高效節能機房是如何煉成的?
發布日期:2023-09-27 10:11:32 作者:admin 點擊:528
隨著中央空調公共安裝行業高效智能化的發展趨勢,“高效機房”被頻繁提及。如今,高效機房憑借節能高效的優勢,廣泛應用于暖通空調和熱泵行業,其后續技術的應用和發展一直受到業界的關注。
目前,我國制冷機房的能效比大多在3.0左右,而高效機房的能效比在5.0以上。因此,加快發展和應用高效機房技術,在推動我國實施“碳峰”和“碳中和”國家戰略、提升建筑能效水平以及推動住宅和公共建筑節能改造方面具有重要意義。
01
什么是高效節能機房?
在滿足終端冷負荷需求的前提下,可以綜合考慮負荷匹配、系統能源利用合理性等因素,采用適當的控制模式和人員管理系統,合理控制系統中的設備和參數,實現系統的高能效運行。
02
高效節能機房行業標準
《高效制冷機房技術規程》T1012-20222是中國工程建設標準化協會(CECS)制定的文件。
高效空調制冷機房評價標準TCECS1100-202220-20220220
《空調冷源系統能效檢測標準》TCECS549-20182019
《區域供冷供熱系統技術規程》T/CECS666-20202020
03
高效機房能效等級
高效空調制冷室分為三個等級:一星級、二星級和三星級,其中三星級為**等級。一星級制冷室的能效高于區域現有機房的平均水平,二星級應為國內制冷行業的高水平,三星級應為國內外制冷行業的先進水平。
冷源系統季節能效比評價指標要求
指標
氣候分區
能效等級
冷源系統季節能效比
三級
(一星)
二級
(二星)
一級
(三星)
嚴寒地區
≥4.2
≥4.6
≥5.3
寒冷地區
≥4.2
≥4.6
≥5.3
夏熱冬冷地區
≥4.6
≥5.1
≥5.5
夏熱冬暖地區
≥4.7
≥5.2
≥5.5
溫和地區
≥4.2
≥4.7
≥5.3
計算公式:
冷水機組季節能耗比例評價指標要求(冷水機組制冷季節能耗占機房總能耗的比例)
指標
星級評價指標要求
一星級
二星級
三星級
冷水機組季節能耗比例
≥70%
≥75%
≥78%
高效節能機房
每個氣候分區的三級能效指標值是相應氣候分區有效案例的平均值,與模擬計算結果和專家經驗基本一致,高于國內現行標準的相關能效系數要求,略低于國外部分標準。國外部分標準將能效比5.0作為高效空調制冷機房的能效評價要求。每個氣候分區的二級能效指標是相應氣候分區有效案例前四分之一的季節能效比,即只有25%左右的高效空調制冷機房將參與二星級評價。評價指標值與模擬計算結果、專家經驗值和國外現行評價標準指標基本一致。每個氣候分區的機房一級能效指標采用專家經驗值。由于現有案例能效指標**值較高,相應案例通常為新機房,所在地區經濟發展水平較高,采用能效水平較高的產品。如果采用案例指標,很容易導致參與機房的局限性,因此不采用案例的能效值作為一級能效指標值。
04
高效機房設備性能要求
①冷水機組應選用低阻力蒸發器和冷凝器,雙回路設備的阻力不應超過60kPa,有條件時應采用單回程設備。
②板式換熱器的阻力不宜超過50kPa。
③冷卻塔采用壓損小、不易堵塞的布水器,布水器與集水盤高差小的產品,風機單位風量耗電≤0.030W/(m3.h)。
④選擇低阻力過濾器,常見Y型過濾器的阻力一般可達10~30kPa,應選擇籃式過濾器、直角過濾器(可安裝在泵入口,節省彎頭)或導流過濾器。
⑤采用低阻力止回閥,蝶式止回閥阻力較大,一般為10~20kpa,應選用阻力小于3kpa的靜音止回閥,有條件時也可采用集成多功能閥代替。
⑥采用低阻力能量表,機械阻力較大不宜選擇,優先采用電磁或超聲波。
⑦在減少不必要的閥門部件的實際設計中,通常在冷水機組入口和水泵入口設置過濾器。由于水泵與冷水機組之間的距離較短,可以考慮取消一組過濾器,只在水泵入口設置過濾器,同時保護水泵和冷水機組。
盡量不要使用靜態平衡閥,應選擇動態平衡電動調節閥等復合平衡閥。當水力失衡較大時,可同時使用靜態平衡閥和動態平衡閥。當水力失衡較小時,建議取消靜態平衡閥。
⑧選用高效水泵,并聯水泵選用水泵特性曲線陡的水泵,設計條件下水泵狀態點選擇高效區以上,部分負荷時水泵工作點逐漸向下偏移,保證水泵在高效區運行。水泵采用全變頻技術。由于冷熱水流量差異較大,冷熱水泵應單獨設置。
05
如何降低制冷機房的管道阻力?
制冷機房的管道特點是管道長度短,但閥門管件多,總局部阻力系數大。因此,高效機房需要采取適當的措施來降低局部阻力。可采取以下措施:
①合理布置管道,減少不必要的彎頭等局部阻力部件。例如,水泵和冷水機組就近布置,一一對應,直接進出連接。
②低阻力閥門管件,如用鈍角彎頭代替直角彎頭,銳角三通代替直角三通,增加彎頭的曲率半徑,使用曲率半徑超過1.5倍的彎頭,使用順流三通等。與標準彎頭相比,局部阻力系數可降低30%以上。45°彎頭較標準90°彎頭可減少50%以上。鈍角三通的局部阻力系數約為直角三通的1/3。
③冷凍水采用大溫差小流量水系統,常規溫差為5℃,大溫差一般為6℃~8℃。
④冷卻水采用大溫差設計。對于大型工程,特別是冷卻塔與制冷室距離較遠的情況,如果冷卻水采用5℃的常規設計溫差,不利于節能。建議將冷卻水溫差提高到5.5℃。
⑤空調水系統的比摩阻宜控制在100~300Pa/m,室內空調末端**流速不超過1.5m/s,干管**流速不應超過2.4m/s。