2017机电设计对商业项目品质与全生命周期成本的价值创造（294页）.pdf

1、机电设计对商业项目品质与全生命周期成本的价值创造170511商业综合体是当前建筑界中极其复杂的群落型建筑，综合体中各空间的结构和功能各不相同，但同时又存在着众多潜在的密不可分的联系，具有较高的协调性。商业综合体一般由商场（裙楼部分），写字楼，公寓和酒店组成。做好设计就是最大的成本节约商业项目好的机电设计对当地相关政策的充分解读。根据定位和业态选择合理的机电系统，设计除满足规范外充分考虑初期投资，技术风险，后期运营管理和运行成本。目录第一部分：设计篇第一讲：请不请机电顾问第二讲：商业综合体机电设计难题第三讲：交房标准建议第四讲：VRV系统在写字楼应用中的限制第五讲：厨房油烟净化系统实例分析第六讲

2、：XX地产公司空调末端设计标准分析第七讲：空调水系统2管制和4管制系统的选择和利弊第八讲：特殊情况项目配电总负荷计算第九讲：冷却塔安装位置思考第十讲：平衡阀设计实例分析第十一讲：垂直运输分析第十二讲：温控面板内置式和外置式比较第十三讲：风机盘管VS吊装式风柜第十四讲：空调系统热回收第二部分：节能篇第一讲：空调主机房节能第二讲：冰蓄冷第三讲：变风量第四讲：地板送风第五讲：低温变风量送风第一部分 设计篇第一讲 请不请机电顾问机机电电系系统统空空调调系系统统消消防防系系统统给给排排水水系系统统强强电电系系统统智智能能化化系系统统垂垂直直交交通通系系统统市市政政配配套套制冷制冷采暖采暖通风通风消防消防

3、生活供生活供水水生活热生活热水水污废水污废水雨水雨水消火栓消火栓自动喷自动喷淋淋火灾自火灾自动报警动报警气体灭气体灭火火高低压高低压配电配电照明照明应急电应急电力力防雷接防雷接地地综合布线综合布线电话交换通电话交换通讯讯安防安防楼宇自动化楼宇自动化背景音乐广背景音乐广播播卫星卫星/有线有线电视电视智能系统集智能系统集成成1.商业综合体机电系统的组成机电顾问甲方承包商完成机电方案和扩初设计，招标文件根据机电顾问图纸招投标根据机电顾问扩初完成施工图报批承包商施工机电顾问审核批准施工图2.国外机电顾问工作流程机电顾问施工单位甲方完成机电方案或扩初设计出施工图国内机电顾问工作流程设计院招标施工图审查编

4、制机电技术规格书3.国内机电顾问典型工作流程和内容3.1 机电顾问工作流程4.机电顾问工作内容(和设计院差异）：4.1方案技术经济分析（特别是暖通专业）诱导风机VS常规排烟系统；冰蓄冷系统；水蓄冷系统；空调风系统热回收等等。4.2 提供招投标技术规格书4.3 审核项目主要设备的技术参数4.4 垂直运输分析4.5 审核设计院施工图方案扩初：顾问空调系统顾问 强电系统顾问 给排水系统顾问 消防系统顾问智能化系统顾问市政配套顾问垂直交通系统施工图：设计院空调系统设计院强电系统设计院给排水系统设计院消防系统专业公司智能化系统市政设计院市政配套电梯公司垂直交通系统5.机电顾问工作内容和设计院工作内容对比

5、及实施建议5.1.机电顾问工作内容和设计院工作内容对比常规做法：顾问空调系统顾问 强电系统顾问 给排水系统顾问 消防系统顾问智能化系统顾问市政配套顾问垂直交通系统设计院空调系统设计院强电系统设计院给排水系统设计院消防系统专业公司智能化系统市政设计院市政配套电梯公司垂直交通系统暖通顾问（简单系统可不需要请暖通顾问）设计院专业公司实施建议5.2各机电系统的实施建议5.2.5 谁审核图纸a.没有机电顾问，谁审核设计院施工图？b.有机电顾问，机电顾问审核设计院施工图；谁审核机电顾问方案？c.当设计院和顾问公司意见冲突时，谁做最后的决定？6.总结：常规的商业综合体请不请机电顾问或只是请复杂专业的顾问，取

6、决于如下要点：1.暖通专业是否选择复杂系统2.机电顾问公司参与人的能力3.机电顾问合同的价格4.甲方有能力较强的机电总监5.甲方机电工程师是否对商业综合体机电专业各系统有清晰的认识，即不需要再做大量的方案比选技术经济分析。6.甲方需要配置数量略多的机电工程师。7.设计院机电团队能力较强。第二讲商业综合体机电设计难题4.杭州XX度假酒店机电设计案例分析 别墅空调系统 VRV VS 4管制中央空调初期投资运行成本（入住率考虑）舒适性 全热交换机 独栋别墅室外泡池恒温系统 别墅智能家居系统 别墅热水系统第三讲 交房标准建议某商业项目开业前照片 部分VAV盒子拆除和更换，再热盘管调整，风管和风口调整（

7、变风量空调系统）；因为拆改导致VAV达不到设计参数（变风量VAV空调系统）建议VAV系统的整改在合同里约定由甲方指定承办商完成 开启架空地板安装强弱电管线 空调面板移位写字楼1.写字楼精装交房（完成吊顶和架空地板安装）吊顶大面积拆改 灯大面积拆改吊顶改变导致灯报废 分割导致灯数量和回路改变 风机盘管部分更换，风管和送回风口大面积拆除和更换，拆除和增加空调水管等等（风机盘管+新风空调系统）更换配电箱第四讲 VRV多联机难题变频多联VRV系统系统由室内机和室外机组成只需冷媒铜管进行连接无需其余辅助设备Cost saving and comfort1.不同买主装修和入住时间不同导致调试浪费大量人力和

8、物力。2.小业主更换内机位置或增加内机非常麻烦开发商提供内外机3.空调外机的维护和维修费用（合同约定）4.需要同时制冷和制热时如何管理办公8办公9办公10办公11开发商提供外机，不提供内机，铜管接入租区1.交付时开发商没有提供空调内机，小业主自行采购时没有品牌选择余地。2.不同买主装修时间不同影响系统运营和产生纠纷。3.不同买主装修和入住时间不同导致调试浪费大量人力物力和产生纠纷。4.空调外机的维护和维修费用（合同约定）VRV系统和供应商沟通举例 室外机和室内机之间安装高度差限制;标配带提升泵室内机的限 VRV室内机总功率和外机总功率配比 VRV厂家全热交换机应 VRV系统计量系统调试 一组外

9、机对应多台内机怎样控制单台内机制冷和制热模式 系统正常运作对应每台内机的供电要求 温控面板怎样控制室内机工作（室内温度）第五讲 厨房油烟净化系统实例分析写字楼下负一层厨房低空排放系统图住宅写字楼负一层排油烟平面图负一层排油烟平面图Foreword典型案例-上海818广场考察结论：该项目2009年下半年建成，日式餐厅和中餐厅营业面积较大，具有一定代表性，厨房油烟排放口附近存在不同程度的油污污染情况，并且排放烟气中有较明显异味运行两个月后的一次过滤集油盘运行两个月后的二次过滤集油盘两级净化集油盘对比两级净化离子箱对比运行两个月后的一次过滤离子箱运行两个月后的二次过滤离子箱两级净化设备箱体底部对比运

10、行两个月后的一次过滤设备箱体底部运行两个月后的二次过滤设备箱体底部通过两级过滤后的出风口，用手触摸，无油腻感，风口所对墙壁非常干净。一套油烟净化系统服务多个餐饮商铺时设备控制讨论第六讲 XX地产公司空调末端设计标准分析商场地下一层、首层至三层不设空调或空调新风机房。如地下一层需设置时，须得到甲方认可方能实施。优点：增加招租面积；不采用全空气系统一般不采用全新风运行，减少地面新风口百叶面积；公区没有大尺寸风管有利于机电管线排布缺点：公区吊顶内增加较多空调末端，漏水风险增加；过渡季节没有全新风运行模式增加能耗；吊顶检修孔数量增加影响吊顶美观商铺内所需空调末端必须安装在公区吊顶内优点：商铺空调末端漏

11、水或者其它故障时对商铺影响较小，规避理赔风险缺点：公区空调末端设备增加对机电综合排布影响较大；设备故障时检修困难；由于送风管和回风管需要穿越商铺租赁中线对防盗卷帘门的预留高度有影响;增加甲方初期投资。另一解决方案：只提供空调水管到商铺第七讲空调水系统2管制和4管制系统的选择和利弊2管制风盘4管制风盘4管制风盘空调水系统2管制空调水系统4管制优点缺点优点缺点1.管路简单，初投资省1.冷热转换不便1.有利于管理，不需冷、热转换，可灵活实现同时供冷和供热1.管路复杂，初投资大2.有利于机电管线排布2.不利于系统维护和改造2.有利于系统维护和改造2.不利于机电管线排布3.水平衡调试困难3.水平衡调试相

12、对容易4.不能满足个性化温度需求4.可满足个性化温度需求商场空调系统关于全部四管制、全部两管制、局部四管制的特点：1、全部四管制：制冷制热可同时进行，满足不同区域、不同业态对温度的需求，品质最高。（实践由于初期投资大，运行成本高和管道较多导致排布困难不推荐使用。）2、全部两管制：系统简单，节省初投资和建筑空间，冬季时只能按内外区分别制冷、制热；由于内区不能制热对商场品质有一定影响3、部分四管制：内区局部四管制即可节省初投资，又可以保证内区品质。酒店空调系统关于四管制、两管制的特点：高星级酒店都要求做四管制，可满足顾客个性化温度需求。（但实际运行除早晚温差极大的高原地区很少制冷制热同时运行。）写

13、字楼空调系统关于四管制、两管制的特点：超甲写字楼要求做四管制，可满足顾客个性化温度需求，但实际运行也很少制冷制热同时运行。2管制空调水系统调试时水平衡的处理写字楼空调水系统2管制：写字楼冷、热负荷分别是100W/m2和60W/m2(采用成都地区数据）,空调末端制冷按5温差设计，制热按10温差设计，制冷和制热的水量需求比约为3:1，在夏季空调水系统调试平衡后，冬季运行时由于总供水量大大降低，抢水严重（楼层之间抢水和盘管之间抢水），可能导致某些区域制热非常缓慢。空调末端冬季抢水解决2管制末端水量不平衡方法建议：1.减小热水供回水温差，加大热水水泵流量，甚至加大到和冷冻水泵一样大，缺点是运行能耗很大

14、。2.采用如上图所示内外分区的方式，可有效缓解末端水量不平衡，缺点是增加一组管线。第八讲 特殊情况项目配电总负荷计算当单个项目计算配电容量为63，000KVA左右时怎样从技术上予以处理方案一：溴化锂溴化锂吸收式制冷机以蒸汽、热水、废蒸汽、废热水、燃油、燃气为热源，制取冷水或同时制取冷、热水，可应用于写 字楼、旅馆、商场、电影院等建筑，钢铁、纺织、化工、烟草等工厂作为空调和工艺的冷热。以钢铁、纺织及化工之应用最为广泛，因为这些工业有废热可供使用。美国是溴化锂吸收式机组的发明国，生产技术最早成熟，但发展缓慢而且产量不断下降。主要是溴化锂吸收式机组节电不节能。美国在电力、天然气、石油资源充沛的条件下

15、，溴化锂吸收式机组的主要应用集中于余热、废热、地热的地方。日本在接收了美国技术的基础上，发展成为当今世上溴化锂吸收式机组的最大生产及应用国家。值得注意的是，日本生产的燃气直燃式溴化锂机组占制冷机总生产量的70以上，原因在于日本的能源十分贫乏，主要能源依靠进口，且日本采取鼓励用天然气的能源政策。燃烧器高发高发低发低发冷凝器冷凝器吸收器吸收器抽气装置冷暖转换阀1可熔栓液位探测器温度传感器蒸发器蒸发器真空泵控制柜观火镜冷暖转换阀2燃气系统热交换器伺服阀直燃机结构组成结构直燃机结构组成结构空调方案运行费用比较LGSpeed Quality&Teamwork在目前电价和燃气价格下溴化锂方案运行成本肯定电

16、制冷运行费用高，我们设计优先使用电制冷的方案，根据美国AHRI标准计算年运行费用增加约70万备注：1.全年制冷150天;2.天然气价格按3.5元/nm3;电价按1元/kwh;结论 采用溴化锂+电制冷方案和电制冷+锅炉采暖方案相比初投资多240万左右，运行费用每年多70万左右；但可以节约400m2锅炉房面积。关键点在于可以减小3300KW的用电负荷后能满足总用电负荷少于正常的上限60000KVA，则可以带来巨大的经济效应。方案二：冰蓄冷 蓄冰空调系统,即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用电制冷机制冰,将冷量以冰的方式储存起来。在电力负荷较高的白天,也就是用电高峰期,把储存的冷量释放出来,以满

17、足建筑物空调负荷的需要。空调方案运行费用比较空调方案运行费用比较LGSpeed Quality&Teamwork由于当地白天和夜晚电价差对冰蓄冷的运行成本影响较大，按备注的电价40,000RTH蓄冰量每年最大节约费用约200万元注意：1.全年制冷150天，;2 电价按0.3元/kwh(0:00到8:00am);电价按1元/kwh（白天）;总结 采用冰蓄冷初期投资增量较多，而且蓄冰槽需要占用较大的面积，尽管每年能节约运行成本，但静态回收周期一般为8年左右；关键点在于减小2900KW的用电负荷后能满足总用电负荷少于正常的上限60000KVA，则可以带来巨大的经济效应。第九讲 冷却塔安装位置思考1.

18、冷却塔定义 冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。2.工作原理（水系统空调之肺）3.冷却塔安装位置思考 3.1 裙楼屋顶：最常规的方式，普通开式轴流风机横流塔关键点：上人屋顶和噪音3.2 安装在地下室：离心风机鼓风式逆流塔关键点：成本，回风和噪音热气出口热气出口挡水板挡水板热水入热水入口口填料热填料热交换

19、区交换区域域环环境境空空气气入入口口冷水出口冷水出口3.3 安装在避难层：离心风机鼓风式逆流塔关键点：层高，成本，回风和噪音上海陆家嘴招商银行大厦型钢支架+限位式弹簧减震器3.4 安装在地面一层关键点：超静音塔，格栅陆家嘴世纪金融广场关键点：超静音塔，格栅 上海中心3.5 安装在塔楼屋顶关键点：设备承压，结构成本增量，换热器和水泵成本增量，运行成本增加 成都IFS暖通系统图一暖通系统图二4.冷却塔防白雾Summary白雾是怎样 形成的？冷却塔排出的湿热空气在和大气混合的过程中，被冷却至露点温度以下，空气所含的水蒸气冷凝形成成白雾。为什么需要防白雾？1、安全：白雾影响可见度，特别是在对可见度敏感

20、的地方，如机场、公路。2、美观/对邻近建筑或居民的影响：虽然白雾本质是水蒸气冷凝而成，但容易被公众误解为着火烟雾。影响周围居民或酒店入住者的生活影响邻近土地的使用，对不动产价值产生负面影响当混合线穿越饱和线进入过饱和区，则会产生可见白雾随着冷却塔排气与大气的进一步混合稀释，进入非饱和状态，白雾逐渐消失。如果混合线落在非饱和区域，则可以防止白雾的产生。混合线离饱和线越远，其白雾发生的可能性越小。B4.1、白雾形成的理论分析方法 1.加热出口空气热源：冷却塔本身热水 外部热源，如热水热气缺点:初投资高 需要提供外部热源，消耗能源 出风口背压增大，并不对所有塔形适用，要逐一案例做分析设计 加热翅片管

21、结垢难于清洗，影响换热效率和冷却塔性能理论：将出风口空气状态从B点加热到B 点，使混合线落在非饱和区。优点：防白雾效果比较明显案例：加热盘管在BAC VFL闭式塔上的应用方法 2.干湿填料结合防白雾运行时，间隔挡住部分填料，形成干式填料通过干湿填料的空气混合后排出塔外空研点1:大气状态点线 1-2:穿越湿式填料空气状态线 1-3:穿越干式填料空气状态线 2-3:穿越干、湿填料的空气混合线点(4):干湿空气混合后的状态点线 4-1:排气与大气的混合线优优点：无需外部热源缺点：1、增加初投资2、干湿空气不能充分混合，除白雾效率低3、冷却塔体积增大4、增加维护工作，防白雾运行时要人工去遮挡干式填料和

22、赌喷嘴5、冷却水易飞溅至干式填料，冬季运行容易造成结冰方法3.增大冷却塔理论:放大冷却塔，增加冷却塔进气量。使出风口空气状态从B点变为B点，从而使混合线落在非饱和区应用：放大冷却塔，使用变频调节空气流量，以适用于不同的热负荷。优点：安装运行维护简便 不需要额外热源，不需要增加额外维护 在不需防白雾的时候，可以降低冷却塔噪音缺点缺点:增加初投资 冷却塔体积变大ABB关注点：1、白雾的产生与大气状态有关，大气温度越低，湿度越大，越容易产生白雾。2、找出一年中最容易产生白雾的环境空气状态，3、找出出现这种天气的几率（天数）4、可以被接受的标准白雾曲线：产生白雾的临界空气状态点的集合当环境状态落在饱和

23、曲线和白雾曲线之间，则会产生白雾当环境状态落在白雾曲线下方，则可防止白雾的产生。环境状态点白雾曲线越远，则越能有效的防止白雾的产生4.3、防白雾分析及白雾曲线BAC 提供的冷却塔白雾曲线白雾曲线第十讲 平衡阀实例分析*机电顾问/设计院的观点（比如DN20动态平衡电动二通阀）*阀门供应商的观点1、关于水平支管设平衡阀的问题。（静态平衡阀）静态平衡阀亦称平衡阀、手动平衡阀、数字锁定平衡阀、双位调节阀等，它是通过改变阀芯与阀座的间隙（开度），来改变流经阀门的流动阻力以达到调节流量的目的，其作用对象是系统的阻力，静态平衡阀能够将新的水量按照设计计算的比例平衡分配，各支路同时按比例增减，仍然满足当前气候

24、需要下的部份负荷的流量需求，起到热平衡的作用。1.1 局部放大图静态平衡阀蝶阀结论：2管制空调系统即使采用同程管路在水平支管也需要安装静态平衡阀2、关于水平支管及末端均设平衡阀的问题。动态压差平衡阀，亦称自力式压差控制阀、差压控制器、稳压变量同步器、压差平衡阀等，它是用压差作用来调节阀门的开度，利用阀芯的压降变化来弥补管路阻力的变化，从而使在工况变化时能保持压差基本不变，它的原理是在一定的流量范围内，可以有效地控制被控系统的压差恒定，即当系统的压差增大时，通过阀门的自动关小动作，它能保证被控系统压差增大反之，当压差减小时，阀门自动开大，压差仍保持恒定。4、关于两管制系统冬夏季AHU末端一体化平

25、衡阀的问题。5、平衡阀调试平衡阀安装完成后由厂家进行预设置，平衡阀安装位置需设置检修口以便调试重新设置。6、平衡阀管径=水管管径？一般设计院平衡阀管径的选择都是按管道管径选择的，正确做法是根据流量去对应平衡阀的尺寸，一般平衡阀根据流量直径选择可以比管道小1号或2号。第十一讲 垂直运输分析形式多样的电梯系统是高层建筑正常运转的动脉和保障超高层项目垂直运输分析是介于建筑和机电之间的一个专业范畴;超甲写字楼推荐的垂直运输标准：5分钟运载能力大于12%；平均等候时间小于45秒第十二讲 温控面板选择温控面板（内置传感器）VS温控面板（外置传感器）（开发商承担多余电费）内置传感器外置传感器注：出租商业温控

26、面板选择可设定温度上下限的，可有效节约运行费用。第十三讲 高静压风机盘管VS吊装式风柜高静压风机盘管吊顶式空气处理机组大风量风机盘管吊顶式空气处理机组大风量风机盘管吊顶式空气处理机组变通解决方案讨论1.吊顶式空气处理机组采用二通阀控制？2.在大空间区域和精度要求不高区域采用1个阀门控制几台空气处理机组。第十四讲 空调主机热回收针对酒店或者常年有热水需求的建筑，同时又有螺杆机做为制冷冷源。选用带全热热回收螺杆机是节能的一个较好选择。热回收历史回顾能源危机石油禁运热回收的优点相关文献环境重新拾回热回收理念大兴土木忘记石油禁运热回收利用少19902000201019701980Engineers N

27、ewslettersManuals:“Conserve Energy by Design”“CenTraVac Heat Pump Control”“Principles of Centrifugal ChillerHeat Recovery Operation”热回收可行性评估 回收的热量和机组多耗的电 逐时负荷 每小时同时发生的负荷 主机的部分负荷运行Avoid“equal full-load hours/bin”analysis双冷凝器热回收冷凝器标准冷凝器piped to cooling tower热回收空调主机第二部分 节能篇百万吨二氧化碳排放美国美国中国中国全球其他国家的总排放全球

28、其他国家的总排放中国每年碳排放增长迅速节能减排“任重道远”一度电需要多少标准煤？国家发改委提供的数据是：火电厂平均1千瓦时（1度）供电煤耗由2000年的392g标准煤降到360g标准煤，2020年达到320g标准煤。1万度电3.6吨8.975吨1Kg标煤=2.493Kg(CO2)=0.075Kg(SO2)=0.038Kg(NOx)据住房和城乡建设部统计，建筑耗能占我国能源消费总量28%以上。根据预测，到2020年，我国建筑能耗占全社会总能耗的比例将达到35%左右，超越工业用能，成为用能第一领域。而公共建筑能耗中，采暖和空调系统的能耗又占到约45%60%。而在长江流域以南，空调能耗又以冷源机房为

29、主。第一讲 空调主机房节能建筑能耗状况分析设计一个绿色节能的冷水机房ChillerChillerCooling TowerCooling TowerWater PumpsWater Pumps58%58%36%36%6%6%冷水机组效率的发展历史Annual Chiller Plant Energy Consumption年冷冻机房能耗kwh19701970s s73%73%4%4%23%23%58%58%36%36%6%6%ChillerChillercooling Towercooling Towerpumppump20002000s s0.5(7.0)0.6(5.9)0.7(5.0)0.

30、8(4.4)0.9(3.9)1.0(3.5)1.1(3.2)1.2(2.9)NEEDS IMPROVEMENTFAIRGOODEXCELLENTAVERAGE ANNUAL CHILLER PLANT EFFICIENCY IN KW/TON(C.O.P.)(Input energy includes chillers,condenser pumps,tower fans and chilled water pumping)New Technology All-Variable SpeedChiller PlantsHigh-efficiency Optimized Chiller Plant

31、sConventional Code Based Chiller PlantsOlder Chiller PlantsChiller Plants with Correctable Design or Operational ProblemsBased on electrically driven centrifugal chiller plants in comfort conditioning applications with 42F(5.6C)nominal chilled water supply temperature and open cooling towers sized f

32、or 85F(29.4C)maximum entering condenser water temperature and 20%excess capacity.Local Climate adjustment for North American climates is+/-0.05 kW/tonkW/ton C.O.P.高效主机+高效水泵+高效冷却塔不等于高效冷水机房第一章 空调大温差运行节能 所谓“空调大温差”是指空调送风(水)温差比常规空调的 5温差大,常出现在:常规空调系统的大温差送风系统,送风温差达到 1 4 2 0;冷却水的大温差系统,冷却水温差 8甚至更大;常规空调的冷冻水大温

33、差系统,冷冻水温差 8 1 0;简单的物理公式Physical formulaQ=m cpD DT水泵主机冷量不变冷量不变冷凝器和蒸发器侧：大温差System Power系统功率系统功率冷冻机水泵冷却塔Traditional System传统系统Low Flow Evaporator&Condenser低水流量的蒸发器与冷凝器Pump size水泵尺寸Tower size冷却塔尺寸Piping Size水管尺寸冷却塔水泵冷冻机风机盘管在常规温差和大温差下的换热。(进风干球温度27 oC，湿球温度19.5oC)进水温度(oC)出水温度(oC)温差(oC)干盘管风量(m3/h)湿盘管风量(m3/h

34、)冷量(w)水流量(m3/h)出风干球温度(oC)出风湿球温度(oC)513865562140660.4413.512.7712565562341010.7214.012.9所以在所以在5/13的大温差系统下，不用改变末端的选型的大温差系统下，不用改变末端的选型。134135冷却塔的表冷却塔的表现现初投资初投资运行费用运行费用设计采用大温差小流量系统着眼于整个系统的节能节省初投资、节省运行费用适合新项目及老项目冷量扩充要求冷水主机在较宽广的温度范围内高效运行能力相同规格末端盘管的换热量问题应考虑空调末端结露问题应考虑水管保温问题大温差系统主要缺点主机效率（COP)降低主机初投资增加由于冷冻水出

35、水温度降低对保温要求提高所有末端需要重新选型冷却塔需要重新选型品牌限制第二章 空调系统变频节能Annual Chiller Plant Energy Consumption年冷冻机房能耗kwh19701970s s73%73%4%4%23%23%58%58%36%36%6%6%ChillerChillercooling Towercooling Towerpumppump20002000s s常规设计：冷水机组蒸发器侧定流量运行，一次泵定流量运行和二次泵变流量运行一次泵系统变频发展原因：1.具备变流量能力的冷水机组2.变频器普及和价格大幅下降3.冷水机组机房群控的发展满载时每天100吨给养给养

36、基地大部分时间每天30吨给养每天100吨到过度站其中30吨运到山顶其余70吨运回给养基地过度站给养基地每天30吨给养时每天70吨到过度站过度站给养基地只运30吨给养内容提要一级泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量二级泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量一级泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012一级泵蒸发器侧定定流量，用户侧变变流量二级泵蒸发器侧定定流量，用户侧变变流量一级泵蒸发器侧变变流量，用户侧变变流量该类型二级泵系统是当冷水机组不能变流量时采取的措施，如冷水机组支持变流量，可直接转化为一级泵变流量系统（冷水机组变流量）。该类型二级泵系统还为了对应各阻力

37、差值较大的回路，不可以改为一级泵变流量系统（冷水机组变流量），但是其本来维持冷水机组定流量的一级泵系统可以采用冷水机组变流量设计。一级泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量末端二通调节阀与室温传感器旁通管设压差旁通阀加/减冷冻机，供水温度回水温度问题：问题：主机部分负荷主机部分负荷 VS 水泵满负荷水泵满负荷空调箱两通控制阀变频器压差传感器冷水生产侧冷水分配侧旁通管Chiller#2Chiller#1SUPPLYDEMAND末端二通调节阀与室温传感器，闭环旁通管，无压差旁通阀加/减冷冻机，供水温度，或旁通水流方向旁通水流量旁通水流方向和水流量问题：主机部分负荷 VS 一级泵满负荷二级泵系统蒸发器侧定流

38、量，用户侧变流量二次泵moving to 一次泵三个环路：三个环路：1.室温与末端两通阀室温与末端两通阀2.末端最不利压差与水泵变频器末端最不利压差与水泵变频器3.最小流量时：最小流量时：蒸发侧流量或压差与旁通阀蒸发侧流量或压差与旁通阀一级泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量 主机控制器的革命 节约初投资 水泵占用空间 水泵的配电线路 冷冻水管路 节约运行费用 水泵耗电一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量定流量水泵VS变流量水泵之耗电量分析水泵的功率N=*Q*H；(Q流量，H扬程）当H=S*Q2，（S管路特性系数值，当S不变）Q D（转速）H Q2 D2N Q*H Q3 D3因此，我们常听见：水泵变速

39、调节时，水泵的功率是和转速成三次方，也就是说和流量成三次方关系。水泵的功率N=*Q*H；(Q流量，H扬程）当H=S*Q2，（S管路特性系数值，当S不变）Q D（转速）H Q2 D2N Q*H Q3 D3因此，我们常听见：水泵变速调节时，水泵的功率是和转速成三次方，也就是说和流量成三次方关系。定流量水泵VS变流量水泵之耗电量分析机组负荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%流量比（Q2/Q1)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%水泵综合效率10.70790.70790.70790.70790.70790.70790.70790.70790.70

40、790.7079水泵综合效率20.70790.69710.68660.67550.66040.63750.6010.54150.44240.27521/21.001.021.031.051.071.111.181.311.602.57机组负荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%主机耗电量 (Kw)699603533472416366317266214146Kw冷冻水泵耗电量(Kw)90909090909090909090Kw冷却水泵耗电量(Kw)90909090909090909090Kw冷却水塔耗电量(Kw)33333333333333333333Kw机房总耗电量

41、(Kw)蒸发侧定流量912816746685629579530479427359Kw提供制冷量（RT）12001080960840720600480360240120RT主机耗电量 (Kw)（EV)699604536475421372325276229165Kw冷冻水泵耗电量(Kw)(EV)90746149393125191512Kw冷却水泵耗电量(Kw)90909090909090909090Kw冷却水塔耗电量(Kw)33333333333333333333Kw机房总耗电量(Kw)蒸发侧变流量912801719647583527472419367299Kw提供制冷量（RT）120010809

42、60840720600480360240120RT节省率0.0%1.8%3.6%5.5%7.3%9.1%10.8%12.6%14.1%16.6%蒸发侧定流量蒸发侧变流量意义不大有意义蒸发器定流量VS变流量之机房设备耗电量分析一次泵变流量系统的技术关键冷冻机最大最小流量的限制 传热效率 安全运行 蒸发器寿命冷冻机流量变化的处理能力 末端负荷变化引起的流量变化 加减机时隔离阀开关引起的流量变化一次泵变流量的最小流量选择尽可能低最小流量的冷冻机最小流量取决于 蒸发器类型、回程、管束尺寸 和所要求的机组效率、温差一起决定最小流量的范围（离心机）总结 三个控制环路室温VS两通阀最不利末端压差VS水泵变频

43、器流量传感或蒸发侧压差传感VS旁通阀 两个指标最小最大流量比每分钟允许的流量变化率一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量工程实例ASHRAE 技术奖(2001/3)Denver,CO-JD Edwards Columbus,OH-Capital UniversityOthersUniversity of San DiegoUniversity of ArizonaLas Vegas Fashion MallScores of others,large and small蒸发器变流量可节省冷冻泵运行功耗那么冷凝器变流量呢？只要主机支持，也可以实现。说明：1、对应用户侧的冷冻水二级泵一般都采用变流量设

44、计；2、但是很多冷水生产侧的一级泵仍采用定流量设计，浪费大量的能源；3、目前的主机生产技术已经足够成熟可以支持主机蒸发侧变流量设计，因此一级泵也应该采用变流量控制以提高运行过程中的系统节能性；（其中如果二级泵仅为变流量一个目的，可以合并为一级泵；如果还有区分不同阻力区域（差异大于5m水柱以上）4、除了冷冻水侧变流量设计外，部分厂家，比如特灵的主机也支持冷却水侧变流量设计；5、冷却水侧变流量除了随机组部分负荷变化，还可以随冷却塔出水温度变化（当冷却塔出水温度降低时，也可以减少冷却水流量）TOPSS电脑选型软件（AHRI备案）支持部分负荷下双侧变流量数据的选型和数据提供蒸发器定流量Vs双侧变流量之

45、机房设备耗电量分析机组负荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%主机耗电量 (Kw)699603533472416366317266214146Kw冷冻水泵耗电量(Kw)90909090909090909090Kw冷却水泵耗电量(Kw)90909090909090909090Kw冷却水塔耗电量(Kw)33333333333333333333Kw机房总耗电量(Kw)蒸发侧定流量912816746685629579530479427359Kw提供制冷量（RT）12001080960840720600480360240120RT主机耗电量 (Kw)（EV)699604536

46、475421372325276229165Kw冷冻水泵耗电量(Kw)(EV)90746149393125191512Kw冷却水泵耗电量(Kw)90909090909090909090Kw冷却水塔耗电量(Kw)33333333333333333333Kw机房总耗电量(Kw)蒸发侧变流量912801719647583527472419367299Kw提供制冷量（RT）12001080960840720600480360240120RT主机耗电量 (Kw)（EV)699610546490439392345292238168Kw冷冻水泵耗电量(Kw)(EV)90746149393125191512Kw

47、冷却水泵耗电量(Kw)9073584636272116129Kw冷却水塔耗电量(Kw)33333333333333333333Kw机房总耗电量(Kw)蒸发侧变流量912790698618547484424360298222Kw提供制冷量（RT）12001080960840720600480360240120RT节省率(EV-定)0.0%1.8%3.6%5.5%7.3%9.1%10.8%12.6%14.1%16.6%节省率(EVCV-定)0.0%3.1%6.4%9.8%13.0%16.5%20.0%24.8%30.2%38.1%蒸发侧定流量蒸发侧变流量有意义意义不大双侧变流量结论 冷冻水泵变频，

48、冷却水泵变频和冷却塔变频在主机支持变频下这里推荐使用。问题八：假设本项目空调主机是按大小搭配（离心机+螺杆机）主机的空调形式；如果采用一次侧冷冻水泵变频，请您简述水泵的选型配置方案和水泵的控制逻辑？关键点：水泵大小配，水泵一样第三章 空调主机运营节能一个典型的机房系统图冷却水塔冷却水泵冷水主机冷冻水泵系统回水12主机出水7系统供水7主机进水12冷却水出主机37主机制冷冷却塔散热冷却塔出水32冷却水进主机32主机制冷吸热+电功率排出集水器分水器主要设备主要设备主要参数主要参数电功率电功率(Kw)数量数量合计合计(Kw)冷却水塔冷却水塔1冷却水流量820CMH33277冷却水塔冷却水塔2冷却水流量

49、234CMH111冷却水泵冷却水泵1冷却水流量950CMH，扬程25mH2O902217冷却水泵冷却水泵2冷却水流量330CMH，扬程25mH2O371冷水主机冷水主机1制冷量1200RT，冷冻水流量723CMH，冷却水流量860CMH69921659冷水主机冷水主机2制冷量412RT，冷冻水流量248CMH，冷却水流量297CMH2611冷冻水泵冷冻水泵1冷冻水流量795CMH，扬程32mH2O902217冷冻水泵冷冻水泵2冷冻水流量272CMH，扬程32mH2O371主机耗电比0.590Kw/RT冷冻水泵耗电比0.077Kw/RT冷却水泵耗电比0.077Kw/RT冷却水塔耗电比0.027K

50、w/RT机房总耗电比0.772Kw/RT折合能效比4.556W/W设计负荷下单位冷吨耗电量0.5900.0770.0770.0270.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900Kw/RT冷却水塔耗电比冷却水泵耗电比冷冻水泵耗电比主机耗电比机房主要设备主机、水泵、水塔机组单机负荷率100%时以离心机举例当机组部分负荷运行时，机组的本身的耗电功率会随着负荷率的降低而降低。但是占比约25%的辅助设备需要开启，在采用定流量设计时，该部分辅助设备绝对值不变，但主机供冷量非最大值，因此机房总能效降低。备注：这也是设备运行能耗的统计值中，辅助设备的实际能

51、耗占比大于设备装机功率中辅助设备的占比的原因。主要设备 负荷率离心机主要设备运行能耗占比冷水主机100%69976.6%冷冻水泵100%909.9%冷却水泵100%909.9%冷却水塔100%333.6%912100.0%主机耗电比0.583Kw/RT冷冻水泵耗电比0.075Kw/RT冷却水泵耗电比0.075Kw/RT冷却水塔耗电比0.028Kw/RT机房总耗电比0.760Kw/RT折合能效比4.626W/W离心机负荷率90%下单位冷吨耗电量0.5830.0750.0750.0280.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900Kw/RT冷却

52、水塔耗电比冷却水泵耗电比冷冻水泵耗电比主机耗电比主机耗电比0.583Kw/RT冷冻水泵耗电比0.094Kw/RT冷却水泵耗电比0.094Kw/RT冷却水塔耗电比0.034Kw/RT机房总耗电比0.804Kw/RT折合能效比4.371W/W离心机负荷率80%下单位冷吨耗电量0.5830.0940.0940.0340.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900Kw/RT冷却水塔耗电比冷却水泵耗电比冷冻水泵耗电比主机耗电比机组单机负荷率80%时以离心机举例主要设备 负荷率离心机主要设备运行能耗占比冷水主机80%55972.4%冷冻水泵100%90

53、11.7%冷却水泵100%9011.7%冷却水塔100%334.3%772.2当机组部分负荷运行时，机组的本身的耗电功率会随着负荷率的降低而降低。但是占比约25%的辅助设备需要开启，在采用定流量设计时，该部分辅助设备绝对值不变，但主机供冷量非最大值，因此机房总能效降低。备注：这也是设备运行能耗的统计值中，辅助设备的实际能耗占比大于设备装机功率中辅助设备的占比的原因。机组单机负荷率70%时以离心机举例当机组部分负荷运行时，机组的本身的耗电功率会随着负荷率的降低而降低。但是占比约25%的辅助设备需要开启，在采用定流量设计时，该部分辅助设备绝对值不变，但主机供冷量非最大值，因此机房总能效降低。备注：

54、这也是设备运行能耗的统计值中，辅助设备的实际能耗占比大于设备装机功率中辅助设备的占比的原因。主要设备 负荷率离心机主要设备运行能耗占比冷水主机70%48969.7%冷冻水泵100%9012.8%冷却水泵100%9012.8%冷却水塔100%334.7%702.3主机耗电比0.583Kw/RT冷冻水泵耗电比0.125Kw/RT冷却水泵耗电比0.125Kw/RT冷却水塔耗电比0.046Kw/RT机房总耗电比0.878Kw/RT折合能效比4.003W/W离心机负荷率60%下单位冷吨耗电量0.5830.1250.1250.0460.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.

55、7000.8000.900Kw/RT冷却水塔耗电比冷却水泵耗电比冷冻水泵耗电比主机耗电比机组单机负荷率60%时以离心机举例当机组部分负荷运行时，机组的本身的耗电功率会随着负荷率的降低而降低。但是占比约25%的辅助设备需要开启，在采用定流量设计时，该部分辅助设备绝对值不变，但主机供冷量非最大值，因此机房总能效降低。备注：这也是设备运行能耗的统计值中，辅助设备的实际能耗占比大于设备装机功率中辅助设备的占比的原因。主要设备 负荷率离心机主要设备运行能耗占比冷水主机60%41966.3%冷冻水泵100%9014.2%冷却水泵100%9014.2%冷却水塔100%335.2%632100.0%主机耗电比

56、0.583Kw/RT冷冻水泵耗电比0.125Kw/RT冷却水泵耗电比0.125Kw/RT冷却水塔耗电比0.046Kw/RT机房总耗电比0.878Kw/RT折合能效比4.003W/W离心机负荷率60%下单位冷吨耗电量0.5830.1250.1250.0460.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900Kw/RT冷却水塔耗电比冷却水泵耗电比冷冻水泵耗电比主机耗电比机组单机负荷率50%时以离心机举例当机组部分负荷运行时，机组的本身的耗电功率会随着负荷率的降低而降低。但是占比约25%的辅助设备需要开启，在采用定流量设计时，该部分辅助设备绝对值不变，

57、但主机供冷量非最大值，因此机房总能效降低。备注：这也是设备运行能耗的统计值中，辅助设备的实际能耗占比大于设备装机功率中辅助设备的占比的原因。主机耗电比0.583Kw/RT冷冻水泵耗电比0.150Kw/RT冷却水泵耗电比0.150Kw/RT冷却水塔耗电比0.055Kw/RT机房总耗电比0.938Kw/RT折合能效比3.750W/W离心机负荷率50%下单位冷吨耗电量0.5830.1500.1500.0550.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000Kw/RT冷却水塔耗电比冷却水泵耗电比冷冻水泵耗电比主机耗电比主要设备 负荷率离心机主

58、要设备运行能耗占比冷水主机50%35062.1%冷冻水泵100%9016.0%冷却水泵100%9016.0%冷却水塔100%335.9%563100.0%机组负荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%主机耗电量 (Kw)699603533472416366317266214146Kw冷冻水泵耗电量(Kw)90909090909090909090Kw冷却水泵耗电量(Kw)90909090909090909090Kw冷却水塔耗电量(Kw)33333333333333333333Kw机房总耗电量(Kw)912816746685629579530479427359Kw提供制冷

59、量（RT）12001080960840720600480360240120RT机组负荷率50%以下时还会急剧降低（辅助设备和主机效率同时作用）辅助设备耗电比=辅助设备功耗*（1/RT）=K*（1/X）X在减小；同时主机耗电比也在增加机组负荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%主机耗电比（Kw/RT）0.5830.5580.5560.5620.5780.6100.6600.7380.8911.214Kw/RT冷冻水泵耗电比（Kw/RT）0.0750.0830.0940.1070.1250.1500.1880.2500.3750.750Kw/RT冷却水泵耗电比（Kw/R

60、T）0.0750.0830.0940.1070.1250.1500.1880.2500.3750.750Kw/RT冷却水塔耗电比（Kw/RT）0.0280.0310.0340.0390.0460.0550.0690.0920.1380.275Kw/RT机房总耗电比（Kw/RT）0.7600.7550.7780.8150.8730.9651.1031.3301.7792.989Kw/RT折合能效比（W/W）4.6264.6544.5224.3124.0253.6443.1872.6441.9771.176w/w系统负荷率(%)总冷负荷（RT)CH1(1150RT)CH2(1150RT)CH3(4

61、00RT)100%2812100%100%100%95%267195%95%95%90%253190%90%90%85%239085%85%85%80%225094%94%OFF75%210988%88%OFF70%196882%82%OFF65%182876%76%OFF60%168770%70%OFF55%154796%OFF96%50%140687%OFF87%45%126578%OFF78%40%112594%OFFOFF35%98482%OFFOFF30%84470%OFFOFF25%70359%OFFOFF20%56247%OFFOFF15%42235%OFFOFF10%281OF

62、FOFF68%5%141OFFOFF34%0%0OFFOFFOFF系统负荷率从100%5%时对应机房的运行策略对应单台机组的负荷率由于一个机房有多台机组，系统低负荷时，不等于机组低负荷；只有当一个机房仅有一台机组的时候，系统负荷率=机组负荷率。系统负荷率从100%5%时对应机房的运行策略对应单台机组的负荷率由于一个机房有多台机组，系统低负荷时，不等于机组低负荷；只有当一个机房仅有一台机组的时候，系统负荷率=机组负荷率。系统负荷率(%)总冷负荷（RT)CH1 (937RT)CH2 (937RT)CH3(937RT)100%2811100%100%100%95%267095%95%95%90%25

63、3090%90%90%85%238985%85%85%80%224980%80%80%75%210875%75%75%70%196870%70%70%65%182765%65%65%60%1687OFF90%90%55%1546OFF82%82%50%1406OFF75%75%45%1265OFF67%67%40%1124OFF60%60%35%984OFF52%52%30%843OFFOFF90%25%703OFFOFF75%20%562OFFOFF60%15%422OFFOFF45%10%281OFFOFF30%5%141OFFOFF15%0%0OFFOFFOFF结论 尽量保证主机在高效负

64、荷段运行 群控是必须的 多台主机的大小组合是必须的第四章 空调超级节能主机房0.5(7.0)0.6(5.9)0.7(5.0)0.8(4.4)0.9(3.9)1.0(3.5)1.1(3.2)1.2(2.9)NEEDS IMPROVEMENTFAIRGOODEXCELLENTAVERAGE ANNUAL CHILLER PLANT EFFICIENCY IN KW/TON(C.O.P.)(Input energy includes chillers,condenser pumps,tower fans and chilled water pumping)New Technology All-Var

65、iable SpeedChiller PlantsHigh-efficiency Optimized Chiller PlantsConventional Code Based Chiller PlantsOlder Chiller PlantsChiller Plants with Correctable Design or Operational ProblemsBased on electrically driven centrifugal chiller plants in comfort conditioning applications with 42F(5.6C)nominal

66、chilled water supply temperature and open cooling towers sized for 85F(29.4C)maximum entering condenser water temperature and 20%excess capacity.Local Climate adjustment for North American climates is+/-0.05 kW/tonkW/ton C.O.P.设计采用低阻力管网系统为降低系统压力损失，采用最佳的冷冻水系统布局，精心挑选低压降设备。设计采用低阻力管网系统为降低系统压力损失，采用最佳的冷冻水

67、系统布局，精心挑选低压降设备。新加坡丰树商业城(3/1)甲A级写字楼30万平方米竣工竣工2010年年超高效冷水机房案例超高效冷水机房案例TRANE高效冷水主机高效冷机、水泵、冷塔设备超高整体机房效率：0.576Kw/Ton冷塔风机全变频控制，TRANE专利控制技术CTO监测末端运行设备数量，预估空调负荷值超高效冷水机房案例冷却水泵变频控制一次泵变流量系统大温差小流量系统、高精度测量与验证系统超低水泵扬程设计新加坡MBC项目-Green Mark白金认证(3/5)结论 绿色冷冻水机房=高效主机+高效水泵+高效冷却塔+冷冻水大温差+冷却水大温差+冷冻水水泵变频+冷却水水泵变频+冷却塔变频+机房群控

68、+低流阻管路系统+高精度传感器+可变主机出水温度第二讲 冰蓄冷1881.什么是蓄冰空调系统蓄冰空调系统,即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期,采用电制冷机制冰,将冷量以冰的方式储存起来。在电力负荷较高的白天,也就是用电高峰期,把储存的冷量释放出来,以满足建筑物空调负荷的需要。一、冰蓄冷技术概述冰蓄冷历史 冰蓄冷技术20世纪30年代开始应用于美国，在70年达能源危机时得到发达国家的大力发展从美国，日本，韩国和台湾等较发达国家和地区冰蓄冷技术应用来看，冰蓄冷已成为中央空调的发展方向。韩国明令超过2000m2的建筑必须采用冰蓄冷或煤气空调；日本超过5000m2的项目需考虑冰蓄冷；中国2000年左右开始

69、应用冰蓄冷技术，浙江大学紫金港新校区13万m2；上海科技城10万m2；广州大学城等均应用了冰蓄冷技术。早期由于市场普及程度较低，冰蓄冷系统的设备、材料等造价较高，加上国内尚缺乏完整成熟的技术标准和设计指南，在一定程度上制约了冰蓄冷系统的推广和应用普及。随着越来越多同类工程的完工并成功投入运行，蓄冰集中供冷工程数量逐年增多，尤其最近几年，由于冰蓄冷系统的大量推广、加之绿色建筑的市场发展需求推动空调节能从而推动了冰蓄冷应用。相比几年前冰蓄冷系统的蓄冰设备价格和双工况主机价格降低均减少了冰蓄冷初期投资，双工况主机的效率提高和昼夜电价差变大均使每年节约费用增多从而使投资回收周期变短。2.常规制冷系统和

70、冰蓄冷制冷系统流程图3.蓄冰空调应用条件和优缺点3.1 蓄冰空调应用条件合适的分时电价结构和相关优惠政策空调负荷在用电峰谷时段有一定不均衡性作为特殊场所的应急备用冷源作为区域供冷工程的冷源3.2 冰蓄冷的益处 政府方面的益处-将用电需求移至非高峰时段-减少新电厂建设需求195用电负荷移峰填谷对国家的好处减少电厂与输送设备的投入196蓄冰系统开发商方面益处1.减少主机装机容量和功率可减少 30%以上2.减少冷却塔装机容量和功率同时减小冷却塔的安装面积3.减少相应的电力容量及费用4.减少相应的电力设备投资,如:变压器,配电柜等5.节省大量的运行费用6.设备满负荷运行比例增大,充分提高设备利用率和效

71、率7.可作为应急冷源,停电时可利用自备电力启动水泵融冰供冷8.LEED 申请可以多得约5分（如果这里不能获取分数，需要做水蓄冷或地源热泵等节能措施来获取LEED分数，成本将更高）9.理论上为冷冻水大温差运行和低温送风系统创造了先决条件3.3 冰蓄冷系统缺点 初期投资增加 技经分析投资回收期较长 系统相对复杂，对运行要求较高 蓄冰系统需要占用较大机房面积 商业项目对业态有一定要求（最好不是单一写字楼）二、冰蓄冷系统设计1991.空调主机 Ice-Making Chillerair-cooledwater-cooled200Ice-Making ChillerCooling-only chille

72、rIncreases or decreasescapacity in response tochanging cooling loadControlled to maintainleaving-fluid temperatureat setpointIce-making chillerOperates at maximumcapacity while inice-making modeOperates untilentering-fluidtemperature drops belowlower limit201positive-displacement compressorsImpact o

73、n Chiller Capacityoperatingleaving-fluidrefrigerantmodetemperaturetemperaturecooling40F36F(4.4C)(2.2C)ice-making22F15F(-5.6C)(-9.4C)202螺杆机的制冷量会随出水温度的变化而变化特点出水温度%Nom.Cap.COP(kW/Ton)6.7C(44F)97%5.2 (.67)2.2C(36F)85%4.3 (.82)-5.6C(22F)63%3.6 (.98)离心机的制冷量会随出水温度的变化而变化特点出水温度%Nom.Cap.COP(kW/Ton)6.7C(44F)97

74、%5.6 (.63)2.2C(36F)91%5.1 (.69)-5.6C(22F)80%4.5 (.79)制冷机特点说明2032.制冷剂 Heat-Transfer FluidEthylene glycol乙二醇Propylene glycol丙二醇3.系统分类3.1 接触方式:外融冰内融冰3.2 相对位置（冰槽和主机）并联系统串联系统-主机下游-主机上游融冰由内向外融冰由内向外热流体热流体冰冰层冰层热流体热流体融冰由外向内融冰由外向内制冷剂或乙二醇制冷剂或乙二醇3.1 外融冰及内融冰外融冰外融冰内融冰内融冰206Ice Storage Tanknear beginning offreezin

75、g processnear end offreezing processicewaterheat-transfer fluidinside tube2073.2 系统流程按与主机的相对位置:并联系统串联系统-主机下游-主机上游208主机上游串联系统-主机上游VS 下游主机下游乙二醇主机乙二醇主机蓄冰装置蓄冰装置3.5DC11DC6DC乙二醇主机乙二醇主机蓄冰装置蓄冰装置3.5DC11DC6DC 4.冰蓄冷运行策略运行原则制定要点1.蓄冰量和主机功率的搭配2.当地的电价政策（尖，高，平，谷）3.制冷季不同月份可以有不同运行策略4.是否采用低温送风系统影响运行策略5.商业综合体业态影响运行策略 5

76、.蓄冰系统设备简介8.冰蓄冷总结 常规冰蓄冷系统蓄冰量一般是负荷的3.5倍左右，其和项目业态组成，电价时间分布有关 冰蓄冷的回收周期肯定是长的，是否采用需要找专业公司理性评估 项目是否需要做LEED或绿建认证 在蓄冰采用钢盘管或塑料盘管要慎重 前期设计时最好能有后期运营规划和运行策略 如果实施标段划分理清责任是必须的 对当地政策要有充分的了解冰蓄冷系统参考资料冰蓄冷系统参考资料第三讲 变风量系统一、变风量系统历史回顾和基本概述 70年代源于美国，应对当时的能源危机，至今已有30多年应用历史 80年代末开始应用于中国 经历近20年的低速发展期，21世纪进入应用推广期 目前已成为高品质办公建筑首选

77、空调系统形式 北京、上海应用较早较多变风量系统国内现状 目前国内大中型变风量系统项目建成和在建的约500个 90%以上项目或多或少存在不同程度的问题和不足，但60%以上基本可以正常运行满足舒适度控制要求。为何采用变风量系统（优点）提升室内空气品质（IAQ），改善环境舒适度更加有效的通风能力实施智能化空调解决方案节约空调运行能耗消除冷凝水隐患满足分区调节舒适度的需要符合高品质建筑的要求二、变风量系统特征 变风量系统的缺点初投资较高楼层高度提高风道及末端安装占用空间更多工程实施管理要求更高，系统失败风险较大运行管理要求更高 变风量末端调节每个空调区域的温度和送风量每个空调区域可设定不同的供冷和供热

78、温度能源中心冷热源生产及输出调节系统供水系统变水量输送空气输送及分布系统中央变频调速空调箱变风量末端调整每个空调房间的送风量维持设定的温度系统控制实现智能化控制和管理三.变风量系统构成 典型变风量系统构成中央变频空调机组中央变频空调机组（AHU）系统示意VAVVAV末端末端冷却塔冷却塔空调空调箱箱冷冻水冷冻水泵泵 控制系统中央供冷/供热系统冷冻水和热水输送系统空气输送及分布调节系统其它弱电子系统中央管理系统(BMS)空调控制系统空调箱空调箱PsT1T2T3T4VAV1VAV2VAV3VAV4温控器温控器送风送风静压控制方式示意图（最常用）风机动力型变风量末端典型安装方式示意理想的安装接管方式温

79、控器送风至房间一次风入风机动力型末端送风至房间柔性风道连接风口(软风管)内保温消声风道开口距离末端出口不小于1.2米减振接头减振接头回风口或吊顶空隙距离末端回风口不小于1.5米优质吸声吊顶(如高密度矿棉板)四、变风量系统类型 单区无末端装置T送风送风风口风口中央风机中央风机区域温控器区域温控器T回风回风 末端旁通型变风量系统示意Ps送风送风单风道末端单风道末端旁通回旁通回风风回风回风单风道变风量系统（单冷）单风道变风量系统（再热）Ps送风送风单风道末端单风道末端回风回风风机动力型再热末端风机动力型再热末端再热末端单风道VAV主要缺点制热时存在冷热抵消的可能，能耗加大由于有末端风机会增大室内噪音

80、再热末端如果用热水做热源存在漏水的风险内外分区单风道VAV类型主要缺点过度季节不能满足南北朝向引起的不同需求额外机房占用更多核心筒面积室内风管增多布置困难初期投资增大双风道变风量系统：完美的系统，初期投资高，控制复制五.变风量评估成功变风量系统的基本特征 80%以上的用户对温度感到满意 关于空气品质及噪声的投诉率低于20%空调箱80%以上时间运行频率低于40Hz 基本没有过冷和过热现象新风量保持设计水平总结 变风量系统初期投资大，运行费用高（相对于风机盘管加新风系统），技术风险极大 需要理性分析选择变风量系统类型 标段划分责任理清尤为重要 对过程把控和调试予以足够重视第四讲 地板送风概念设有架

81、空地板系统空调送风系统布置在地面以下其它服务设施包括电力供应、语音通讯、宽带网络等均布置在架空地板下方便接入及灵活调整1.地板送风概述架空地板及吊顶示意空调箱安装有地板送风末端及风口的空调区域设置有架空地板系统采用全空气空调系统（非传统的风机盘管系统）应用地板送风的两个前提2.1 地板送风突出优点 空气品质与热体舒适度更高 提高系统效率、降低能耗、降低长期运行费用 空间布置与调整高度灵活 降低空调及机电系统安装占用吊顶高度2.2 地板送风关键优点高舒适兼顾了上送风与置换通风的好处新鲜空气先经过人员舒适区适当设计及优化配置可很好控制噪声上部热滞留层下部人员舒适区2.3 地板送风关键优点提高空间布

82、置灵活性开放式吊顶或简化吊顶吊顶内不需要布置空调送风设备吊顶内布置各类其它设备更加方便如回风口、灯光形式办公室空间布置更加灵活方便布置语音、通讯、宽带、电缆等各类高科技设施办公室调整变得十分容易地板送风系统的基本优势2.4 高效率、低能耗 地板送风更高的送风温度改善系统效率 不考虑吊顶附近热分层的得热 夜间可利用100%外气冷却大楼结构进行蓄冷降低制冷量 空调风直接送入人员舒适区避免浪费 地板风口低压运行(静压低于25Pa)空调箱送风压力较低，降低风机运行功率地板送风气流组织示意2.5 降低空调系统生命周期成本 风机马达功率降低，节约能耗 利用水泥楼板蓄冷作用降低峰值供冷量 节约室内重新分隔装

83、修的空调系统调整和改造费用 更高的人员舒适度地板送风系统的基本优势降低空调及机电系统安装占用吊顶高度空调送风设备和风道完全布置在架空地板与水泥楼板之间的空腔，节省吊顶安装高度，可提高吊顶净高、或降低建筑层高对于高层超高层建筑，在保持吊顶高度不变、建筑总高度不变的前提下，可增加楼层数量，提高建筑投资价值和建筑有效面积2.7 地板送风成本建筑设计与建造研究表明，与传统上送风变风量系统相比，地板送风系统的初投资相当或略高地板送风系统的基本优势3.地板送风设计要点 3.1：保持室内空气热分层的稳定地面送风上部回风维持送风高度在1.8米-2.0米3.2 保持室内空气热分层的决定因素地板送风口性能兼顾送风

84、高度和快速诱导效果送风量依据风口类型确定适当的送风量送风温差供冷送风运行温差维持在50C-60C地板送风系统地板送风系统成功关键3.3 有效维持室内空气分层供冷条件下送风高度保持在地板以上约1.8米(6英尺)供冷条件下避免吊顶附近热空气与下部空气混合3.4 能否实现热空气分层直接决定空气品质和室内环境舒适度供冷负荷、系统效率和总体运行能耗能否实现地板送风之设计初衷地板送风供冷气流组织分层运行示意图3.5 更高的送风温度 空调风直接送入人员舒适区 送风温度160C-180C为宜3.6 系统分区 内区：常年供冷、负荷相对稳定 外区：供冷及供热、高负荷、变化频繁且幅度较大地板送风系统地板送风系统 内

85、区送风外区送风地板送风系统典型地板送风系统平面布置示意图之外区风机动力型带再热4.地板送风现场照片架空地板腔分区地板送风主风道系统（AIR HIGHWAY）优化经济型型风道(利用水泥楼板和架空地板作为风道面)内区风口一般布置原则每人或每两人一套布置在走道或类似空敞区内距离人体停留位置1.0米左右不应布置在座位0.5米范围内内区风口布置6(1.8米)TAF-L外区线形地板送风系统 条形TAF-L地板送风口一般布置原则 布置在外区或配合装修要求内区靠近墙壁 安装在靠墙或窗的地面 也可安装在窗台顶面TAF-L外区线形地板送风系统外区风口安装预留TAF-L外区线形地板送风系统楼梯口建筑结构配合 电梯厅

86、建筑结构配合电梯厅建筑结构配合空调机房建筑结构配合空调机房建筑结构配合空调机房建筑结构配合外墙反梁架空地板以上安装玻璃幕墙或窗户建筑结构配合外墙反梁架空地板以上安装玻璃幕墙或窗户建筑结构配合隔墙建筑结构配合隔墙建筑结构配合隔墙建筑结构配合地板下电缆建筑结构配合地板下电缆建筑结构配合地面清洁处理建筑结构配合地面清洁处理建筑结构配合建筑结构配合地面清洁处理建筑结构配合5.地板送风缺点国内项目现状 成功项目极少 优点变致命缺点优质的空气品质二次装修导致架空地板漏风能耗6.总结除非自持自用否则不推荐建筑维护结构的密封、保温、隔热要求较高；外保温是绝对不能考虑的地板系统要求高的密封性能机电系统、架空地板

87、、装修等专业协调管理工作量较大建筑分割与二次装修管理难度加大并要求更加严格第五讲 低温送风利用低温(230C)冷冻水，生产低温（4.5100C）空气的空调送风系统，在国内空调业已有十多年应用历史。由于空调制冷主机通常出水温度是6度或7度，故做低温送风系统的前提是有冰蓄冷系统或者别的方式获取低于5度的冷冻水。1.何为低温送风变风量系统？2.低温送风系统流程图冷源形式：冰蓄冷系统+或低于(50C)冷冻水，空调方式：全空气系统3.低温送风前提条件采用低温送风系统所有益处来自于-减小系统风量和冷冻水量-降低室内空气相对湿度4.低温送风系统优缺点简单的物理公式Physical formulaQ=m cp

88、D DT水泵主机冷量不变冷量不变提高提高减小减小4.1 低温送风系统特点空气品质空气品质室内温度室内温度减小送风量减小送风量降低相对湿度降低相对湿度风口规格风口规格空调箱规格空调箱规格风道尺寸风道尺寸管路尺寸管路尺寸水泵规格水泵规格低温送风系统低温送风系统降低空调能耗降低空调能耗增加使用面积增加使用面积减小安装面积减小安装面积减小一次投资减小一次投资减小配电容量减小配电容量降低运行费用降低运行费用增加收益增加收益-以下比较均是和常规变风量系统比较-冷冻水管道尺寸减小30%-空调风道截面积减小40%-空调箱数量减少40%(或空调规格减小40%)-冷冻水水泵功率减小30%-减低电力设备投资（每层楼

89、AHU由2台变为-1台，每层楼可以节约12KW用电负荷，按1栋楼50层计算可以节约600KW用电负荷）4.2 低温送风系统好处之降低一次投资4.3 低温送风系统好处之降低运行成本-冷冻水水泵功率减小30%，冷冻水泵的运行成本减少-每层楼AHU由2台变1台，AHU总功率减小40%，AHU运行成本减少-相对湿度减小在同样感受下可以提高室内设定温度从而节约运行成本(在技经分析里没有考虑）-去湿效果显著-减少空气中污染颗粒数量-减少细菌和微生物含量-空气更清新4.4 低温送风系统好处之改善空气品质和提高环境舒适度-每层楼2台AHU变成1台，每层楼可以节约面积至少15m2,按1栋楼50层计算可以节约使用

90、面积750m2.4.5 低温送风系统好处之空间节约核心筒管井面积送风风管截面积减小可以提高交房净高常规变风量系统4.2m层高交房净高2.7-2.75m低温变风量系统4.2m层高交房净高2.82-2.87m4.6 低温送风系统好处之空间LEED金奖 由于节约大量运行成本可以降低整个建筑的整体能耗，LEED金奖可以增加约2分低温送风应用难点 风道系统密封与保温的施工安装要求高。实施低温送风的前提是有冰蓄冷系统或能获取5度以下低温冷冻水 大部分机电顾问和设计院均没有相关项目经验 风管和风口的结露隐患增加 低温送风口可选择品牌少，价格偏高。低温风口样式较单一 后期运营对物管要求较高 后期如果变动分割，增加风口成本较高4.7 低温送风缺点