運轉(zhuǎn)的安全可靠性、小型工程選用1臺機組時應(yīng)選擇多臺壓縮機分路聯(lián)控的機組,即多機頭聯(lián)控型機組.雖然目前冷水機組質(zhì)量都比較好,有的公司承諾幾萬小時或10年不大修 但電控及零部件故障是難以避免的,變頻調(diào)速技術(shù)在目前冷水機組中的運用越來越成熟 自2010年起、我國變頻冷水機組的應(yīng)用呈不斷上升的趨勢,冷水機組變頻后,可有效地提升機組部分負荷的性能、尤其是變頻離心式冷水機組、變頻后其綜合部分負荷性能系數(shù)IPLV通??商嵘?0 左右。相應(yīng)地.由于變頻器功率損耗及其配用的電抗器,濾波器損耗。變頻后機組在名義工況點的滿負荷性能會有一定程度的降低 通常在3,4、所以、對于負荷變化比較大或運行工況變化比較大的場合.適宜選用變頻調(diào)速式冷水機組.用戶既可獲得實際常用工況和負荷下的更高性能 節(jié)省了運行能耗,又可以實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的零沖擊電流 配置多臺機組時,有人認為定頻機組配合變頻機組使用,既節(jié)約設(shè)備初投資又能達到需要的負荷調(diào)節(jié)精度,也有人認為全部配置變頻調(diào)速機組運行調(diào)節(jié)能力更好 具體的配置方式需根據(jù)具體的工程情況經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析后確定。9.1,6,本條是關(guān)于電動壓縮式機組制冷劑的選擇。1991年我國政府簽署了,關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書,以下簡稱 議定書.倫敦修正案。成為按該,議定書.第五條第一款行事的締約國 我國編制的,中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國家方案、由國務(wù)院批準(zhǔn)。該方案規(guī)定,對臭氧層有破壞作用的CFC.11.CFC.12制冷劑最終禁用時間為2010年1月1日,對于當(dāng)前廣泛用于空氣調(diào)節(jié)制冷設(shè)備的HCFC,22以及HCFC,123制冷劑是過渡制冷劑,按照,議定書。調(diào)整案的要求、需要加速淘汰HCFCs、2030年完成HCFCs物質(zhì)生產(chǎn)和消費的淘汰,允許每年保留基線水平2 5,用于制冷維修領(lǐng)域,直到2040年為止.壓縮式冷水機組的使用年限較長。一般在20年以上、當(dāng)選用過渡制冷劑時應(yīng)考慮禁用年限,