7.1.3 设备选型和审查时的常见问题
7.1.3.1 大马拉小车的问题
工程设计人员在选择制冷机组时,最常见的问题是制冷机组(设计院习惯称为主机)选择冷量的余量过大。工程设计及应用中普遍存在制冷机组选用不当,出现所谓“大马拉小车”的严重低效耗能情况,这几乎已成为中央空调工程设计的一个通病。在调查并实测过的数十个新建和改建的中央空调系统中,发现很少有机组的冷冻水进出口温度能达到额定的5℃,一般负荷高峰期为2~3℃,负荷低峰期为1~2℃,甚至还有低于1℃的情况。并且,很多建筑的制冷机组在绝大部分时间内并没有完全开启。容量过大的制冷机组不能在全负荷运转,一方面会增加设备投资,另一方面也会造成系统不节能。因为水泵的运转能耗占了较大比例,制冷主机一旦打开,水泵也必须开启,如果是非变频泵则能耗浪费更大。此外,一般情况下,制冷机组在部分负荷下的COP下降会比较明显。造成这种情况的主要原因是设计人员对建筑冷负荷计算不科学、不精确,很多设计院为赶工,没有对建筑冷负荷仔细计算,甚至采用估算方法,而估算的指标又偏大。另外,一些设计人员盲目追求安全系数,不切实际地追求可靠性,从建筑负荷到管路冷量、制冷机组容量,层层加码,致使制冷机组的容量远超出实际需要。实际上,计算建筑的冷负荷时,已经考虑了最恶劣的工作情况,不需要额外再增加安全系数了。
7.1.3.2 机组型号不匹配
在进行中央空调工程设计时,选择制冷机组除了容量方面容易出现问题外,型号选择也同样容易出现问题。一是受建筑法“不能指定设备厂家”的约束,在进行设计时不标注产品的容量、参数等。实际上,作为工程设计人员,虽然不能直接指定要什么品牌和型号的制冷机组,但却可以选择或向业主建议制冷机组的种类、容量和参数等,这样做是不违反规定的。因为不指定制冷机组的型号和参数,业主无法进行设备采购和招标。另外,在选择制冷机组的种类和型号时,也要注意各种机组的性能特点和工程特点,尽量选择制冷效率高、COP数值高、调节范围宽、寿命长的制冷机组,作为工程设计人员既要关注技术,也应留意市场。例如在某中央空调工程设计中,总制冷量为2000kW。在选择制冷机组时,可以选择4台500kW活塞式制冷机组,也可以选择2台1000kW的螺杆式制冷机组,还可以选择1台2000kW的离心式制冷机组。虽然都不违反规范要求,但从制冷系统的灵活性、安全性、可靠性、可维修性、方便性以及经济性等方面综合考虑,则选择2台1000kW的螺杆式制冷机组为好。这是因为如果选择1台2000kW的离心式制冷机组,则一旦这台机组出现问题,则空调系统就会瘫痪,而且离心式制冷机组在部分负荷下的COP并不是很好;而活塞式制冷机组运动部件多,容易出现故障,寿命相对较短且维修量大,而4台机组的投资肯定是最大的。因此,制冷机组选型时应根据容量大小尽量选择能效比(EER)高的机组,例如螺杆式、离心式冷水机组等,此类制冷机组的能效比一般都在4.5~5.8之间。