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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(jì)方案一直是需要供冷、供熱空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)的首要難題,根據(jù)中國(guó)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(jī) 爐、供熱.空氣源熱泵.水源熱泵冷、熱,水機(jī)組供冷。供熱.直燃型溴化鋰吸收式冷,溫 水機(jī)組供冷，供熱 蒸汽、熱水.溴化鋰吸收式冷水機(jī)組供冷,城市小區(qū)蒸汽 熱水,熱網(wǎng)供熱 蒸汽驅(qū)動(dòng)式壓縮式熱泵機(jī)組區(qū)域集中供熱,如何選定合理的冷熱源組合方案.達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化是比較困難的、因?yàn)閲?guó)內(nèi)各城市能源結(jié)構(gòu).價(jià)格均不相同，工業(yè)建筑的全生命周期和經(jīng)濟(jì)實(shí)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(xiàng)目一般有幾年建設(shè)周期.在這期間隨著能源市場(chǎng)的變化而更改原來(lái)的冷熱源方案也完全可能、在初步設(shè)計(jì)時(shí)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(shí).應(yīng)優(yōu)先采用.這是國(guó)家能源政策,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)一貫的指導(dǎo)方針 我國(guó)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(guò)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(guó)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(shí)施，2,在沒(méi)有余熱或區(qū)域供熱的地區(qū)，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(dòng)壓縮式冷水機(jī)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(guó)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(shí) 為提高一次能源利用率及熱效率，可按冷熱負(fù)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(shí)際上很多工程都通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后采用了這種復(fù)合能源方式。取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益 城市的能源結(jié)構(gòu)應(yīng)該是電力 熱力.燃?xì)馔瑫r(shí)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(jià)進(jìn)行設(shè)備選型 提高能源的一次能效。使用戶(hù)得到實(shí)惠、4，熱泵技術(shù)是屬于國(guó)家大力提倡的節(jié)能技術(shù)之一，有條件時(shí)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(fù)荷，空氣源熱泵的全年能效比較好 并且機(jī)組安裝方便。不占機(jī)房面積,管理維護(hù)簡(jiǎn)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(duì)濕度較高.應(yīng)考慮夜間低溫高濕造成熱泵機(jī)組化霜停機(jī)的影響。對(duì)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(shí)，中 小型建筑空調(diào)冷熱負(fù)荷的比例比較容易實(shí)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(duì)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)建的影響,5，中國(guó)河流年均水溫的地區(qū)分布形勢(shì)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?。2、但當(dāng)高山冰雪融水在河流補(bǔ)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(guó)河流水溫的年內(nèi)變化過(guò)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?采用蒸發(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(shí)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(shí) 強(qiáng)調(diào)再利用是對(duì)資源的保護(hù)、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(duì)水資源保護(hù)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(shí)、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(chēng).天然冷卻能力、或稱(chēng)。干空氣能，可作為天然冷源 6。水源熱泵是一種以低位熱能作能源的熱泵機(jī)組,具有以下優(yōu)點(diǎn) 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(yùn)行時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)靈活方便,便于管理和計(jì)量收費(fèi).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(xiàng)目中很多設(shè)備都需要給機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部分循環(huán)水冷卻，如大型空壓機(jī) 大型氧氣壓縮機(jī)、大型風(fēng)機(jī)，發(fā)電機(jī)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(jī)組提取其中的熱量 技術(shù)上是可行的、只要做到經(jīng)濟(jì)上合理即可 吸收式熱泵是一種機(jī)械裝置，以高品位熱能,蒸汽,熱水。燃?xì)?，作推?dòng)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(guò)少量高品位熱能驅(qū)動(dòng)、制取45、90、中高溫?zé)崴?供區(qū)域集中供熱 可實(shí)施規(guī)?；厥?據(jù)統(tǒng)計(jì).節(jié)能效率達(dá)45，55 蒸汽驅(qū)動(dòng)式壓縮熱泵機(jī)組是一種大型機(jī)械壓縮裝置.以各種蒸汽作為蒸汽機(jī)的驅(qū)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)作功實(shí)現(xiàn)熱力循環(huán)、回收各種低品位的余熱 可以運(yùn)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?xì)馐聵I(yè)。搞好城市燃?xì)獍l(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(kāi)發(fā).西氣東輸工程已在實(shí)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(yùn)行、是繼。西氣東輸.管線工程之后建成的又一條橫貫中國(guó)東西部地區(qū)的綠色能源管道大動(dòng)脈，同時(shí).中俄共設(shè)管道引進(jìn)俄國(guó)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(guò)管道長(zhǎng)距離輸送，這些優(yōu)點(diǎn)正是發(fā)達(dá)國(guó)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?xì)庑椭比紮C(jī)或燃?xì)忮仩t具有如下優(yōu)點(diǎn) 1，有利于環(huán)境質(zhì)量的改善。2。解決燃?xì)饧竟?jié)調(diào)峰、3，平衡電力負(fù)荷 4.提高能源利用率，9，本款是新增內(nèi)容，燃?xì)饫錈犭娙?lián)供是一種能量梯級(jí)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(jī)組的利用率、發(fā)展熱能梯級(jí)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(guó)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(fù)荷 熱負(fù)荷和冷負(fù)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(shí),可以采用分布式燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)。利用小型燃?xì)廨啓C(jī)，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī) 微燃機(jī)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(guò)驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)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(guó)天然氣開(kāi)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(jì)南.南京,成都等地政府出臺(tái)了一些優(yōu)惠政策 鼓勵(lì)熱電冷三聯(lián)供項(xiàng)目的發(fā)展，中國(guó)在國(guó)外投資的一些項(xiàng)目中 項(xiàng)目所在地基礎(chǔ)設(shè)施很差，供水、供電.交通都要從無(wú)到有做起。熱電聯(lián)供。冷電聯(lián)供、冷熱電三聯(lián)供無(wú)疑是能源高效利用的最佳途徑，用煤、燃?xì)?重油發(fā)電的情況都有，暖通工程師作為項(xiàng)目的參與者.有必要倡導(dǎo)并實(shí)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(shí)指工藝用冷.用熱。需用全局的。開(kāi)放的眼光審視三聯(lián)供問(wèn)題 有利于對(duì)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(jī)組進(jìn)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(guó)提出。國(guó)內(nèi)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始已在一些工程中采用 系統(tǒng)按負(fù)荷特性在各房間或區(qū)域分散布置水源熱泵機(jī)組、根據(jù)房間各自的需要 控制機(jī)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(diǎn)是,機(jī)組分散布置、減少風(fēng)道占據(jù)的空間，設(shè)計(jì)施工簡(jiǎn)便靈活、便于獨(dú)立調(diào)節(jié)。能進(jìn)行制冷工況和制熱工況機(jī)組之間的熱回收、節(jié)能效益明顯，比空氣源熱泵機(jī)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(shí)需要供熱和供冷的廠房?jī)?nèi)使用,水環(huán)熱泵系統(tǒng)沒(méi)有新風(fēng)補(bǔ)給功能、需設(shè)單獨(dú)的新風(fēng)系統(tǒng).且不易大量使用新風(fēng) 壓縮機(jī)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(guò)經(jīng)濟(jì)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(shí)，有研究表明，由于水源熱泵機(jī)組夏季制冷COP值比集中式空氣調(diào)節(jié)的冷水機(jī)組低.冬暖夏熱的我國(guó)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(guó)發(fā)展較快,其意義在于可均衡當(dāng)前的用電負(fù)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(duì)國(guó)家和電力部門(mén)具有重要的意義和經(jīng)濟(jì)效益、對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō) 有多大的實(shí)惠.主要看當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)能夠給出的優(yōu)惠政策.包括分時(shí)電價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì) 經(jīng)過(guò)幾年國(guó)內(nèi)較多工程實(shí)踐說(shuō)明，雙工況主機(jī)和蓄冷設(shè)備的質(zhì)量一般都較好、在設(shè)計(jì)上關(guān)鍵是合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)控制以及設(shè)備選型,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證 當(dāng)用戶(hù)能在可以接受的年份內(nèi)回收所增加的初投資時(shí),宜采用蓄冷，熱，空氣調(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(qiáng)制性條文。常見(jiàn)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(jī)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(yùn)行費(fèi)用高。用于供暖空調(diào)熱源是不經(jīng)濟(jì)的,合理利用能源。提高能源利用率，節(jié)約能源是我國(guó)基本國(guó)策、考慮到國(guó)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(yuǎn)離集中供熱區(qū)域、如偏遠(yuǎn)的泵站.倉(cāng)庫(kù).值班室等。這些建筑通常體積小，熱負(fù)荷也較小、集中供熱管道太長(zhǎng) 管網(wǎng)熱損失及阻力過(guò)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(wú)法利用熱泵供熱時(shí)，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(yán)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(jiàn)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(jī)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(diǎn)溫度低于14 15，時(shí) 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(guò)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(jī)組臺(tái)數(shù)選擇。機(jī)組臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)按工程大小，負(fù)荷運(yùn)行規(guī)律而定 一般不宜少于2臺(tái)，大工程臺(tái)數(shù)也不宜過(guò)多，單臺(tái)機(jī)組制冷量的大小應(yīng)合理搭配、當(dāng)單機(jī)容量調(diào)節(jié)下限的制冷量大于建筑物的最小負(fù)荷時(shí) 可選1臺(tái)適合最小負(fù)荷的冷水機(jī)組，在最小負(fù)荷時(shí)開(kāi)啟小型制冷機(jī)組滿足使用要求,為保證運(yùn)轉(zhuǎn)的安全可靠性,小型工程選用1臺(tái)機(jī)組時(shí)應(yīng)選擇多臺(tái)壓縮機(jī)分路聯(lián)控的機(jī)組、即多機(jī)頭聯(lián)控型機(jī)組、雖然目前冷水機(jī)組質(zhì)量都比較好。有的公司承諾幾萬(wàn)小時(shí)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(jī)組中的運(yùn)用越來(lái)越成熟，自2010年起、我國(guó)變頻冷水機(jī)組的應(yīng)用呈不斷上升的趨勢(shì)、冷水機(jī)組變頻后。可有效地提升機(jī)組部分負(fù)荷的性能.尤其是變頻離心式冷水機(jī)組 變頻后其綜合部分負(fù)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(jī)組在名義工況點(diǎn)的滿負(fù)荷性能會(huì)有一定程度的降低.通常在3。4.所以 對(duì)于負(fù)荷變化比較大或運(yùn)行工況變化比較大的場(chǎng)合 適宜選用變頻調(diào)速式冷水機(jī)組，用戶(hù)既可獲得實(shí)際常用工況和負(fù)荷下的更高性能，節(jié)省了運(yùn)行能耗,又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)的零沖擊電流,配置多臺(tái)機(jī)組時(shí)，有人認(rèn)為定頻機(jī)組配合變頻機(jī)組使用 既節(jié)約設(shè)備初投資又能達(dá)到需要的負(fù)荷調(diào)節(jié)精度、也有人認(rèn)為全部配置變頻調(diào)速機(jī)組運(yùn)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(jì)分析后確定.9 1、6.本條是關(guān)于電動(dòng)壓縮式機(jī)組制冷劑的選擇,1991年我國(guó)政府簽署了、關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書(shū) 以下簡(jiǎn)稱(chēng)，議定書(shū)。倫敦修正案.成為按該,議定書(shū)，第五條第一款行事的締約國(guó).我國(guó)編制的。中國(guó)消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰國(guó)家方案,由國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，該方案規(guī)定.對(duì)臭氧層有破壞作用的CFC,11,CFC，12制冷劑最終禁用時(shí)間為2010年1月1日,對(duì)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(guò)渡制冷劑 按照,議定書(shū)。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(fèi)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(jī)組的使用年限較長(zhǎng)，一般在20年以上.當(dāng)選用過(guò)渡制冷劑時(shí)應(yīng)考慮禁用年限.