建筑节能低碳——高效制冷机房

　　在公共建筑产生的能耗中，中央空调的能耗约占40%，因此降低空调的能耗对建筑节能至关重要。在中央空调节能方面，引入高效制冷机房是一种非常有效的方式。

　　根据《高效空调制冷机房评价标准》T/CECS1100-2022标准要求，

　　高效空调制冷室分为三个等级：一星级、二星级和三星级，其中三星级为**等级。一星级制冷室的能效高于区域现有机房的平均水平，二星级应为国内制冷行业的高水平，三星级应为国内外制冷行业的先进水平。

　　表:1：冷源系统季节能效比评价指标要求

　　指标

　　能效等级

　　冷源系统季节能效比

　　气候分区

　　三级

　　二级

　　一级

　　严寒地区

　　≥4.2

　　≥4.6

　　≥5.3

　　寒冷地区

　　≥4.2

　　≥4.6

　　≥5.3

　　夏热冬冷地区

　　≥4.6

　　≥5.1

　　≥5.5

　　夏热冬暖地区

　　≥4.7

　　25.2

　　≥5.5

　　温和地区

　　≥4.2

　　≥4.7

　　≥5.3

　　表2：冷水机组季节能耗比评价指标要求

　　指标

　　星级评价指标要求

　　一星级

　　二星级

　　三星级

　　冷水机组季节能耗比例

　　≥70%

　　≥75%

　　≥78%

　　近年来，在国内中央空调市场，受各种因素影响，高效制冷机房的发展面临诸多困难。

　　没有完善的系统规划设计，没有根据实际需要选择设备，导致设备在运行过程中能耗高

　　施工周期长，机房设备独立进场，单独安装，周期长，精度低

　　空调入口设计多为7℃~12℃，冷却水32℃，无负荷变化，无冷却塔是否与主机匹配，系统缺乏设备运行状态、系统能耗等测量数据

　　为了解决上述问题。企业可以采取一些措施，真正展示高效制冷机房的优势，可能涵盖产品设计与研发、系统集成、施工及后期运维等阶段。

　　因此，制造、设计、安装企业应根据工程整个生命周期对制冷室进行设计、施工、调试和运行管理，使制冷室的动态性能**，削弱对操作人员的依赖，创建智能操作控制系统。此外，制造企业还可以开发空调主机、水泵、换热器、阀门等高效设备，推动制冷行业从“制造”升级为“智能制造”。具体措施如下

　　1、水利优化

　　·流程优化，设计平衡

　　选择主要设备容量和配置比，确定系统流程，确保设备输出平衡。例如，不同型号的等压降设计和不同支路的等压降设计。

　　·计算水力，控制压降

　　对系统进行详细的水力计算，准确控制设备、阀组和管道的压降，保证系统管道的水力平衡，控制最不利的系统压降。例如，选择低压降主机、低压降止回阀、过滤器，适当使用45度弯头和水三通，适当放大管径等。

　　2、主机选型

　　·能效：设计工况，全年运行工况10-100%负荷能效选型;

　　·压降：蒸发器、冷凝器在设计条件下的压降;

　　·驱动方式：变频驱动、DC驱动、磁悬浮驱动;

　　·压缩方法：离心、螺杆;

　　·其他条件：重启时间、变流机组、电气条件、安装条件、变频驱动应控制谐波干扰。

　　3、冷却塔选型

　　·项目所在地室外设计湿球温度，典型气象年湿球温度分布;冷却水处理的接近度;

　　·计算机选择设计工况和实际运行中的冷却塔;热性能经CTI认证;

　　·驱动：变频驱动、DC驱动;风机：高效风机;高风电比;谐波系数≤5%;

　　·布水器保证冷却水量在30%-100%变化时均匀布水;

　　·抗风等级、节水、防火性能;现场布置位置，与主导风向有关;

　　4、水泵选型

　　·系统水力计算-扬程;

　　·供回水温差-流量;

　　·水泵汽蚀余量-系统汽蚀余量;

　　·高效水泵-设计工作点在高效范围内;

　　·泵头效率、电机效率;

　　·水泵形式：双吸泵、单吸泵;

　　·变频电机驱动、谐波处理;

　　·水泵设计工况、变速性能曲线;

　　·多台泵并联，分析不同台数泵运行时的工况;

　　5、高效机房群控设计

　　·以冷却器能效特性为核心，解决制冷系统能效耦合问题，实现冷却泵、冷却塔风机、冷却器能耗之和**;

　　·根据需要调整冷却器数量和出水温度，降低机组能耗;

　　·按需调整冷冻水泵频率，降低水泵能耗;

　　·按需调整冷却塔风机频率，均匀布水变频运行。

　　高效制冷机房初期投资成本高，后期经济回报周期长短不同。此外，需要长期的管理和维护，投资者可能会综合考虑各种因素来决定投资或不投资。因此，项目能否实施，很大程度上取决于投资者的最终决策。此外，高效制冷机房对建筑规模也有一定的要求，要求建筑面积超过6万平方米甚至更大。只有这样，才能体现高效机房的节能效果。

　　综上所述，高效制冷机房可以有效降低中央空调的能耗，但在推广应用过程中面临着许多挑战，包括：没有完善的标准，不能合理测量能效，需要安装公司合作确保项目实施，需要进行经济计算，整个生命周期的概念。

　　注：术语

　　高效空调制冷机房

　　在满足终端冷负荷需求的前提下，可以综合考虑负荷匹配、系统能源利用合理性等因素，采用适当的控制模式和人员管理系统，合理控制系统中的设备和参数，实现系统的高能效运行。

　　冷源系统季节能效比

　　在完整制冷季节，冷源系统总供冷量与冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔能耗之和的比值。

　　冷水机组季节能耗比例

　　在完整的制冷季节，冷水机组能耗占冷源系统总能耗的比例。

　　冷冻水的输送系数

　　在完整制冷季节，空调系统制备的总冷量与冷冻水泵(包括冷冻水系统的一次泵、二次泵、加压泵、二次泵等)的能耗之比。

　　冷却水输送系数

　　在完整的制冷季节，冷却水输送的热量与冷却水泵的能耗相比。