问题24:空调冷热水参数的确定不符合规定

问题 24:空调冷热水参数的确定不符合规定

【规范规定】

《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736—2012)

8.5.1 空调冷水、空调热水参数应考虑对冷热源装置、末端设备、循环水泵功率的影响等因素,并按下列原则确定:

1.采用冷水机组直接供冷时,空调冷水供水温度不宜低于5℃,空调冷水供回水温差不应小于5℃;有条件时,宜适当增大供回水温差。

2.采用蓄冷空调系统时,空调冷水供水温度和供回水温差应根据蓄冷介质和蓄冷、取冷方式分别确定,并应符合本规范第8.7.6条和第8.7.7条的规定。

3.采用温湿度独立控制空调系统时,负担显热的冷水机组的空调供水温度不宜低于16℃;当采用强制对流末端设备时,空调冷水供回水温差不宜小于5℃。

4.采用蒸发冷却或天然冷源制取空调冷水时,空调冷水的供水温度,应根据当地气象条件和末端设备的工作能力合理确定;采用强制对流末端设备时,供回水温差不宜小于4℃。

5.采用辐射供冷末端设备时,供水温度应以末端设备表面不结露为原则确定;供回水温差不应小于2℃。

6.采用市政热力或锅炉供应的一次热源通过换热器加热的二次空调热水时,其供水温度宜根据系统需求和末端能力确定。对于非预热盘管,供水温度宜采用50~60℃。用于严寒地区预热时,供水温度不宜低于70℃。空调热水的供回水温差,严寒和寒冷地区不宜小于15℃,夏热冬冷地区不宜小于10℃。

7.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,空调热水供回水温度和温差应按设备要求和具体情况确定,并应使设备具有较高的供热性能系数。

8.采用区域供冷系统时,供回水温差应符合本规范第8.8.2条的要求。

【解析】

空调冷热水参数应保证技术可靠、经济合理,上述规定中的数值适用于以水为冷热媒对空气进行冷却或加热处理的一般建筑的空调系统,有特殊工艺要求的情况除外。

(1)冷水机组直接供冷系统的冷水供水温度低于5℃时,会导致冷水机组运行工况相对较差且稳定性不够。对于空调系统来说,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和热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,如果要求末端设备空调冷水的平均水温基本不变时,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;当空调冷水或热水采用大温差时,还应校核流量减少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,就目前的风机盘管产品来看,其冷水供回水在5℃/13℃时的供冷能力,与7℃/12℃冷水的供冷能力基本相同。所以应综合考虑节能和投资因素确定温差数值。

(2)采用蓄冷装置的供冷系统,供水温度和供回水温差与蓄冷介质和蓄冷、取冷方式等有关,应符合《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736—2012)第8.7.6条和第8.7.7条规定。

(3)温湿度独立控制系统,是近年来出现的系统形式。规定其供水温度不宜低于16℃是为了防止房间结露。同时,根据现有的末端设备和冷水机组的产品情况,采用5℃的温差,在大多数情况下是可以做到的。

(4)采用蒸发冷却或天然冷源制取空调冷水时,在一些地区做到5℃的水温差存在一定的困难,因此,提出了比冷水机组略为小一些的温差(4℃)。根据对空调系统的综合能耗的研究,4℃的冷水温差对于供水温度16~18℃的冷水系统并采用现有的末端产品,能够满足要求和得到能耗的均衡。当然,针对专门开发的一些干工况末端设备,以及某些露点温度较低而能够通过蒸发冷却得到更低水温(例如12~14℃)的地区而言,设计人员可以将上述冷水温差进一步加大。

(5)采用辐射供冷末端设备的系统既包括温湿度独立控制系统也包括蒸发冷却系统。研究表明:对于辐射供冷的末端设备来说,较大的温差不容易做到(否则单位面积的供冷量不够),因此对此部分末端设备所组成的系统,放宽了对冷水温差的要求。

(6)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。对于严寒地区的预热盘管,为了防止盘管冻结,要求供水温度应相应提高。由于目前大多数盘管采用的是铜管串铝片方式,因此水温过高时要注意盘管的热胀冷缩问题。

对于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:对于严寒和寒冷地区来说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);对于夏热冬冷地区而言,采用10℃温差即使对于两管制水系统来说也不会导致末端设备的控制出现问题。而适当的加大温差有利于节省输送能耗。并考虑到与《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2005)的协调,因此对热水的供回水温差做出了相应的规定。

(7)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,产水温度一般较低,供回水温差也不可能太大,因此不做规定,按设备能力确定。

(8)区域供冷可根据不同供冷形式选择不同的供回水温差。