蓄能空调工程技术标准.docx
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1、根据住房和城乡建设部关于印发2015年工程建设标准 规范制订、修订计划的通知(建标2014 189号)的要求, 标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际 标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,修订了本 标准。本标准的主要技术内容是:1总则;2术语;3设计; 4施工安装;5系统的调试、检测及验收;6运行管理。本标准修订的主要技术内容是:1增加蓄热空调系统相关内 容;2增加了设计日逐时热负荷计算相关内容;3增加了冰蓄冷 系统中主要耗能部件的能效限定,包括双工况制冷机组性能系数 规定和载冷剂循环泵耗电输冷比限定;4补充、完善了各种蓄冷 形式的相关规定,增加了水蓄冷和冰晶式蓄冷
2、的相关规定;5补 充细化了载冷剂管路系统的设计相关要求。包括细化载冷剂物性 参数、管道阻力修正、膨胀量的计算等;6补充了检测和监控系 统的相关要求;7细化并修订了施工、运行及调试的技术要求。本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格 执行。本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解 释,由中国建筑科学研究院有限公司负责具体技术内容的解释。 执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院有限公 司(地址:北京市北三环东路30号,邮编:100013) o本标准主编单位:中国建筑科学研究院有限公司青岛博海建设集团有限公司本标准参编单位:际高建业有限公司北京市建筑设计研究院有限公司中
3、国建筑设计院有限公司清华大学同济大学华东建筑设计研究有限公司华东建筑 设计研究总院中国建筑西北设计研究院有限公司中南建筑设计院股份有限公司广东省建筑设计研究院华南理工大学建筑设计研究院BAC大连有限公司特灵空调系统(中国)有限公司约克(无锡)空调冷冻设备有限公司 北京谖玛斯区域供冷技术开发有限 公司杭州华电华源环境工程有限公司 中机西南能源科技有限公司 同方股份有限公司益美高(上海)制冷设备有限公司 北京光华创世科技有限责任公司 中建三局第一建设工程有限责任公司 国网节能服务有限公司北京益恩益冷暖科技有限公司 北京宝能永创科技有限公司 浙江陆特能源科技股份有限公司 佩尔优节能科技股份有限公司
4、麦克维尔空调制冷(武汉)有限公司 本标准主要起草人员:徐伟李文涛邹瑜冯婷婷孙宗宇徐宏庆李骥周敏 宋孝春赵庆珠燕达吴喜平 杨光马友才赖文彬张宇翔 王永红张瑞雪李怀徐雄冠 施敏琪阮力丁王健斌赵建成 王子烽周平中刘秀文路君瞭 马海东王亮徐杰彦黄旭 徐飞张云川夏惊涛高辉 刘洪李会军本标准主要审查人员:郎四维伍小亭李先庭张铁辉 于晓明胡颐衡王伟王虹 曲世琳目 次1 总贝U 12 术语23 设计53.1 一般规定53.2 负荷计算73.3 蓄冷系统 83.4 蓄热系统173.5 末端空调系统193.6 系统监测与控制194施工安装231.1 一般规定231.2 设备安装231.3 控制系统安装255 系统
5、的调试、检测及验收265.1 一般规定265.2 设备调试265.3 控制系统调试275.4 系统调试和验收285.5 系统检测296 运行管理30附录A 供暖及空调室外逐时计算温度32附录B 乙烯乙二醇、丙烯乙二醇溶液物理性质 40附录C载冷剂系统的管道流量和沿程阻力修正 46附录D蓄冰装置和制冷机组性能参数49本标准用词说明52引用标准名录53Contents1 GeneralProvisions 12 Terms23 Design53.1 General Requirements 53.2 Load Calculation 73.3 Cool Storage System 83.4 He
6、at Storage System 173.5 Terminal Air-ConditioningSystem 193.6 Monitor and Control of System 194 Construction and Installation 234.1 General Requirements 234.2 Equipment Installation 234.3 Installation of ControlSystem 255 Commissioning , Testing and Acceptance of System 265.1 General Requirements 26
7、5.2 Equipment Commissioning 265.3 Commissioning of Control System 275.4 Commissioningand Acceptanceof System 285.5 Testing of System 296 Operation Management 30Appendix A Outdoor Hourly Calculation Temperature ofHeating and Air -conditioning 32Appendix B Physical Properties of Ethylene Glycol and Pr
8、opylene Glycol 40Appendix C Correction Factor For Pipe Flow and FrictionalResistance of Coolant System 46Appendix D Performance Parameter for Ice Storage Device and Refrigerating Unit 49Explanation of Wording in This Standard 52List of Quoted Standards 53.o.为使蓄能空调系统在设计、施工、调试、检测、验收及 运行管理,做到安全可靠、经济适用、
9、技术先进,确保工程质 量,制定本标准。1.0.2本标准适用于新建、扩建和改建的工业与民用建筑蓄能 空调系统的设计、施工、调试、检测、验收及运行管理。1.0.3蓄能空调系统的设计、施工、调试、检测、验收及运行 管理,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1蓄能空调系统 thermal storage air-conditioning system将冷量或热量以显热或潜热的形式储存在某种介质中,并在 需要时释放出冷量或热量的空调系统。其中,储存、释放冷量的 系统称为蓄冷空调系统;储存、释放热量的系统称为蓄热空调 系统。2.0.2 载冷剂 coolant在簟?系统中,用以传
10、递冷量的中间介质。2.0.3 蓄能介质 thermal storage medium在蓄能空调系统中,以显热、潜热形式储存冷量或热量的 介质。2.0.4 蓄 能方式 the manner of thermal storage蓄存冷量或热量的方式。蓄冷方式主要包括水蓄冷、冰盘管 型蓄冰(内融冰、外融冰)、封装式(冰球、冰板式)蓄冰、冰 片滑落式蓄冰、冰晶式蓄冰等;蓄热方式包括水蓄热、相变材料 蓄热等。2.0.5 蓄能装置 thermal storage device由蓄能设备(如蓄冰槽、蓄冰罐、蓄水槽等)及附属阀门、 配管、传感器等相关附件组成的蓄存冷量或热量的装置。2.0.6 水蓄能系统 wa
11、ter thermal storage system利用水的显热蓄存冷量或热量的蓄能空调系统。2.0.7 冰蓄冷系统 ice thermal storage system通过制冰方式,主要以冰的相变潜热蓄存冷量的空调系统。2.0.8盘管式蓄冰系统 ice-on-coil system将金属、塑料或复合材料盘管浸没在充满水的蓄冰槽内,通 过载冷剂在盘管内流动使盘管外表面结冰以蓄存冷量的冰蓄冷系 统。因融冰方式不同分为外融冰和内融冰。2.0.9 封装式蓄冰系统 encapsulated ice system将封装蓄冷介质(通常为水)的蓄冷容器密集地放置在蓄冰 装置中,由低温载冷剂流经蓄冰装置,使蓄
12、冷容器内的蓄冷介质 结冰来蓄存冷量的冰蓄冷系统,封装式蓄冰系统又称为冰球、冰 板式蓄冰系统。2.0.10 冰片滑落式蓄冰系统ice harvesting system在制冷机的板式蒸发器表面上利用周期性冻冰、融冰过程, 将不断冻结的薄冰片滑落至蓄冰槽内蓄存冷量的蓄冷系统,冰片 滑落式蓄冰系统又称为收冰式、片冰式蓄冰系统。2.0.11 冰晶式蓄冷系统 ice crystals(slurry)system将载冷剂冷却至0以下,产生细小而均匀的冰晶,并进入 蓄冷槽内蓄存冷量的蓄冷系统。2.0.12 蓄能-释能周期 period of charge and discharge蓄能空调系统完成一个蓄能一
13、释能循环所需的运行时间。2.0.13 蓄能率(SR)Storage ratio一个蓄能-释能周期内蓄能装置提供的能量与此周期内系统 累计负荷之比。2.0.14 双工况制冷机 refrigerating unit with dual duty在空调工况和制冰工况下均能稳定运行的制冷机。2.0.15 基载负荷 base load在蓄能-释能周期内较为恒定部分的空调负荷。2.0.16 基载制冷机 refrigerating unit for base load为满足基载负荷需求而设置的制冷机。2.0.17 蓄冷(热)温度 charge temperature蓄冷(热)工况时,进入蓄能装置的介质温度称
14、为蓄冷 (热)温度。2.0.18 释冷(热)温度 discharge temperature释冷(热)工况时,蓄能装置的供冷(热)温度称为释冷 (热)温度。2.0.19 蓄冷速率 instantaneous storage capacity蓄冷工况时,蓄冷装置单位时间蓄冷量的大小。2.0.20 释冷速率 instantaneous discharge capacity释冷工况时,蓄冷装置单位时间释冷量的大小。2.0.21 分时电价 time-of-use electricity price把每天分为峰、平、谷等不同时段,并按不同电价收取不同 时段电费的电力收费政策。也称为峰谷电价。2.0.22
15、电负荷削减量 electrical load cut采用蓄能系统后空调系统设计电负荷下降的数值。2.0.23 移峰电量 peak electricity shift在一定时间内,蓄能空调系统转移电力高峰或平峰时段的用 电量。2.0.24 低温送风 cold air distribution送风温度不高于10的空调送风方式。2.0.25 运行模式 OPerating mode蓄能空调系统某种阶段性的运行状态,如冰蓄冷系统中的制 冰模式、蓄冰装置单独供冷模式、蓄冰装置与主机联合供冷模 式等。2.0.26 控制策略 control strategy控制和设定制冷机、锅炉、热泵、水泵等设备或阀门的运行
16、 状态,以实现某种运行模式或控制目标的方法。3设计3.1 一般规定3. 1.1在设计蓄能空调系统前,应对建筑物的空调负荷特性、 系统运行时间和运行特点进行分析,并应调查当地电力供应条件 和分时电价情况。3.1.2以电力制冷的空调工程,当符合下列条件之一,且经技 术经济分析合理时,宜采用蓄冷空调系统:1执行分时电价,且空调冷负荷峰值的发生时刻与电力 峰值的发生时刻接近、电网低谷时段的冷负荷较小的空调 工程;2空调峰谷负荷相差悬殊且峰值负荷出现时段较短,采用 常规空调系统时装机容量过大,且大部分时间处于低负荷下运行 的空调工程;3电力容量或电力供应受到限制,采用蓄冷系统才能满足 负荷要求的空调工程
17、4执行分时电价,且需要较低的冷水供水温度时;5 要求部分时段有备用冷量,或有应急冷源需求的 场所。3.1.3 当符合下列条件之一,并经技术经济比较合理时,宜采 用蓄热系统:1执行分时电价,且供暖热源采用电力驱动的热泵时;2供暖热源采用太阳能时;3采用余热供暖,且余热供应与供暖负荷需求时段不匹 配时。3.1.4 当符合下列条件之一,并经技术经济比较合理时,可采 用以电锅炉或电加热装置为供暖热源的蓄热系统:1电力供应充足,且电力需求侧管理鼓励用电时;2以供冷为主、供暖负荷小,无法采用电动热泵或其他形 式的供暖热源,且电热锅炉或电加热装置仅在电力低谷时段启 用时;3利用可再生能源发电,且其发电量满
18、足自身电加热用电 量需求时。3.1.5 蓄能空调系统设计应包括下列内容:1确定蓄能-释能周期,进行设计蓄能-释能周期的空调逐 时负荷计算;2确定蓄能介质、蓄能方式、蓄能率和蓄冷(热)量;3确定蓄能-释能周期内的逐时运行模式和负荷分配;4确定系统流程,进行冷、热源设备和蓄能装置的容量计 算和相关设计;5其他辅助设备的形式、容量和相关设计。3. 1.6当以节省运行费用为主要目标而采用蓄能空调系统时, 应进行技术经济比较分析,相对于常规系统的增量投资,静态回 收期宜小于5年。当进行技术经济分析时,应对电负荷削减量进 行计算,并应计入其对初投资的影响。1.1.7 在设计阶段,应根据经济技术分析和逐时冷
19、热负荷,确 定设计蓄能-释能周期内系统的逐时运行模式和负荷分配,并宜 确定不同部分负荷率下典型蓄能-释能周期的系统运行模式和负 荷分配。1.1.8 蓄能空调系统的设计蓄能率应根据蓄能-释能周期内冷 (热)负荷曲线、电网峰谷时段及电价和其他经济技术指标,经 最优化计算或方案比选后确定。1.1.9 当进行蓄能空调系统设计时,宜进行全年逐时负荷计算 和能耗分析。对空调面积超过80000m2,且蓄能量超过 28000kWh的采用蓄能空调系统的项目,应采用动态负荷模拟计 算软件进行全年逐时负荷计算,并应结合分时电价和蓄能-释能 周期进行能耗和运行费用分析,及全年移峰电量计算。1.1.10 蓄冷空调系统应
20、利用较低的供冷温度,不应低温蓄冷高 温利用。1.1.11 当建筑物改扩建增设蓄能空调系统时,应根据设备荷载 对放置部位的结构承载力进行校核。1.1.12 具有蓄热功能的水池,严禁与消防水池合用。3.2 负荷计算3.2.1 当进行蓄能空调系统设计时,应对设计蓄能-释能周 期内的空调冷热负荷进行逐时计算。蓄能-释能周期应根据 空调负荷的特点、电网峰谷时段等因素经过技术经济比较 确定。3.2.2 蓄冷系统冷负荷计算方法应符合现行国家标准民用建 筑供暖通风与空气调节设计规范GB 50736的相关规定,并应 计算蓄冷-释冷周期内的逐时负荷。3.2.3 蓄热系统设计热负荷的计算应符合现行国家标准民 用建筑
21、供暖通风与空气调节设计规范GB 50736的相关规 定。设计蓄热-释热周期内的逐时热负荷应按下列方法之一 计算:1应按设计热负荷的稳态方法进行计算,供暖和空调的室 外逐时计算温度应按本标准附录A执行;2应采用动态负荷模拟计算软件进行计算,并应采用 室外平均温度与室外计算温度相近时间段的逐时负荷计算 结果。3.2.4 当进行蓄冷-释冷周期的逐时负荷平衡计算时,应计入蓄 冷装置、冷水管路和其他设备的得热量,及转化为空调系统得热 的水泵发热量。3.2.5 2.5当进行间歇运行的蓄冷空调系统负荷计算时,应计入空 调停机时段累计得热量所形成的附加冷负荷。3.2.6 2.6当进行间歇运行的蓄热空调系统负荷
22、计算时,应根据停 机时间、预热时间和保证率等因素,计入停机时段累计耗热量所 形成的附加热负荷。3.2.7 对改、扩建工程,蓄能空调负荷宜采用实测和计算相结 合的方法计算。3.3 蓄冷系统3. 3.1制冷机、蓄冷装置的容量应按下列规定确定:1制冷机容量应在设计蓄冷时段内完成预定蓄冷量,并应 在空调工况运行时段内满足空调制冷要求;2蓄冷装置容量应按所需要的释冷量与蓄冷装置损耗的冷 量之和确定;3冰蓄冷空调系统的双工况制冷机应能满足空调和制冰两 种工况的制冷量要求;4基载制冷机容量应满足蓄冷时段内空调系统基载负荷的 要求。3.3.2当采用冰蓄冷系统时,设计蓄冷-释冷周期中的蓄冷时段 仍需要供冷且符合
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