4.3、输配系统4，3，1.供暖，空调水系统形式确定原则.闭式循环系统中 循环水泵扬程只需克服管网阻力。节能性优于开式系统 一般来说。一次投资也较低,因此供暖。空调水系统应采用闭式循环水系统.包括开式膨胀水箱定压的系统.采用开式膨胀水箱的供暖空调循环水系统、采用开式冷却塔的冷却水系统.采用水蓄能且蓄能水池高于供暖空调系统时 均属于或相当于闭式循环系统,循环水泵仅需克服管道循环阻力即可、当采用水蓄能且蓄能水池低于供暖空调系统时，应设置板式换热器分隔蓄能侧及负荷侧.使负荷侧形成闭式循环系统,降低输配能耗。4，3，2.集中供暖系统热媒及参数确定原则、1。散热器供暖系统的热媒参数确定 应综合考虑散热器的散热性能 热源效率，输送能耗等因素 合理降低建筑物内供暖系统热媒参数，有利于提高散热器供暖的舒适度,同时。当热源为自备锅炉时.可以提高热源效率、当热源为集中热网时、可以降低一次热网回水温度.提高热网输送效率。另外 供回水温差过小会增大水泵能耗。因此对系统的最高供水温度和最小温差做出规定。确定散热器供暖参数时要注意，同一热源的供暖系统应采用相同的设计参数，当一次热网供水温度偏低时 二次热网的供水温度及供回水温差应相应调整.以满足室内供暖需要。2.地面辐射供暖的最高供水温度是从系统的安全，寿命.舒适方面考虑的.考虑目前建筑均为节能建筑、采用低温辐射供暖可以满足绝大多数建筑需求 高大空间热负荷大,垂直温度梯度明显、常采用地面辐射供暖作为辅助供暖设施,地暖提供的热量不能满足空间负荷需求,此时可以适当提高供水温度。3、采用热泵提供作为供暖热源时 供水温度直接影响到热泵的制热性能系数、供水温度提高。将降低热泵的性能系数,尤其是空气源热泵 在室外温度较低的设计工况,水温过高会使机组供热COP值达不到节能要求 根据我省室外温度和目前空气源热泵的产品状况，一般采用标准工况的45。供水温度。基本能够满足室内负荷和舒适要求 同时还应注意。热泵负荷侧的供回水温差一般为5，采用大温差供水的设计特性与制冷系统的大温差供水类似.必须进行充分的技术经济分析，4，3、3 集中空调系统冷,热水设计参数确定原则，1,对于空调水输送系统，大温差设计可减小水泵耗电量和管网管径.因此规定了空调冷水系统温差不得小于一般末端设备名义工况要求的5.但当采用大温差时，如果要求末端设备空调冷水的平均水温基本不变 冷水机组的出水温度则需降低,使冷水机组性能系数有所下降，表16为某企业产品在不同供水温度和温差时冷水机组COP值的变化情况,从表中可以看出.COP的衰减主要是和机组供水温度的降低有关.且对螺杆机组的影响大于对离心机组的影响、当空调冷水采用大温差时，还应校核流量减少和水温变化对采用定型盘管的末端设备 如风机盘管等，传热系数和传热量的影响。必要时需增大末端设备规格 因此。应通过水输送系统和冷机能耗的比较考虑节能因素.并综合考虑投资因素。确定供水温度和温差数值 2,市政热力或锅炉产生的热水温度一般较高,80，以上，可以将二次空调热水加热到末端空气处理设备的名义工况水温60。同时考虑到降低供水温度有利于降低对一次热源的要求,因此推荐供水温度为50。60，但对于采用竖向分区且设置了中间换热器的超高层建筑.由于需要考虑换热后的水温要求,可以提高到65,因此需要设计人根据具体情况来提出需求的供水温度 对于空调热水供回水温差的问题 尽管目前的一些设备.例如风机盘管，都是以10,温差来标注其标准供暖工况的、但通过理论分析和多年的实际工程运行情况表明.对于北京地区 适当加大热水供回水温差 现有的末端设备是能够满足使用要求的.并不需要加大型号，而适当加大温差有利于节省输送能耗、并考虑到与本标准4、3,6条的耗电输热比限值公式的取值协调 推荐热水供回水温差为15，3。采用直燃式冷,温.水机组.空气源热泵，地源热泵等作为热源时、主要应考虑机组的供热性能系数，供水温度和供回水温差都不可能太大,设计时应注意一般按设备名义工况确定，不能按常规的市政热力或锅炉供热取值,也不应单纯追求大温差等次要的节能因素,4。其他系统指毛细管网、吊顶辐射、蓄冷,仅消除显热的干工况末端，天然冷源制取的空调冷水，区域供冷等，冷热水参数的推荐值和相应规定见、民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.GB，50736的相关规定 4。3。4、两管制空调水系统应分别设置冷.热水循环泵的规定。我省作为寒冷地区，大部分建筑的空调冷负荷大于热负荷.加之夏季冷水温差小于冬季热水温差。造成冬夏季空调水系统流量相差较大、两管制系统冬夏共用一套管路，冬季循环阻力与流量的平方成正比。造成冬季系统阻力相差更是远低于夏季.如果冬夏季合用循环水泵,按供冷工况选择的循环泵。供热时水泵远离高效区,即使冬季改变系统的压力设定值，水泵变速运行、水泵冬季在设计负荷下也可能长期低速运行,效率降低，因此不允许合用.如果冬夏季冷热负荷大致相同 冷热水温差也相同 例如采用直燃机.空气源热泵。水源热泵等。流量和阻力基本吻合。或者冬夏不同的运行工况与水泵特性相吻合时，从减少投资和机房占用面积的角度出发 也可以合用循环泵。4。3。5，集中空调冷,热水系统的设计原则。1 集中空调和供暖水系统类型指直接供冷，热 还是间接供冷 热.以及直接供冷,热，时水泵串联级数和输配系统,不包括冷热源和末端，流量是否变化、其分类如下 2。建筑内存在需全年供冷的区域时、不仅限于内区、在非供冷季节应首先考虑采用室外新风作为冷源。例如,全空气系统增大新风比直至全新风运行.独立新风系统增大新风量.只有在新风冷源不能满足供冷量需求时。才需要再供热季设置为全年供冷区域单独冷水的管路 即分区两管制系统 对于一般工程。如仅在理论上存在一些内区.但实际使用时发热量常比夏季采用的设计数值小且不长时间存在，或这些区域面积或总冷负荷很少。冷源设备无法为之单独开启,或这些区域冬季即使短时温度偏高也不影响使用 如采用相对复杂且投资高的分区两管制系统.工程中常出现不能正常使用的情况,甚至在冷负荷小于热负荷时房间温度过低而无供热手段的情况，因此,工程中应考虑建筑是否真正存在面积或冷负荷较大的需全年供冷的区域 确定最经济和满足要求的空调管路系统形式，3 变流量一级泵系统包括冷水机组定流量。冷水机组变流量两种形式、冷水机组定流量.负荷侧变流量的一级泵系统形式简单、通过末端用户设置的两通阀自动控制各末端的流量需求.是目前应用最广泛。最成熟的系统形式,当系统作用半径较大或水流阻力较高时 循环水泵的功率较大.由于水泵为定流量运行 造成冷水机组供回水温差随着负荷的降低而减小，不利于节能运行 一般适用于最远环路总长度在500m之内的中小型工程.通常单台水泵功率大于55kW时应调速运行、大于30kW时宜调速运行、4。冷水机组变流量的一级泵系统.涉及冷水机组允许变化范围.减少水量对冷机性能的影响,对设备。控制方案和运行管理等的特殊要求等。因此要求应、经技术和经济比较、与其他系统相比.节能潜力较大并确有技术保障的前提下.可以作为供选择的节能方案，系统设计时,以下两个方面应重点考虑、1 冷水机组对变水量的适应性,重点考察冷水机组允许的变水量允许范围和允许的水量变化速率、2 设备控制方式、需要考察冷水机组的容量调节和水泵变速运行之间的关系、以及所采用的控制参数和控制逻辑.5.二级泵系统的选择设置，1 机房内冷源侧阻力变化不大,因此强调 负荷侧、系统作用半径较大,设计水流阻力较高是推荐采用二级泵系统的条件、且为充分必要条件.当空调系统负荷变化很大时 首先应通过合理设置冷源设备的台数和规格解决小负荷运行问题。仅用负荷侧的二级泵无法解决根本问题.因此。负荷变化大 不列入采用二级泵的条件 当空调系统不同区域运行时间不同时、其末端设备电动阀关闭，没有流量通过、系统流量自动降低,因此.运行时间不同也不应该作为采用二级泵的条件.2 当系统各环路阻力相差悬殊时,如分区分环路按阻力大小设置和选择二级泵。比设置一组二级泵更节能,阻力相差,较大。的界限推荐值可采用0 05MPa，相当于输送距离100m或送回水管道在200m左右的阻力。水泵所配电机容量也会变化一档，3。工程中常有空调冷热水的一些系统与冷热源供水温度的水温或温差要求不同、又不单独设置冷热源的情况。可以采用设置换热器的间接系统,也可以采用设置二级混水泵和旁通调节的直接串联系统 6、对于冷水机组集中设置且各单体建筑用户分散的区域供冷等大规模空调冷水系统.当输送距离较远且各用户管路阻力相差非常悬殊的情况下。即使采用二级泵系统，也可能导致二级泵的扬程很高。运行能耗的节省受到限制,这种情况下。在冷源侧设置定流量运行的一级泵.为共用输配干管设置变流量运行的二级泵。各用户或用户内的各系统分别设置变流量运行的三级泵或四级泵的多级泵系统 可降低二级泵的设计扬程 也有利于单体建筑的运行调节 如用户所需水温或温差与冷源不同,还可通过三级。或四级。泵和混水阀满足要求,4.3。6 耗电输热比和耗电输冷.热。比的计算.耗电输热比EHR h和耗电输冷、热.比EC,H。R，a分别反映了集中供暖系统和集中空调冷.热,水系统中循环水泵的耗电功率与供暖、空调负荷的关系,对此值进行限制是为了保证水泵的选择在合理的范围、以降低水泵能耗 公式根据 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范、GB.50736.2012相关条文整理并局部修改，与.公共建筑节能设计标准、GB.50189 2015一致,对于公式中的参数取值。本标准仅摘录了适用于寒冷地区的数值。1、公式右侧为限定值。计算中应注意以下问题 1。EC、H.R。a温差.T的确定.对于寒冷地区空调热水温差规定为15,与传统常采用的10.不同，主要是考虑到节省水泵能耗 而且实际证明采用此温差,按夏季选用的风机盘管等末端设备的供热能力、能够满足房间负荷的需求 如果设计时必须采用传统的10,温差。将需通过放大管径等手段减少管网阻力。和、或采用高效率水泵,才能满足限定值的要求,2，对于集中供暖系统耗电输热比EHR.h计算.公式中 L、居住建筑为室外管线总长度，公共建筑当热源或热力站仅为本栋建筑服务时 室外管线较短或没有、L为从热源计算至该系统最远供暖末端设备、散热器或地面供暖的分集水器、3.对于集中空调系统耗电输冷。热，比EC,H，R。a计算，L为。从冷热源机房至该系统最远用户的供回水干管总输送长度 一般计算至最高最远层立管末端。各层水平管阻力也包含在B值内，但空调水系统管道敷设很复杂、例如,设于大面积单层或多层建筑时。各层管道也包含干管、且长度，管径远远超过B值的定值范围、宾馆等建筑的空调水管往往每间客房单设立管、水平支管阻力远小于B值包含的数值，因此、将 L定义为，空调冷热水系统从冷热源机房出口计算至系统最远末端空调设备。考虑到风机盘管阻力远小于空调.新风 机组的阻力，因此、当末端为风机盘管时管道长度减去100m、即风机盘管和100m长的支管阻力与集中空调、新风、机组的阻力相当、包含在B值中 2，公式左侧为系统设计工况的计算值 其中水泵扬程H为克服管网、包括管件.阻力和设备阻力、管网阻力通过水力计算确定、冷源和末端设备阻力由产品提供的资料确定.但定型两管制换热盘管产品的样本一般只提供名义供冷工况时的阻力、例如冷水机组和风机盘管的名义供冷工况水流量都是供回水温度为7 12 时的数值 当采用大温差或计算供热工况时 应由厂家提供相应温差下的实际阻力、条件不具备时.可根据阻力与流量平方成正比的关系自行换算，3。公式的适用范围,1，适用于直接串联系统的计算、2,当采用换热器间接换热时。换热器两侧一 二次水应视为独立的两个系统 分别计算并判定是否符合要求,水,水换热器对于一次系统视为末端、对于二次系统为机房设备。3 公式不适用于冰蓄冷乙二醇工质循环系统，即节能判断时不要求计算乙二醇系统的耗电输冷比.4.3,7.空调.供暖冷热水系统循环水泵的设置原则。1。下列系统水泵不仅要求台数调节，还要求变速运行,目前已经成为系统动态控制、水泵节能的重要环节 1。冷水机组变流量运行的一级泵系统、允许冷水机组在一定范围内减少流量 在单台水泵功率较大时水泵节能潜力较大,2，空调冷水二级泵或多级泵系统，以及采用二级泵的燃气锅炉直接供热水系统 由于直接串联的一级泵和二级泵之间设置了平衡管。二级泵等负荷侧各级循环泵流量变化不影响冷水机组或燃气锅炉的流量 因此根据负荷需求，要求水泵变速运行.以最大限度地节省水泵能耗。3,间接系统的换热设备不需要保持流量恒定.因此.空调水系统，均为双管变流量系统,和供暖系统.输配系统为定流量运行的散热器供暖系统除外.都应该采用节能的水泵变速调节方式 同时水泵变速还可以避免减少运行台数时超流量运转的问题.2.当建筑物室内或户内均为单管跨越式定流量供暖系统时。可根据室外气候的变化。分阶段改变系统流量，在本阶段内 运行的水泵仍为定流量。以节省水泵能耗。首先推荐设置双速或变速泵。也可设置两台或多台水泵并联运行,通过改变水泵转数或运行台数进行系统量调节 但仅进行台数调节且多台泵并联时,如果停止的水泵较多、由于系统阻力减小、运行的水泵流量有可能超过名义流量较多、以致电机功率超过配置功率.因此必要时水泵可设置自力式流量控制阀,以防水泵超负荷运行 4、3.8、闭式空调 供暖冷热水系统高位膨胀水箱的设置要求,高位膨胀水箱具有定压简单,可靠 稳定。节能的优点 应优先采用 从节能节水的目的出发 膨胀水量应回收 例如膨胀水箱预留出膨胀容积。采用其他定压方式时将系统的膨胀水量引至补水箱回收等、4，3、9，集中供暖和空调冷热水系统的水力平衡、首先强调水系统设计时，应通过系统布置和调整管径减少压力损失的相对差额.只有通过设计计算确实达不到15.的平衡要求时.才可通过设置平衡装置实现空调水管道的水力平衡,水系统的平衡措施除调整管路布置和管径外、还包括根据工程标准,系统特性在适当位置正确设置并正确选用可测量数据的静态水力平衡阀 自力式压差控制阀.自力式流量控制阀.具有流量平衡功能的电动阀等装置，4，3 10,集中供暖系统热力入口水力平衡装置的设置要求，对于集中供暖系统,通常室外供暖管线较长 通过环路布置和调整管径往往难以达到平衡要求,实际管网也可能存在设计计算难以估计的影响管网平衡的因素。因此要求热力入口设置静态平衡阀、保证系统首先满足静态水力平衡.对于不同的室内供暖系统。水力特性不同。要求调控手段也不同,自力式流量控制阀仅适合单管定流量系统 自力式压差控制阀仅适合双管变流量系统，供暖系统热力入口处是否确需设置此类阀门。一定要根据室外管网的水力平衡要求，建筑物内供暖系统形式和所采用的调节方式确定 否则。不但会增加系统的阻力和能耗.还会影响供暖效果并增加系统造价,4。3 11。集中空调和供暖冷热水水质要求，集中空调和供暖冷热水水质问题一直比较突出。管道,阀门.散热器经常出现腐蚀,结垢和堵塞现象 尤其是设置热计量装置,自控阀，恒温阀等，对水质的要求更高、供暖系统水质保证措施包括热源和热力站的水质处理.楼栋供暖入口和分户系统入口设置过滤设备 采用塑料管材时对管材的阻氧要求 非供暖期间对集中供暖系统进行满水保养等，空调水系统也应采取类似的水质保证措施,空调热水的供水平均温度一般为60、左右，已经达到结垢水温，且直接与高温一次热源接触的换热器表面附近的水温更高、结垢危险更大。因此空调热水的水质硬度要求应等同于供暖系统,当给水硬度较高时。为不影响系统传热.延长设备的检修时间和使用寿命、宜对补水进行化学软化处理.或采用对循环水进行阻垢处理，4.3 12，空调冷却水系统的设计要求 1，一些工程设计中,只片面考虑建筑外立面美观等原因 将冷却塔安装区域用建筑外装修进行遮挡、忽视了冷却塔通风散热的基本安装要求 对冷却效果产生了非常不利的影响 由此导致了冷却能力下降 冷水机组不能达到设计的制冷能力.只能采用加大冷却塔规格,增加风机功率、或靠增加冷水机组的运行台数等非节能方式来满足建筑空调的需求，加大了空调系统的运行能耗、因此 强调冷却塔的工作环境应在空气流通条件好的场所，2。冷却塔通过蒸发作用散热.冷却塔本身还有，飘水 损失、冷却水蒸发浓缩后，需要排污保持适宜的浓缩倍数。因此.冷却水系统耗水量较大.在补水总管上设置水流量计量装置的目的就是要通过对补水量的计量.让管理者主动地建立节能意识。同时为政府管理部门监督管理提供一定的依据,3、做好冷却水系统的水处理，对于保证冷却水系统尤其是冷凝器的传热 提高传热效率有重要意义.4，当冷却塔设置高度较低。冷却塔集水盘与冷却塔至冷却泵之间管路内水容量不足以保证水泵正常循环,造成水泵抽空气蚀.此种情况，宜采用加大集水盘措施.也可采用设置集水箱的形式 为保证水质,集水箱宜设置在室内，室内设置水箱存在占据室内面积,水箱和冷却塔的高差增加水泵电耗等缺点 因此是否设置应根据具体工程情况确定 且应尽量减少冷却塔和集水箱高差，5 多台冷水机组和冷却水泵之间通过共用集管连接时 每台冷水机组设置电动阀。隔断阀，是为了保证运行的机组冷凝器水量恒定,6，冷却塔的旋转式布水器靠出水的反作用力推动运转,因此需要足够的水量和约0 1MPa水压.才能够正常布水,喷射式冷却塔的喷嘴也要求约0 1MPa.0、2MPa的压力，当冷却水系统中一部分冷水机组和冷却水泵停机时，系统总循环水量减少.如果平均进入所有冷却塔、每台冷却塔进水量过少。会使布水器或喷嘴不能正常运转，影响散热.冷却塔一般远离冷却水泵.如采用手动阀门控制十分不便，因此,要求共用集管连接的系统应设置能够随冷却水泵频繁动作的自控隔断阀、在水泵停机时关断对应冷却塔的进水管，保证正在工作的冷却塔的进水量 一般横流式冷却塔只要回水进入布水槽就可靠重力均匀下流、进水所需水压很小.0，05MPa，且常常以冷却塔的多单元组合成一台大塔.共用布水槽和集水盘，因此冷却塔没有水量控制的要求，但存在水泵运行台数减少时。因管网阻力减少使运行水泵流量增加超负荷的问题、因此也宜设置隔断阀、为防止无用的补水和溢水或冷却塔底抽空 设置自控隔断阀的冷却塔出水管上也应对应设电动阀、即使各集水盘之间用管道连通.由于管道之间存在流动阻力,仍然存在上述问题、因此仅设置集水箱或冷却塔底部为共用集水盘.不包括各集水盘之间用管道连通、时除外,7。冷却塔进出水管道设计时 应注意管道阻力平衡.以保证各台冷却塔的设计水量,在开式冷却塔之间设置平衡管或共用集水盘.是为了避免各台冷却塔补水和溢水不均衡造成浪费，同时这也是防止个别冷却塔抽空的措施之一.4 3.13。通风系统风量的调节措施 随着工艺需求和气候等因素的变化.系统对通风量的要求也随之改变、系统风量的变化会引起系统阻力更大的变化.对于运行时间较长且运行中风量,风压有较大变化的系统,为节省系统运行费用.宜考虑采用双速或变速风机.通常对于要求不高的系统.为节省投资,可采用双速风机，但要对双速风机的工况与系统的工况变化进行校核，对于要求较高的系统。宜采用变速风机.采用变速风机的系统节能性更加显著、采用变速风机的通风系统应配备合理的控制措施.当系统为多台风机并联时.也可采用台数调节改变送风量,但要与系统的工况变化进行校核、并采取合理的控制措施，4 3 14、全空气空调系统的风机设置的规定,1，变风量空调系统一般指一次风集中处理.分散设置末端变风量装置的形式，一些人员密集场所的大空间也有采用不设分散的末端变风量装置、根据室内温度 整体变风量运行 的形式、无论哪种形式、本条规定对空气处理机组内的系统送 回。风机提出节能要求，风机变风量的多种途径和方法中,变频调节转速的节能效果最好 所以规定采用，2.在商场，展览馆，会议中心等人员密集场所。由于人员的流动性,同时停留的人数变化较大.其空调系统虽然为定风量运行.若采用双速或变速风机、根据人员变化手动或自动控制分阶段改变系统风量.其节能效果是较明显的,如系统设置多台并联风机。单台风机的风量不超过10000m3 h、则可通过台数调节改变系统送风量.3,同样,适应送风量变化的排风机，根据新风量的变化规律和风机配置 可以采用双速或变速风机、也可采用台数调节、4,3.15、风系统的单位风量耗功率的计算 计算风系统的单位风量耗功率Ws的主要目的.是限制系统设计工况下的阻力以减少风机全压值P.另外还鼓励采用效率ηf高的风机。影响风系统阻力的因素与建筑布局和空间有很大关系、如风系统作用半径较长，将造成风压增大,风机能耗加大,需要建筑专业紧密配合.采取增加机房、加大风管尺寸降低风速等措施来降低Ws。公式中的Ws指的是实际消耗功率而不是风机所配置的电机的额定功率.施工图设计时应在图中标明风机的风压，对于普通的机械通风系统,或机组余压、对于空调风系统 P,以及对风机效率ηf的最低限值要求，采用条文中的公式来计算实际设计系统的Ws、并和表4 3，15中限值对照来评判是否达到了要求，4,3。16。空调风系统采用土建风道的规定.在一些空调工程中 采用砖、混凝土，石膏板等材料构成土建风道。由于漏风严重和蓄热量大,能量浪费严重，难以进行系统调试,影响空调效果.因此应该尽可能避免，但是.当确实受条件限制，例如采用下送风方式时，需要使用一些局部的土建式封闭空腔作为送风静压箱 对这类土建风道或送风静压箱提出严格的防止漏风和绝热的要求。为防止漏风.可采用现浇混凝土风道 采用砖风道时宜内衬钢板风管、