1、機電設計對商業項目品質與全生命周期成本的價值創造170511商業綜合體是當前建筑界中極其復雜的群落型建筑，綜合體中各空間的結構和功能各不相同，但同時又存在著眾多潛在的密不可分的聯系，具有較高的協調性。商業綜合體一般由商場（裙樓部分），寫字樓，公寓和酒店組成。做好設計就是最大的成本節約商業項目好的機電設計對當地相關政策的充分解讀。根據定位和業態選擇合理的機電系統，設計除滿足規范外充分考慮初期投資，技術風險，后期運營管理和運行成本。目錄第一部分：設計篇第一講：請不請機電顧問第二講：商業綜合體機電設計難題第三講：交房標準建議第四講：VRV系統在寫字樓應用中的限制第五講：廚房油煙凈化系統實例分析第六講

2、：XX地產公司空調末端設計標準分析第七講：空調水系統2管制和4管制系統的選擇和利弊第八講：特殊情況項目配電總負荷計算第九講：冷卻塔安裝位置思考第十講：平衡閥設計實例分析第十一講：垂直運輸分析第十二講：溫控面板內置式和外置式比較第十三講：風機盤管VS吊裝式風柜第十四講：空調系統熱回收第二部分：節能篇第一講：空調主機房節能第二講：冰蓄冷第三講：變風量第四講：地板送風第五講：低溫變風量送風第一部分 設計篇第一講 請不請機電顧問機機電電系系統統空空調調系系統統消消防防系系統統給給排排水水系系統統強強電電系系統統智智能能化化系系統統垂垂直直交交通通系系統統市市政政配配套套制冷制冷采暖采暖通風通風消防消防

3、生活供生活供水水生活熱生活熱水水污廢水污廢水雨水雨水消火栓消火栓自動噴自動噴淋淋火災自火災自動報警動報警氣體滅氣體滅火火高低壓高低壓配電配電照明照明應急電應急電力力防雷接防雷接地地綜合布線綜合布線電話交換通電話交換通訊訊安防安防樓宇自動化樓宇自動化背景音樂廣背景音樂廣播播衛星衛星/有線有線電視電視智能系統集智能系統集成成1.商業綜合體機電系統的組成機電顧問甲方承包商完成機電方案和擴初設計，招標文件根據機電顧問圖紙招投標根據機電顧問擴初完成施工圖報批承包商施工機電顧問審核批準施工圖2.國外機電顧問工作流程機電顧問施工單位甲方完成機電方案或擴初設計出施工圖國內機電顧問工作流程設計院招標施工圖審查編

4、制機電技術規格書3.國內機電顧問典型工作流程和內容3.1 機電顧問工作流程4.機電顧問工作內容(和設計院差異）：4.1方案技術經濟分析（特別是暖通專業）誘導風機VS常規排煙系統；冰蓄冷系統；水蓄冷系統；空調風系統熱回收等等。4.2 提供招投標技術規格書4.3 審核項目主要設備的技術參數4.4 垂直運輸分析4.5 審核設計院施工圖方案擴初：顧問空調系統顧問 強電系統顧問 給排水系統顧問 消防系統顧問智能化系統顧問市政配套顧問垂直交通系統施工圖：設計院空調系統設計院強電系統設計院給排水系統設計院消防系統專業公司智能化系統市政設計院市政配套電梯公司垂直交通系統5.機電顧問工作內容和設計院工作內容對比

5、及實施建議5.1.機電顧問工作內容和設計院工作內容對比常規做法：顧問空調系統顧問 強電系統顧問 給排水系統顧問 消防系統顧問智能化系統顧問市政配套顧問垂直交通系統設計院空調系統設計院強電系統設計院給排水系統設計院消防系統專業公司智能化系統市政設計院市政配套電梯公司垂直交通系統暖通顧問（簡單系統可不需要請暖通顧問）設計院專業公司實施建議5.2各機電系統的實施建議5.2.5 誰審核圖紙a.沒有機電顧問，誰審核設計院施工圖？b.有機電顧問，機電顧問審核設計院施工圖；誰審核機電顧問方案？c.當設計院和顧問公司意見沖突時，誰做最后的決定？6.總結：常規的商業綜合體請不請機電顧問或只是請復雜專業的顧問，取

6、決于如下要點：1.暖通專業是否選擇復雜系統2.機電顧問公司參與人的能力3.機電顧問合同的價格4.甲方有能力較強的機電總監5.甲方機電工程師是否對商業綜合體機電專業各系統有清晰的認識，即不需要再做大量的方案比選技術經濟分析。6.甲方需要配置數量略多的機電工程師。7.設計院機電團隊能力較強。第二講商業綜合體機電設計難題4.杭州XX度假酒店機電設計案例分析 別墅空調系統 VRV VS 4管制中央空調初期投資運行成本（入住率考慮）舒適性 全熱交換機 獨棟別墅室外泡池恒溫系統 別墅智能家居系統 別墅熱水系統第三講 交房標準建議某商業項目開業前照片 部分VAV盒子拆除和更換，再熱盤管調整，風管和風口調整（

7、變風量空調系統）；因為拆改導致VAV達不到設計參數（變風量VAV空調系統）建議VAV系統的整改在合同里約定由甲方指定承辦商完成 開啟架空地板安裝強弱電管線 空調面板移位寫字樓1.寫字樓精裝交房（完成吊頂和架空地板安裝）吊頂大面積拆改 燈大面積拆改吊頂改變導致燈報廢 分割導致燈數量和回路改變 風機盤管部分更換，風管和送回風口大面積拆除和更換，拆除和增加空調水管等等（風機盤管+新風空調系統）更換配電箱第四講 VRV多聯機難題變頻多聯VRV系統系統由室內機和室外機組成只需冷媒銅管進行連接無需其余輔助設備Cost saving and comfort1.不同買主裝修和入住時間不同導致調試浪費大量人力和

8、物力。2.小業主更換內機位置或增加內機非常麻煩開發商提供內外機3.空調外機的維護和維修費用（合同約定）4.需要同時制冷和制熱時如何管理辦公8辦公9辦公10辦公11開發商提供外機，不提供內機，銅管接入租區1.交付時開發商沒有提供空調內機，小業主自行采購時沒有品牌選擇余地。2.不同買主裝修時間不同影響系統運營和產生糾紛。3.不同買主裝修和入住時間不同導致調試浪費大量人力物力和產生糾紛。4.空調外機的維護和維修費用（合同約定）VRV系統和供應商溝通舉例 室外機和室內機之間安裝高度差限制;標配帶提升泵室內機的限 VRV室內機總功率和外機總功率配比 VRV廠家全熱交換機應 VRV系統計量系統調試 一組外

9、機對應多臺內機怎樣控制單臺內機制冷和制熱模式 系統正常運作對應每臺內機的供電要求 溫控面板怎樣控制室內機工作（室內溫度）第五講 廚房油煙凈化系統實例分析寫字樓下負一層廚房低空排放系統圖住宅寫字樓負一層排油煙平面圖負一層排油煙平面圖Foreword典型案例-上海818廣場考察結論：該項目2009年下半年建成，日式餐廳和中餐廳營業面積較大，具有一定代表性，廚房油煙排放口附近存在不同程度的油污污染情況，并且排放煙氣中有較明顯異味運行兩個月后的一次過濾集油盤運行兩個月后的二次過濾集油盤兩級凈化集油盤對比兩級凈化離子箱對比運行兩個月后的一次過濾離子箱運行兩個月后的二次過濾離子箱兩級凈化設備箱體底部對比運

10、行兩個月后的一次過濾設備箱體底部運行兩個月后的二次過濾設備箱體底部通過兩級過濾后的出風口，用手觸摸，無油膩感，風口所對墻壁非常干凈。一套油煙凈化系統服務多個餐飲商鋪時設備控制討論第六講 XX地產公司空調末端設計標準分析商場地下一層、首層至三層不設空調或空調新風機房。如地下一層需設置時，須得到甲方認可方能實施。優點：增加招租面積；不采用全空氣系統一般不采用全新風運行，減少地面新風口百葉面積；公區沒有大尺寸風管有利于機電管線排布缺點：公區吊頂內增加較多空調末端，漏水風險增加；過渡季節沒有全新風運行模式增加能耗；吊頂檢修孔數量增加影響吊頂美觀商鋪內所需空調末端必須安裝在公區吊頂內優點：商鋪空調末端漏

11、水或者其它故障時對商鋪影響較小，規避理賠風險缺點：公區空調末端設備增加對機電綜合排布影響較大；設備故障時檢修困難；由于送風管和回風管需要穿越商鋪租賃中線對防盜卷簾門的預留高度有影響;增加甲方初期投資。另一解決方案：只提供空調水管到商鋪第七講空調水系統2管制和4管制系統的選擇和利弊2管制風盤4管制風盤4管制風盤空調水系統2管制空調水系統4管制優點缺點優點缺點1.管路簡單，初投資省1.冷熱轉換不便1.有利于管理，不需冷、熱轉換，可靈活實現同時供冷和供熱1.管路復雜，初投資大2.有利于機電管線排布2.不利于系統維護和改造2.有利于系統維護和改造2.不利于機電管線排布3.水平衡調試困難3.水平衡調試相

12、對容易4.不能滿足個性化溫度需求4.可滿足個性化溫度需求商場空調系統關于全部四管制、全部兩管制、局部四管制的特點：1、全部四管制：制冷制熱可同時進行，滿足不同區域、不同業態對溫度的需求，品質最高。（實踐由于初期投資大，運行成本高和管道較多導致排布困難不推薦使用。）2、全部兩管制：系統簡單，節省初投資和建筑空間，冬季時只能按內外區分別制冷、制熱；由于內區不能制熱對商場品質有一定影響3、部分四管制：內區局部四管制即可節省初投資，又可以保證內區品質。酒店空調系統關于四管制、兩管制的特點：高星級酒店都要求做四管制，可滿足顧客個性化溫度需求。（但實際運行除早晚溫差極大的高原地區很少制冷制熱同時運行。）寫

13、字樓空調系統關于四管制、兩管制的特點：超甲寫字樓要求做四管制，可滿足顧客個性化溫度需求，但實際運行也很少制冷制熱同時運行。2管制空調水系統調試時水平衡的處理寫字樓空調水系統2管制：寫字樓冷、熱負荷分別是100W/m2和60W/m2(采用成都地區數據）,空調末端制冷按5溫差設計，制熱按10溫差設計，制冷和制熱的水量需求比約為3:1，在夏季空調水系統調試平衡后，冬季運行時由于總供水量大大降低，搶水嚴重（樓層之間搶水和盤管之間搶水），可能導致某些區域制熱非常緩慢?？照{末端冬季搶水解決2管制末端水量不平衡方法建議：1.減小熱水供回水溫差，加大熱水水泵流量，甚至加大到和冷凍水泵一樣大，缺點是運行能耗很大

14、。2.采用如上圖所示內外分區的方式，可有效緩解末端水量不平衡，缺點是增加一組管線。第八講 特殊情況項目配電總負荷計算當單個項目計算配電容量為63，000KVA左右時怎樣從技術上予以處理方案一：溴化鋰溴化鋰吸收式制冷機以蒸汽、熱水、廢蒸汽、廢熱水、燃油、燃氣為熱源，制取冷水或同時制取冷、熱水，可應用于寫 字樓、旅館、商場、電影院等建筑，鋼鐵、紡織、化工、煙草等工廠作為空調和工藝的冷熱。以鋼鐵、紡織及化工之應用最為廣泛，因為這些工業有廢熱可供使用。美國是溴化鋰吸收式機組的發明國，生產技術最早成熟，但發展緩慢而且產量不斷下降。主要是溴化鋰吸收式機組節電不節能。美國在電力、天然氣、石油資源充沛的條件下

15、，溴化鋰吸收式機組的主要應用集中于余熱、廢熱、地熱的地方。日本在接收了美國技術的基礎上，發展成為當今世上溴化鋰吸收式機組的最大生產及應用國家。值得注意的是，日本生產的燃氣直燃式溴化鋰機組占制冷機總生產量的70以上，原因在于日本的能源十分貧乏，主要能源依靠進口，且日本采取鼓勵用天然氣的能源政策。燃燒器高發高發低發低發冷凝器冷凝器吸收器吸收器抽氣裝置冷暖轉換閥1可熔栓液位探測器溫度傳感器蒸發器蒸發器真空泵控制柜觀火鏡冷暖轉換閥2燃氣系統熱交換器伺服閥直燃機結構組成結構直燃機結構組成結構空調方案運行費用比較LGSpeed Quality&Teamwork在目前電價和燃氣價格下溴化鋰方案運行成本肯定電

16、制冷運行費用高，我們設計優先使用電制冷的方案，根據美國AHRI標準計算年運行費用增加約70萬備注：1.全年制冷150天;2.天然氣價格按3.5元/nm3;電價按1元/kwh;結論 采用溴化鋰+電制冷方案和電制冷+鍋爐采暖方案相比初投資多240萬左右，運行費用每年多70萬左右；但可以節約400m2鍋爐房面積。關鍵點在于可以減小3300KW的用電負荷后能滿足總用電負荷少于正常的上限60000KVA，則可以帶來巨大的經濟效應。方案二：冰蓄冷 蓄冰空調系統,即是在電力負荷很低的夜間用電低谷期,采用電制冷機制冰,將冷量以冰的方式儲存起來。在電力負荷較高的白天,也就是用電高峰期,把儲存的冷量釋放出來,以滿

17、足建筑物空調負荷的需要?？照{方案運行費用比較空調方案運行費用比較LGSpeed Quality&Teamwork由于當地白天和夜晚電價差對冰蓄冷的運行成本影響較大，按備注的電價40,000RTH蓄冰量每年最大節約費用約200萬元注意：1.全年制冷150天，;2 電價按0.3元/kwh(0:00到8:00am);電價按1元/kwh（白天）;總結 采用冰蓄冷初期投資增量較多，而且蓄冰槽需要占用較大的面積，盡管每年能節約運行成本，但靜態回收周期一般為8年左右；關鍵點在于減小2900KW的用電負荷后能滿足總用電負荷少于正常的上限60000KVA，則可以帶來巨大的經濟效應。第九講 冷卻塔安裝位置思考1.

18、冷卻塔定義 冷卻塔(The cooling tower)是用水作為循環冷卻劑，從一系統中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；其冷是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產生蒸汽，蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業上或制冷空調中產生的余熱來降低水溫的蒸發散熱裝置，以保證系統的正常運行，裝置一般為桶狀，故名為冷卻塔。2.工作原理（水系統空調之肺）3.冷卻塔安裝位置思考 3.1 裙樓屋頂：最常規的方式，普通開式軸流風機橫流塔關鍵點：上人屋頂和噪音3.2 安裝在地下室：離心風機鼓風式逆流塔關鍵點：成本，回風和噪音熱氣出口熱氣出口擋水板擋水板熱水入熱水入口口填料熱填料熱交換

19、區交換區域域環環境境空空氣氣入入口口冷水出口冷水出口3.3 安裝在避難層：離心風機鼓風式逆流塔關鍵點：層高，成本，回風和噪音上海陸家嘴招商銀行大廈型鋼支架+限位式彈簧減震器3.4 安裝在地面一層關鍵點：超靜音塔，格柵陸家嘴世紀金融廣場關鍵點：超靜音塔，格柵 上海中心3.5 安裝在塔樓屋頂關鍵點：設備承壓，結構成本增量，換熱器和水泵成本增量，運行成本增加 成都IFS暖通系統圖一暖通系統圖二4.冷卻塔防白霧Summary白霧是怎樣 形成的？冷卻塔排出的濕熱空氣在和大氣混合的過程中，被冷卻至露點溫度以下，空氣所含的水蒸氣冷凝形成成白霧。為什么需要防白霧？1、安全：白霧影響可見度，特別是在對可見度敏感

20、的地方，如機場、公路。2、美觀/對鄰近建筑或居民的影響：雖然白霧本質是水蒸氣冷凝而成，但容易被公眾誤解為著火煙霧。影響周圍居民或酒店入住者的生活影響鄰近土地的使用，對不動產價值產生負面影響當混合線穿越飽和線進入過飽和區，則會產生可見白霧隨著冷卻塔排氣與大氣的進一步混合稀釋，進入非飽和狀態，白霧逐漸消失。如果混合線落在非飽和區域，則可以防止白霧的產生?；旌暇€離飽和線越遠，其白霧發生的可能性越小。B4.1、白霧形成的理論分析方法 1.加熱出口空氣熱源：冷卻塔本身熱水 外部熱源，如熱水熱氣缺點:初投資高 需要提供外部熱源，消耗能源 出風口背壓增大，并不對所有塔形適用，要逐一案例做分析設計 加熱翅片管

21、結垢難于清洗，影響換熱效率和冷卻塔性能理論：將出風口空氣狀態從B點加熱到B 點，使混合線落在非飽和區。優點：防白霧效果比較明顯案例：加熱盤管在BAC VFL閉式塔上的應用方法 2.干濕填料結合防白霧運行時，間隔擋住部分填料，形成干式填料通過干濕填料的空氣混合后排出塔外空研點1:大氣狀態點線 1-2:穿越濕式填料空氣狀態線 1-3:穿越干式填料空氣狀態線 2-3:穿越干、濕填料的空氣混合線點(4):干濕空氣混合后的狀態點線 4-1:排氣與大氣的混合線優優點：無需外部熱源缺點：1、增加初投資2、干濕空氣不能充分混合，除白霧效率低3、冷卻塔體積增大4、增加維護工作，防白霧運行時要人工去遮擋干式填料和

22、賭噴嘴5、冷卻水易飛濺至干式填料，冬季運行容易造成結冰方法3.增大冷卻塔理論:放大冷卻塔，增加冷卻塔進氣量。使出風口空氣狀態從B點變為B點，從而使混合線落在非飽和區應用：放大冷卻塔，使用變頻調節空氣流量，以適用于不同的熱負荷。優點：安裝運行維護簡便 不需要額外熱源，不需要增加額外維護 在不需防白霧的時候，可以降低冷卻塔噪音缺點缺點:增加初投資 冷卻塔體積變大ABB關注點：1、白霧的產生與大氣狀態有關，大氣溫度越低，濕度越大，越容易產生白霧。2、找出一年中最容易產生白霧的環境空氣狀態，3、找出出現這種天氣的幾率（天數）4、可以被接受的標準白霧曲線：產生白霧的臨界空氣狀態點的集合當環境狀態落在飽和

23、曲線和白霧曲線之間，則會產生白霧當環境狀態落在白霧曲線下方，則可防止白霧的產生。環境狀態點白霧曲線越遠，則越能有效的防止白霧的產生4.3、防白霧分析及白霧曲線BAC 提供的冷卻塔白霧曲線白霧曲線第十講 平衡閥實例分析*機電顧問/設計院的觀點（比如DN20動態平衡電動二通閥）*閥門供應商的觀點1、關于水平支管設平衡閥的問題。（靜態平衡閥）靜態平衡閥亦稱平衡閥、手動平衡閥、數字鎖定平衡閥、雙位調節閥等，它是通過改變閥芯與閥座的間隙（開度），來改變流經閥門的流動阻力以達到調節流量的目的，其作用對象是系統的阻力，靜態平衡閥能夠將新的水量按照設計計算的比例平衡分配，各支路同時按比例增減，仍然滿足當前氣候

24、需要下的部份負荷的流量需求，起到熱平衡的作用。1.1 局部放大圖靜態平衡閥蝶閥結論：2管制空調系統即使采用同程管路在水平支管也需要安裝靜態平衡閥2、關于水平支管及末端均設平衡閥的問題。動態壓差平衡閥，亦稱自力式壓差控制閥、差壓控制器、穩壓變量同步器、壓差平衡閥等，它是用壓差作用來調節閥門的開度，利用閥芯的壓降變化來彌補管路阻力的變化，從而使在工況變化時能保持壓差基本不變，它的原理是在一定的流量范圍內，可以有效地控制被控系統的壓差恒定，即當系統的壓差增大時，通過閥門的自動關小動作，它能保證被控系統壓差增大反之，當壓差減小時，閥門自動開大，壓差仍保持恒定。4、關于兩管制系統冬夏季AHU末端一體化平

25、衡閥的問題。5、平衡閥調試平衡閥安裝完成后由廠家進行預設置，平衡閥安裝位置需設置檢修口以便調試重新設置。6、平衡閥管徑=水管管徑？一般設計院平衡閥管徑的選擇都是按管道管徑選擇的，正確做法是根據流量去對應平衡閥的尺寸，一般平衡閥根據流量直徑選擇可以比管道小1號或2號。第十一講 垂直運輸分析形式多樣的電梯系統是高層建筑正常運轉的動脈和保障超高層項目垂直運輸分析是介于建筑和機電之間的一個專業范疇;超甲寫字樓推薦的垂直運輸標準：5分鐘運載能力大于12%；平均等候時間小于45秒第十二講 溫控面板選擇溫控面板（內置傳感器）VS溫控面板（外置傳感器）（開發商承擔多余電費）內置傳感器外置傳感器注：出租商業溫控

26、面板選擇可設定溫度上下限的，可有效節約運行費用。第十三講 高靜壓風機盤管VS吊裝式風柜高靜壓風機盤管吊頂式空氣處理機組大風量風機盤管吊頂式空氣處理機組大風量風機盤管吊頂式空氣處理機組變通解決方案討論1.吊頂式空氣處理機組采用二通閥控制？2.在大空間區域和精度要求不高區域采用1個閥門控制幾臺空氣處理機組。第十四講 空調主機熱回收針對酒店或者常年有熱水需求的建筑，同時又有螺桿機做為制冷冷源。選用帶全熱熱回收螺桿機是節能的一個較好選擇。熱回收歷史回顧能源危機石油禁運熱回收的優點相關文獻環境重新拾回熱回收理念大興土木忘記石油禁運熱回收利用少19902000201019701980Engineers N

27、ewslettersManuals:“Conserve Energy by Design”“CenTraVac Heat Pump Control”“Principles of Centrifugal ChillerHeat Recovery Operation”熱回收可行性評估 回收的熱量和機組多耗的電 逐時負荷 每小時同時發生的負荷 主機的部分負荷運行Avoid“equal full-load hours/bin”analysis雙冷凝器熱回收冷凝器標準冷凝器piped to cooling tower熱回收空調主機第二部分 節能篇百萬噸二氧化碳排放美國美國中國中國全球其他國家的總排放全球

28、其他國家的總排放中國每年碳排放增長迅速節能減排“任重道遠”一度電需要多少標準煤？國家發改委提供的數據是：火電廠平均1千瓦時（1度）供電煤耗由2000年的392g標準煤降到360g標準煤，2020年達到320g標準煤。1萬度電3.6噸8.975噸1Kg標煤=2.493Kg(CO2)=0.075Kg(SO2)=0.038Kg(NOx)據住房和城鄉建設部統計，建筑耗能占我國能源消費總量28%以上。根據預測，到2020年，我國建筑能耗占全社會總能耗的比例將達到35%左右，超越工業用能，成為用能第一領域。而公共建筑能耗中，采暖和空調系統的能耗又占到約45%60%。而在長江流域以南，空調能耗又以冷源機房為

29、主。第一講 空調主機房節能建筑能耗狀況分析設計一個綠色節能的冷水機房ChillerChillerCooling TowerCooling TowerWater PumpsWater Pumps58%58%36%36%6%6%冷水機組效率的發展歷史Annual Chiller Plant Energy Consumption年冷凍機房能耗kwh19701970s s73%73%4%4%23%23%58%58%36%36%6%6%ChillerChillercooling Towercooling Towerpumppump20002000s s0.5(7.0)0.6(5.9)0.7(5.0)0.

30、8(4.4)0.9(3.9)1.0(3.5)1.1(3.2)1.2(2.9)NEEDS IMPROVEMENTFAIRGOODEXCELLENTAVERAGE ANNUAL CHILLER PLANT EFFICIENCY IN KW/TON(C.O.P.)(Input energy includes chillers,condenser pumps,tower fans and chilled water pumping)New Technology All-Variable SpeedChiller PlantsHigh-efficiency Optimized Chiller Plant

31、sConventional Code Based Chiller PlantsOlder Chiller PlantsChiller Plants with Correctable Design or Operational ProblemsBased on electrically driven centrifugal chiller plants in comfort conditioning applications with 42F(5.6C)nominal chilled water supply temperature and open cooling towers sized f

32、or 85F(29.4C)maximum entering condenser water temperature and 20%excess capacity.Local Climate adjustment for North American climates is+/-0.05 kW/tonkW/ton C.O.P.高效主機+高效水泵+高效冷卻塔不等于高效冷水機房第一章 空調大溫差運行節能 所謂“空調大溫差”是指空調送風(水)溫差比常規空調的 5溫差大,常出現在:常規空調系統的大溫差送風系統,送風溫差達到 1 4 2 0;冷卻水的大溫差系統,冷卻水溫差 8甚至更大;常規空調的冷凍水大溫

33、差系統,冷凍水溫差 8 1 0;簡單的物理公式Physical formulaQ=m cpD DT水泵主機冷量不變冷量不變冷凝器和蒸發器側：大溫差System Power系統功率系統功率冷凍機水泵冷卻塔Traditional System傳統系統Low Flow Evaporator&Condenser低水流量的蒸發器與冷凝器Pump size水泵尺寸Tower size冷卻塔尺寸Piping Size水管尺寸冷卻塔水泵冷凍機風機盤管在常規溫差和大溫差下的換熱。(進風干球溫度27 oC，濕球溫度19.5oC)進水溫度(oC)出水溫度(oC)溫差(oC)干盤管風量(m3/h)濕盤管風量(m3/h

34、)冷量(w)水流量(m3/h)出風干球溫度(oC)出風濕球溫度(oC)513865562140660.4413.512.7712565562341010.7214.012.9所以在所以在5/13的大溫差系統下，不用改變末端的選型的大溫差系統下，不用改變末端的選型。134135冷卻塔的表冷卻塔的表現現初投資初投資運行費用運行費用設計采用大溫差小流量系統著眼于整個系統的節能節省初投資、節省運行費用適合新項目及老項目冷量擴充要求冷水主機在較寬廣的溫度范圍內高效運行能力相同規格末端盤管的換熱量問題應考慮空調末端結露問題應考慮水管保溫問題大溫差系統主要缺點主機效率（COP)降低主機初投資增加由于冷凍水出

35、水溫度降低對保溫要求提高所有末端需要重新選型冷卻塔需要重新選型品牌限制第二章 空調系統變頻節能Annual Chiller Plant Energy Consumption年冷凍機房能耗kwh19701970s s73%73%4%4%23%23%58%58%36%36%6%6%ChillerChillercooling Towercooling Towerpumppump20002000s s常規設計：冷水機組蒸發器側定流量運行，一次泵定流量運行和二次泵變流量運行一次泵系統變頻發展原因：1.具備變流量能力的冷水機組2.變頻器普及和價格大幅下降3.冷水機組機房群控的發展滿載時每天100噸給養給養

36、基地大部分時間每天30噸給養每天100噸到過度站其中30噸運到山頂其余70噸運回給養基地過度站給養基地每天30噸給養時每天70噸到過度站過度站給養基地只運30噸給養內容提要一級泵蒸發器側定流量，用戶側變流量二級泵蒸發器側變流量，用戶側變流量一級泵蒸發器側變流量，用戶側變流量民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范GB50736-2012一級泵蒸發器側定定流量，用戶側變變流量二級泵蒸發器側定定流量，用戶側變變流量一級泵蒸發器側變變流量，用戶側變變流量該類型二級泵系統是當冷水機組不能變流量時采取的措施，如冷水機組支持變流量，可直接轉化為一級泵變流量系統（冷水機組變流量）。該類型二級泵系統還為了對應各阻力

37、差值較大的回路，不可以改為一級泵變流量系統（冷水機組變流量），但是其本來維持冷水機組定流量的一級泵系統可以采用冷水機組變流量設計。一級泵蒸發器側定流量，用戶側變流量末端二通調節閥與室溫傳感器旁通管設壓差旁通閥加/減冷凍機，供水溫度回水溫度問題：問題：主機部分負荷主機部分負荷 VS 水泵滿負荷水泵滿負荷空調箱兩通控制閥變頻器壓差傳感器冷水生產側冷水分配側旁通管Chiller#2Chiller#1SUPPLYDEMAND末端二通調節閥與室溫傳感器，閉環旁通管，無壓差旁通閥加/減冷凍機，供水溫度，或旁通水流方向旁通水流量旁通水流方向和水流量問題：主機部分負荷 VS 一級泵滿負荷二級泵系統蒸發器側定流

38、量，用戶側變流量二次泵moving to 一次泵三個環路：三個環路：1.室溫與末端兩通閥室溫與末端兩通閥2.末端最不利壓差與水泵變頻器末端最不利壓差與水泵變頻器3.最小流量時：最小流量時：蒸發側流量或壓差與旁通閥蒸發側流量或壓差與旁通閥一級泵蒸發器側變流量，用戶側變流量 主機控制器的革命 節約初投資 水泵占用空間 水泵的配電線路 冷凍水管路 節約運行費用 水泵耗電一次泵蒸發器側變流量，用戶側變流量定流量水泵VS變流量水泵之耗電量分析水泵的功率N=*Q*H；(Q流量，H揚程）當H=S*Q2，（S管路特性系數值，當S不變）Q D（轉速）H Q2 D2N Q*H Q3 D3因此，我們常聽見：水泵變速

39、調節時，水泵的功率是和轉速成三次方，也就是說和流量成三次方關系。水泵的功率N=*Q*H；(Q流量，H揚程）當H=S*Q2，（S管路特性系數值，當S不變）Q D（轉速）H Q2 D2N Q*H Q3 D3因此，我們常聽見：水泵變速調節時，水泵的功率是和轉速成三次方，也就是說和流量成三次方關系。定流量水泵VS變流量水泵之耗電量分析機組負荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%流量比（Q2/Q1)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%水泵綜合效率10.70790.70790.70790.70790.70790.70790.70790.70790.70

40、790.7079水泵綜合效率20.70790.69710.68660.67550.66040.63750.6010.54150.44240.27521/21.001.021.031.051.071.111.181.311.602.57機組負荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%主機耗電量 (Kw)699603533472416366317266214146Kw冷凍水泵耗電量(Kw)90909090909090909090Kw冷卻水泵耗電量(Kw)90909090909090909090Kw冷卻水塔耗電量(Kw)33333333333333333333Kw機房總耗電量

41、(Kw)蒸發側定流量912816746685629579530479427359Kw提供制冷量（RT）12001080960840720600480360240120RT主機耗電量 (Kw)（EV)699604536475421372325276229165Kw冷凍水泵耗電量(Kw)(EV)90746149393125191512Kw冷卻水泵耗電量(Kw)90909090909090909090Kw冷卻水塔耗電量(Kw)33333333333333333333Kw機房總耗電量(Kw)蒸發側變流量912801719647583527472419367299Kw提供制冷量（RT）120010809

42、60840720600480360240120RT節省率0.0%1.8%3.6%5.5%7.3%9.1%10.8%12.6%14.1%16.6%蒸發側定流量蒸發側變流量意義不大有意義蒸發器定流量VS變流量之機房設備耗電量分析一次泵變流量系統的技術關鍵冷凍機最大最小流量的限制 傳熱效率 安全運行 蒸發器壽命冷凍機流量變化的處理能力 末端負荷變化引起的流量變化 加減機時隔離閥開關引起的流量變化一次泵變流量的最小流量選擇盡可能低最小流量的冷凍機最小流量取決于 蒸發器類型、回程、管束尺寸 和所要求的機組效率、溫差一起決定最小流量的范圍（離心機）總結 三個控制環路室溫VS兩通閥最不利末端壓差VS水泵變頻

43、器流量傳感或蒸發側壓差傳感VS旁通閥 兩個指標最小最大流量比每分鐘允許的流量變化率一次泵蒸發器側變流量，用戶側變流量工程實例ASHRAE 技術獎(2001/3)Denver,CO-JD Edwards Columbus,OH-Capital UniversityOthersUniversity of San DiegoUniversity of ArizonaLas Vegas Fashion MallScores of others,large and small蒸發器變流量可節省冷凍泵運行功耗那么冷凝器變流量呢？只要主機支持，也可以實現。說明：1、對應用戶側的冷凍水二級泵一般都采用變流量設

44、計；2、但是很多冷水生產側的一級泵仍采用定流量設計，浪費大量的能源；3、目前的主機生產技術已經足夠成熟可以支持主機蒸發側變流量設計，因此一級泵也應該采用變流量控制以提高運行過程中的系統節能性；（其中如果二級泵僅為變流量一個目的，可以合并為一級泵；如果還有區分不同阻力區域（差異大于5m水柱以上）4、除了冷凍水側變流量設計外，部分廠家，比如特靈的主機也支持冷卻水側變流量設計；5、冷卻水側變流量除了隨機組部分負荷變化，還可以隨冷卻塔出水溫度變化（當冷卻塔出水溫度降低時，也可以減少冷卻水流量）TOPSS電腦選型軟件（AHRI備案）支持部分負荷下雙側變流量數據的選型和數據提供蒸發器定流量Vs雙側變流量之

45、機房設備耗電量分析機組負荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%主機耗電量 (Kw)699603533472416366317266214146Kw冷凍水泵耗電量(Kw)90909090909090909090Kw冷卻水泵耗電量(Kw)90909090909090909090Kw冷卻水塔耗電量(Kw)33333333333333333333Kw機房總耗電量(Kw)蒸發側定流量912816746685629579530479427359Kw提供制冷量（RT）12001080960840720600480360240120RT主機耗電量 (Kw)（EV)699604536

46、475421372325276229165Kw冷凍水泵耗電量(Kw)(EV)90746149393125191512Kw冷卻水泵耗電量(Kw)90909090909090909090Kw冷卻水塔耗電量(Kw)33333333333333333333Kw機房總耗電量(Kw)蒸發側變流量912801719647583527472419367299Kw提供制冷量（RT）12001080960840720600480360240120RT主機耗電量 (Kw)（EV)699610546490439392345292238168Kw冷凍水泵耗電量(Kw)(EV)90746149393125191512Kw

47、冷卻水泵耗電量(Kw)9073584636272116129Kw冷卻水塔耗電量(Kw)33333333333333333333Kw機房總耗電量(Kw)蒸發側變流量912790698618547484424360298222Kw提供制冷量（RT）12001080960840720600480360240120RT節省率(EV-定)0.0%1.8%3.6%5.5%7.3%9.1%10.8%12.6%14.1%16.6%節省率(EVCV-定)0.0%3.1%6.4%9.8%13.0%16.5%20.0%24.8%30.2%38.1%蒸發側定流量蒸發側變流量有意義意義不大雙側變流量結論 冷凍水泵變頻，

48、冷卻水泵變頻和冷卻塔變頻在主機支持變頻下這里推薦使用。問題八：假設本項目空調主機是按大小搭配（離心機+螺桿機）主機的空調形式；如果采用一次側冷凍水泵變頻，請您簡述水泵的選型配置方案和水泵的控制邏輯？關鍵點：水泵大小配，水泵一樣第三章 空調主機運營節能一個典型的機房系統圖冷卻水塔冷卻水泵冷水主機冷凍水泵系統回水12主機出水7系統供水7主機進水12冷卻水出主機37主機制冷冷卻塔散熱冷卻塔出水32冷卻水進主機32主機制冷吸熱+電功率排出集水器分水器主要設備主要設備主要參數主要參數電功率電功率(Kw)數量數量合計合計(Kw)冷卻水塔冷卻水塔1冷卻水流量820CMH33277冷卻水塔冷卻水塔2冷卻水流量

49、234CMH111冷卻水泵冷卻水泵1冷卻水流量950CMH，揚程25mH2O902217冷卻水泵冷卻水泵2冷卻水流量330CMH，揚程25mH2O371冷水主機冷水主機1制冷量1200RT，冷凍水流量723CMH，冷卻水流量860CMH69921659冷水主機冷水主機2制冷量412RT，冷凍水流量248CMH，冷卻水流量297CMH2611冷凍水泵冷凍水泵1冷凍水流量795CMH，揚程32mH2O902217冷凍水泵冷凍水泵2冷凍水流量272CMH，揚程32mH2O371主機耗電比0.590Kw/RT冷凍水泵耗電比0.077Kw/RT冷卻水泵耗電比0.077Kw/RT冷卻水塔耗電比0.027K

50、w/RT機房總耗電比0.772Kw/RT折合能效比4.556W/W設計負荷下單位冷噸耗電量0.5900.0770.0770.0270.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900Kw/RT冷卻水塔耗電比冷卻水泵耗電比冷凍水泵耗電比主機耗電比機房主要設備主機、水泵、水塔機組單機負荷率100%時以離心機舉例當機組部分負荷運行時，機組的本身的耗電功率會隨著負荷率的降低而降低。但是占比約25%的輔助設備需要開啟，在采用定流量設計時，該部分輔助設備絕對值不變，但主機供冷量非最大值，因此機房總能效降低。備注：這也是設備運行能耗的統計值中，輔助設備的實際能

51、耗占比大于設備裝機功率中輔助設備的占比的原因。主要設備 負荷率離心機主要設備運行能耗占比冷水主機100%69976.6%冷凍水泵100%909.9%冷卻水泵100%909.9%冷卻水塔100%333.6%912100.0%主機耗電比0.583Kw/RT冷凍水泵耗電比0.075Kw/RT冷卻水泵耗電比0.075Kw/RT冷卻水塔耗電比0.028Kw/RT機房總耗電比0.760Kw/RT折合能效比4.626W/W離心機負荷率90%下單位冷噸耗電量0.5830.0750.0750.0280.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900Kw/RT冷卻

52、水塔耗電比冷卻水泵耗電比冷凍水泵耗電比主機耗電比主機耗電比0.583Kw/RT冷凍水泵耗電比0.094Kw/RT冷卻水泵耗電比0.094Kw/RT冷卻水塔耗電比0.034Kw/RT機房總耗電比0.804Kw/RT折合能效比4.371W/W離心機負荷率80%下單位冷噸耗電量0.5830.0940.0940.0340.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900Kw/RT冷卻水塔耗電比冷卻水泵耗電比冷凍水泵耗電比主機耗電比機組單機負荷率80%時以離心機舉例主要設備 負荷率離心機主要設備運行能耗占比冷水主機80%55972.4%冷凍水泵100%90

53、11.7%冷卻水泵100%9011.7%冷卻水塔100%334.3%772.2當機組部分負荷運行時，機組的本身的耗電功率會隨著負荷率的降低而降低。但是占比約25%的輔助設備需要開啟，在采用定流量設計時，該部分輔助設備絕對值不變，但主機供冷量非最大值，因此機房總能效降低。備注：這也是設備運行能耗的統計值中，輔助設備的實際能耗占比大于設備裝機功率中輔助設備的占比的原因。機組單機負荷率70%時以離心機舉例當機組部分負荷運行時，機組的本身的耗電功率會隨著負荷率的降低而降低。但是占比約25%的輔助設備需要開啟，在采用定流量設計時，該部分輔助設備絕對值不變，但主機供冷量非最大值，因此機房總能效降低。備注：

54、這也是設備運行能耗的統計值中，輔助設備的實際能耗占比大于設備裝機功率中輔助設備的占比的原因。主要設備 負荷率離心機主要設備運行能耗占比冷水主機70%48969.7%冷凍水泵100%9012.8%冷卻水泵100%9012.8%冷卻水塔100%334.7%702.3主機耗電比0.583Kw/RT冷凍水泵耗電比0.125Kw/RT冷卻水泵耗電比0.125Kw/RT冷卻水塔耗電比0.046Kw/RT機房總耗電比0.878Kw/RT折合能效比4.003W/W離心機負荷率60%下單位冷噸耗電量0.5830.1250.1250.0460.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.

55、7000.8000.900Kw/RT冷卻水塔耗電比冷卻水泵耗電比冷凍水泵耗電比主機耗電比機組單機負荷率60%時以離心機舉例當機組部分負荷運行時，機組的本身的耗電功率會隨著負荷率的降低而降低。但是占比約25%的輔助設備需要開啟，在采用定流量設計時，該部分輔助設備絕對值不變，但主機供冷量非最大值，因此機房總能效降低。備注：這也是設備運行能耗的統計值中，輔助設備的實際能耗占比大于設備裝機功率中輔助設備的占比的原因。主要設備 負荷率離心機主要設備運行能耗占比冷水主機60%41966.3%冷凍水泵100%9014.2%冷卻水泵100%9014.2%冷卻水塔100%335.2%632100.0%主機耗電比

56、0.583Kw/RT冷凍水泵耗電比0.125Kw/RT冷卻水泵耗電比0.125Kw/RT冷卻水塔耗電比0.046Kw/RT機房總耗電比0.878Kw/RT折合能效比4.003W/W離心機負荷率60%下單位冷噸耗電量0.5830.1250.1250.0460.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.900Kw/RT冷卻水塔耗電比冷卻水泵耗電比冷凍水泵耗電比主機耗電比機組單機負荷率50%時以離心機舉例當機組部分負荷運行時，機組的本身的耗電功率會隨著負荷率的降低而降低。但是占比約25%的輔助設備需要開啟，在采用定流量設計時，該部分輔助設備絕對值不變，

57、但主機供冷量非最大值，因此機房總能效降低。備注：這也是設備運行能耗的統計值中，輔助設備的實際能耗占比大于設備裝機功率中輔助設備的占比的原因。主機耗電比0.583Kw/RT冷凍水泵耗電比0.150Kw/RT冷卻水泵耗電比0.150Kw/RT冷卻水塔耗電比0.055Kw/RT機房總耗電比0.938Kw/RT折合能效比3.750W/W離心機負荷率50%下單位冷噸耗電量0.5830.1500.1500.0550.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000Kw/RT冷卻水塔耗電比冷卻水泵耗電比冷凍水泵耗電比主機耗電比主要設備 負荷率離心機主

58、要設備運行能耗占比冷水主機50%35062.1%冷凍水泵100%9016.0%冷卻水泵100%9016.0%冷卻水塔100%335.9%563100.0%機組負荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%主機耗電量 (Kw)699603533472416366317266214146Kw冷凍水泵耗電量(Kw)90909090909090909090Kw冷卻水泵耗電量(Kw)90909090909090909090Kw冷卻水塔耗電量(Kw)33333333333333333333Kw機房總耗電量(Kw)912816746685629579530479427359Kw提供制冷

59、量（RT）12001080960840720600480360240120RT機組負荷率50%以下時還會急劇降低（輔助設備和主機效率同時作用）輔助設備耗電比=輔助設備功耗*（1/RT）=K*（1/X）X在減小；同時主機耗電比也在增加機組負荷率100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%主機耗電比（Kw/RT）0.5830.5580.5560.5620.5780.6100.6600.7380.8911.214Kw/RT冷凍水泵耗電比（Kw/RT）0.0750.0830.0940.1070.1250.1500.1880.2500.3750.750Kw/RT冷卻水泵耗電比（Kw/R

60、T）0.0750.0830.0940.1070.1250.1500.1880.2500.3750.750Kw/RT冷卻水塔耗電比（Kw/RT）0.0280.0310.0340.0390.0460.0550.0690.0920.1380.275Kw/RT機房總耗電比（Kw/RT）0.7600.7550.7780.8150.8730.9651.1031.3301.7792.989Kw/RT折合能效比（W/W）4.6264.6544.5224.3124.0253.6443.1872.6441.9771.176w/w系統負荷率(%)總冷負荷（RT)CH1(1150RT)CH2(1150RT)CH3(4

61、00RT)100%2812100%100%100%95%267195%95%95%90%253190%90%90%85%239085%85%85%80%225094%94%OFF75%210988%88%OFF70%196882%82%OFF65%182876%76%OFF60%168770%70%OFF55%154796%OFF96%50%140687%OFF87%45%126578%OFF78%40%112594%OFFOFF35%98482%OFFOFF30%84470%OFFOFF25%70359%OFFOFF20%56247%OFFOFF15%42235%OFFOFF10%281OF

62、FOFF68%5%141OFFOFF34%0%0OFFOFFOFF系統負荷率從100%5%時對應機房的運行策略對應單臺機組的負荷率由于一個機房有多臺機組，系統低負荷時，不等于機組低負荷；只有當一個機房僅有一臺機組的時候，系統負荷率=機組負荷率。系統負荷率從100%5%時對應機房的運行策略對應單臺機組的負荷率由于一個機房有多臺機組，系統低負荷時，不等于機組低負荷；只有當一個機房僅有一臺機組的時候，系統負荷率=機組負荷率。系統負荷率(%)總冷負荷（RT)CH1 (937RT)CH2 (937RT)CH3(937RT)100%2811100%100%100%95%267095%95%95%90%25

63、3090%90%90%85%238985%85%85%80%224980%80%80%75%210875%75%75%70%196870%70%70%65%182765%65%65%60%1687OFF90%90%55%1546OFF82%82%50%1406OFF75%75%45%1265OFF67%67%40%1124OFF60%60%35%984OFF52%52%30%843OFFOFF90%25%703OFFOFF75%20%562OFFOFF60%15%422OFFOFF45%10%281OFFOFF30%5%141OFFOFF15%0%0OFFOFFOFF結論 盡量保證主機在高效負

64、荷段運行 群控是必須的 多臺主機的大小組合是必須的第四章 空調超級節能主機房0.5(7.0)0.6(5.9)0.7(5.0)0.8(4.4)0.9(3.9)1.0(3.5)1.1(3.2)1.2(2.9)NEEDS IMPROVEMENTFAIRGOODEXCELLENTAVERAGE ANNUAL CHILLER PLANT EFFICIENCY IN KW/TON(C.O.P.)(Input energy includes chillers,condenser pumps,tower fans and chilled water pumping)New Technology All-Var

65、iable SpeedChiller PlantsHigh-efficiency Optimized Chiller PlantsConventional Code Based Chiller PlantsOlder Chiller PlantsChiller Plants with Correctable Design or Operational ProblemsBased on electrically driven centrifugal chiller plants in comfort conditioning applications with 42F(5.6C)nominal

66、chilled water supply temperature and open cooling towers sized for 85F(29.4C)maximum entering condenser water temperature and 20%excess capacity.Local Climate adjustment for North American climates is+/-0.05 kW/tonkW/ton C.O.P.設計采用低阻力管網系統為降低系統壓力損失，采用最佳的冷凍水系統布局，精心挑選低壓降設備。設計采用低阻力管網系統為降低系統壓力損失，采用最佳的冷凍水

67、系統布局，精心挑選低壓降設備。新加坡豐樹商業城(3/1)甲A級寫字樓30萬平方米竣工竣工2010年年超高效冷水機房案例超高效冷水機房案例TRANE高效冷水主機高效冷機、水泵、冷塔設備超高整體機房效率：0.576Kw/Ton冷塔風機全變頻控制，TRANE專利控制技術CTO監測末端運行設備數量，預估空調負荷值超高效冷水機房案例冷卻水泵變頻控制一次泵變流量系統大溫差小流量系統、高精度測量與驗證系統超低水泵揚程設計新加坡MBC項目-Green Mark白金認證(3/5)結論 綠色冷凍水機房=高效主機+高效水泵+高效冷卻塔+冷凍水大溫差+冷卻水大溫差+冷凍水水泵變頻+冷卻水水泵變頻+冷卻塔變頻+機房群控

68、+低流阻管路系統+高精度傳感器+可變主機出水溫度第二講 冰蓄冷1881.什么是蓄冰空調系統蓄冰空調系統,即是在電力負荷很低的夜間用電低谷期,采用電制冷機制冰,將冷量以冰的方式儲存起來。在電力負荷較高的白天,也就是用電高峰期,把儲存的冷量釋放出來,以滿足建筑物空調負荷的需要。一、冰蓄冷技術概述冰蓄冷歷史 冰蓄冷技術20世紀30年代開始應用于美國，在70年達能源危機時得到發達國家的大力發展從美國，日本，韓國和臺灣等較發達國家和地區冰蓄冷技術應用來看，冰蓄冷已成為中央空調的發展方向。韓國明令超過2000m2的建筑必須采用冰蓄冷或煤氣空調；日本超過5000m2的項目需考慮冰蓄冷；中國2000年左右開始

69、應用冰蓄冷技術，浙江大學紫金港新校區13萬m2；上海科技城10萬m2；廣州大學城等均應用了冰蓄冷技術。早期由于市場普及程度較低，冰蓄冷系統的設備、材料等造價較高，加上國內尚缺乏完整成熟的技術標準和設計指南，在一定程度上制約了冰蓄冷系統的推廣和應用普及。隨著越來越多同類工程的完工并成功投入運行，蓄冰集中供冷工程數量逐年增多，尤其最近幾年，由于冰蓄冷系統的大量推廣、加之綠色建筑的市場發展需求推動空調節能從而推動了冰蓄冷應用。相比幾年前冰蓄冷系統的蓄冰設備價格和雙工況主機價格降低均減少了冰蓄冷初期投資，雙工況主機的效率提高和晝夜電價差變大均使每年節約費用增多從而使投資回收周期變短。2.常規制冷系統和

70、冰蓄冷制冷系統流程圖3.蓄冰空調應用條件和優缺點3.1 蓄冰空調應用條件合適的分時電價結構和相關優惠政策空調負荷在用電峰谷時段有一定不均衡性作為特殊場所的應急備用冷源作為區域供冷工程的冷源3.2 冰蓄冷的益處 政府方面的益處-將用電需求移至非高峰時段-減少新電廠建設需求195用電負荷移峰填谷對國家的好處減少電廠與輸送設備的投入196蓄冰系統開發商方面益處1.減少主機裝機容量和功率可減少 30%以上2.減少冷卻塔裝機容量和功率同時減小冷卻塔的安裝面積3.減少相應的電力容量及費用4.減少相應的電力設備投資,如:變壓器,配電柜等5.節省大量的運行費用6.設備滿負荷運行比例增大,充分提高設備利用率和效

71、率7.可作為應急冷源,停電時可利用自備電力啟動水泵融冰供冷8.LEED 申請可以多得約5分（如果這里不能獲取分數，需要做水蓄冷或地源熱泵等節能措施來獲取LEED分數，成本將更高）9.理論上為冷凍水大溫差運行和低溫送風系統創造了先決條件3.3 冰蓄冷系統缺點 初期投資增加 技經分析投資回收期較長 系統相對復雜，對運行要求較高 蓄冰系統需要占用較大機房面積 商業項目對業態有一定要求（最好不是單一寫字樓）二、冰蓄冷系統設計1991.空調主機 Ice-Making Chillerair-cooledwater-cooled200Ice-Making ChillerCooling-only chille

72、rIncreases or decreasescapacity in response tochanging cooling loadControlled to maintainleaving-fluid temperatureat setpointIce-making chillerOperates at maximumcapacity while inice-making modeOperates untilentering-fluidtemperature drops belowlower limit201positive-displacement compressorsImpact o

73、n Chiller Capacityoperatingleaving-fluidrefrigerantmodetemperaturetemperaturecooling40F36F(4.4C)(2.2C)ice-making22F15F(-5.6C)(-9.4C)202螺桿機的制冷量會隨出水溫度的變化而變化特點出水溫度%Nom.Cap.COP(kW/Ton)6.7C(44F)97%5.2 (.67)2.2C(36F)85%4.3 (.82)-5.6C(22F)63%3.6 (.98)離心機的制冷量會隨出水溫度的變化而變化特點出水溫度%Nom.Cap.COP(kW/Ton)6.7C(44F)97

74、%5.6 (.63)2.2C(36F)91%5.1 (.69)-5.6C(22F)80%4.5 (.79)制冷機特點說明2032.制冷劑 Heat-Transfer FluidEthylene glycol乙二醇Propylene glycol丙二醇3.系統分類3.1 接觸方式:外融冰內融冰3.2 相對位置（冰槽和主機）并聯系統串聯系統-主機下游-主機上游融冰由內向外融冰由內向外熱流體熱流體冰冰層冰層熱流體熱流體融冰由外向內融冰由外向內制冷劑或乙二醇制冷劑或乙二醇3.1 外融冰及內融冰外融冰外融冰內融冰內融冰206Ice Storage Tanknear beginning offreezin

75、g processnear end offreezing processicewaterheat-transfer fluidinside tube2073.2 系統流程按與主機的相對位置:并聯系統串聯系統-主機下游-主機上游208主機上游串聯系統-主機上游VS 下游主機下游乙二醇主機乙二醇主機蓄冰裝置蓄冰裝置3.5DC11DC6DC乙二醇主機乙二醇主機蓄冰裝置蓄冰裝置3.5DC11DC6DC 4.冰蓄冷運行策略運行原則制定要點1.蓄冰量和主機功率的搭配2.當地的電價政策（尖，高，平，谷）3.制冷季不同月份可以有不同運行策略4.是否采用低溫送風系統影響運行策略5.商業綜合體業態影響運行策略 5

76、.蓄冰系統設備簡介8.冰蓄冷總結 常規冰蓄冷系統蓄冰量一般是負荷的3.5倍左右，其和項目業態組成，電價時間分布有關 冰蓄冷的回收周期肯定是長的，是否采用需要找專業公司理性評估 項目是否需要做LEED或綠建認證 在蓄冰采用鋼盤管或塑料盤管要慎重 前期設計時最好能有后期運營規劃和運行策略 如果實施標段劃分理清責任是必須的 對當地政策要有充分的了解冰蓄冷系統參考資料冰蓄冷系統參考資料第三講 變風量系統一、變風量系統歷史回顧和基本概述 70年代源于美國，應對當時的能源危機，至今已有30多年應用歷史 80年代末開始應用于中國 經歷近20年的低速發展期，21世紀進入應用推廣期 目前已成為高品質辦公建筑首選

77、空調系統形式 北京、上海應用較早較多變風量系統國內現狀 目前國內大中型變風量系統項目建成和在建的約500個 90%以上項目或多或少存在不同程度的問題和不足，但60%以上基本可以正常運行滿足舒適度控制要求。為何采用變風量系統（優點）提升室內空氣品質（IAQ），改善環境舒適度更加有效的通風能力實施智能化空調解決方案節約空調運行能耗消除冷凝水隱患滿足分區調節舒適度的需要符合高品質建筑的要求二、變風量系統特征 變風量系統的缺點初投資較高樓層高度提高風道及末端安裝占用空間更多工程實施管理要求更高，系統失敗風險較大運行管理要求更高 變風量末端調節每個空調區域的溫度和送風量每個空調區域可設定不同的供冷和供熱

78、溫度能源中心冷熱源生產及輸出調節系統供水系統變水量輸送空氣輸送及分布系統中央變頻調速空調箱變風量末端調整每個空調房間的送風量維持設定的溫度系統控制實現智能化控制和管理三.變風量系統構成 典型變風量系統構成中央變頻空調機組中央變頻空調機組（AHU）系統示意VAVVAV末端末端冷卻塔冷卻塔空調空調箱箱冷凍水冷凍水泵泵 控制系統中央供冷/供熱系統冷凍水和熱水輸送系統空氣輸送及分布調節系統其它弱電子系統中央管理系統(BMS)空調控制系統空調箱空調箱PsT1T2T3T4VAV1VAV2VAV3VAV4溫控器溫控器送風送風靜壓控制方式示意圖（最常用）風機動力型變風量末端典型安裝方式示意理想的安裝接管方式溫

79、控器送風至房間一次風入風機動力型末端送風至房間柔性風道連接風口(軟風管)內保溫消聲風道開口距離末端出口不小于1.2米減振接頭減振接頭回風口或吊頂空隙距離末端回風口不小于1.5米優質吸聲吊頂(如高密度礦棉板)四、變風量系統類型 單區無末端裝置T送風送風風口風口中央風機中央風機區域溫控器區域溫控器T回風回風 末端旁通型變風量系統示意Ps送風送風單風道末端單風道末端旁通回旁通回風風回風回風單風道變風量系統（單冷）單風道變風量系統（再熱）Ps送風送風單風道末端單風道末端回風回風風機動力型再熱末端風機動力型再熱末端再熱末端單風道VAV主要缺點制熱時存在冷熱抵消的可能，能耗加大由于有末端風機會增大室內噪音

80、再熱末端如果用熱水做熱源存在漏水的風險內外分區單風道VAV類型主要缺點過度季節不能滿足南北朝向引起的不同需求額外機房占用更多核心筒面積室內風管增多布置困難初期投資增大雙風道變風量系統：完美的系統，初期投資高，控制復制五.變風量評估成功變風量系統的基本特征 80%以上的用戶對溫度感到滿意 關于空氣品質及噪聲的投訴率低于20%空調箱80%以上時間運行頻率低于40Hz 基本沒有過冷和過熱現象新風量保持設計水平總結 變風量系統初期投資大，運行費用高（相對于風機盤管加新風系統），技術風險極大 需要理性分析選擇變風量系統類型 標段劃分責任理清尤為重要 對過程把控和調試予以足夠重視第四講 地板送風概念設有架

81、空地板系統空調送風系統布置在地面以下其它服務設施包括電力供應、語音通訊、寬帶網絡等均布置在架空地板下方便接入及靈活調整1.地板送風概述架空地板及吊頂示意空調箱安裝有地板送風末端及風口的空調區域設置有架空地板系統采用全空氣空調系統（非傳統的風機盤管系統）應用地板送風的兩個前提2.1 地板送風突出優點 空氣品質與熱體舒適度更高 提高系統效率、降低能耗、降低長期運行費用 空間布置與調整高度靈活 降低空調及機電系統安裝占用吊頂高度2.2 地板送風關鍵優點高舒適兼顧了上送風與置換通風的好處新鮮空氣先經過人員舒適區適當設計及優化配置可很好控制噪聲上部熱滯留層下部人員舒適區2.3 地板送風關鍵優點提高空間布

82、置靈活性開放式吊頂或簡化吊頂吊頂內不需要布置空調送風設備吊頂內布置各類其它設備更加方便如回風口、燈光形式辦公室空間布置更加靈活方便布置語音、通訊、寬帶、電纜等各類高科技設施辦公室調整變得十分容易地板送風系統的基本優勢2.4 高效率、低能耗 地板送風更高的送風溫度改善系統效率 不考慮吊頂附近熱分層的得熱 夜間可利用100%外氣冷卻大樓結構進行蓄冷降低制冷量 空調風直接送入人員舒適區避免浪費 地板風口低壓運行(靜壓低于25Pa)空調箱送風壓力較低，降低風機運行功率地板送風氣流組織示意2.5 降低空調系統生命周期成本 風機馬達功率降低，節約能耗 利用水泥樓板蓄冷作用降低峰值供冷量 節約室內重新分隔裝

83、修的空調系統調整和改造費用 更高的人員舒適度地板送風系統的基本優勢降低空調及機電系統安裝占用吊頂高度空調送風設備和風道完全布置在架空地板與水泥樓板之間的空腔，節省吊頂安裝高度，可提高吊頂凈高、或降低建筑層高對于高層超高層建筑，在保持吊頂高度不變、建筑總高度不變的前提下，可增加樓層數量，提高建筑投資價值和建筑有效面積2.7 地板送風成本建筑設計與建造研究表明，與傳統上送風變風量系統相比，地板送風系統的初投資相當或略高地板送風系統的基本優勢3.地板送風設計要點 3.1：保持室內空氣熱分層的穩定地面送風上部回風維持送風高度在1.8米-2.0米3.2 保持室內空氣熱分層的決定因素地板送風口性能兼顧送風

84、高度和快速誘導效果送風量依據風口類型確定適當的送風量送風溫差供冷送風運行溫差維持在50C-60C地板送風系統地板送風系統成功關鍵3.3 有效維持室內空氣分層供冷條件下送風高度保持在地板以上約1.8米(6英尺)供冷條件下避免吊頂附近熱空氣與下部空氣混合3.4 能否實現熱空氣分層直接決定空氣品質和室內環境舒適度供冷負荷、系統效率和總體運行能耗能否實現地板送風之設計初衷地板送風供冷氣流組織分層運行示意圖3.5 更高的送風溫度 空調風直接送入人員舒適區 送風溫度160C-180C為宜3.6 系統分區 內區：常年供冷、負荷相對穩定 外區：供冷及供熱、高負荷、變化頻繁且幅度較大地板送風系統地板送風系統 內

85、區送風外區送風地板送風系統典型地板送風系統平面布置示意圖之外區風機動力型帶再熱4.地板送風現場照片架空地板腔分區地板送風主風道系統（AIR HIGHWAY）優化經濟型型風道(利用水泥樓板和架空地板作為風道面)內區風口一般布置原則每人或每兩人一套布置在走道或類似空敞區內距離人體停留位置1.0米左右不應布置在座位0.5米范圍內內區風口布置6(1.8米)TAF-L外區線形地板送風系統 條形TAF-L地板送風口一般布置原則 布置在外區或配合裝修要求內區靠近墻壁 安裝在靠墻或窗的地面 也可安裝在窗臺頂面TAF-L外區線形地板送風系統外區風口安裝預留TAF-L外區線形地板送風系統樓梯口建筑結構配合 電梯廳

86、建筑結構配合電梯廳建筑結構配合空調機房建筑結構配合空調機房建筑結構配合空調機房建筑結構配合外墻反梁架空地板以上安裝玻璃幕墻或窗戶建筑結構配合外墻反梁架空地板以上安裝玻璃幕墻或窗戶建筑結構配合隔墻建筑結構配合隔墻建筑結構配合隔墻建筑結構配合地板下電纜建筑結構配合地板下電纜建筑結構配合地面清潔處理建筑結構配合地面清潔處理建筑結構配合建筑結構配合地面清潔處理建筑結構配合5.地板送風缺點國內項目現狀 成功項目極少 優點變致命缺點優質的空氣品質二次裝修導致架空地板漏風能耗6.總結除非自持自用否則不推薦建筑維護結構的密封、保溫、隔熱要求較高；外保溫是絕對不能考慮的地板系統要求高的密封性能機電系統、架空地板

87、、裝修等專業協調管理工作量較大建筑分割與二次裝修管理難度加大并要求更加嚴格第五講 低溫送風利用低溫(230C)冷凍水，生產低溫（4.5100C）空氣的空調送風系統，在國內空調業已有十多年應用歷史。由于空調制冷主機通常出水溫度是6度或7度，故做低溫送風系統的前提是有冰蓄冷系統或者別的方式獲取低于5度的冷凍水。1.何為低溫送風變風量系統？2.低溫送風系統流程圖冷源形式：冰蓄冷系統+或低于(50C)冷凍水，空調方式：全空氣系統3.低溫送風前提條件采用低溫送風系統所有益處來自于-減小系統風量和冷凍水量-降低室內空氣相對濕度4.低溫送風系統優缺點簡單的物理公式Physical formulaQ=m cp

88、D DT水泵主機冷量不變冷量不變提高提高減小減小4.1 低溫送風系統特點空氣品質空氣品質室內溫度室內溫度減小送風量減小送風量降低相對濕度降低相對濕度風口規格風口規格空調箱規格空調箱規格風道尺寸風道尺寸管路尺寸管路尺寸水泵規格水泵規格低溫送風系統低溫送風系統降低空調能耗降低空調能耗增加使用面積增加使用面積減小安裝面積減小安裝面積減小一次投資減小一次投資減小配電容量減小配電容量降低運行費用降低運行費用增加收益增加收益-以下比較均是和常規變風量系統比較-冷凍水管道尺寸減小30%-空調風道截面積減小40%-空調箱數量減少40%(或空調規格減小40%)-冷凍水水泵功率減小30%-減低電力設備投資（每層樓

89、AHU由2臺變為-1臺，每層樓可以節約12KW用電負荷，按1棟樓50層計算可以節約600KW用電負荷）4.2 低溫送風系統好處之降低一次投資4.3 低溫送風系統好處之降低運行成本-冷凍水水泵功率減小30%，冷凍水泵的運行成本減少-每層樓AHU由2臺變1臺，AHU總功率減小40%，AHU運行成本減少-相對濕度減小在同樣感受下可以提高室內設定溫度從而節約運行成本(在技經分析里沒有考慮）-去濕效果顯著-減少空氣中污染顆粒數量-減少細菌和微生物含量-空氣更清新4.4 低溫送風系統好處之改善空氣品質和提高環境舒適度-每層樓2臺AHU變成1臺，每層樓可以節約面積至少15m2,按1棟樓50層計算可以節約使用

90、面積750m2.4.5 低溫送風系統好處之空間節約核心筒管井面積送風風管截面積減小可以提高交房凈高常規變風量系統4.2m層高交房凈高2.7-2.75m低溫變風量系統4.2m層高交房凈高2.82-2.87m4.6 低溫送風系統好處之空間LEED金獎 由于節約大量運行成本可以降低整個建筑的整體能耗，LEED金獎可以增加約2分低溫送風應用難點 風道系統密封與保溫的施工安裝要求高。實施低溫送風的前提是有冰蓄冷系統或能獲取5度以下低溫冷凍水 大部分機電顧問和設計院均沒有相關項目經驗 風管和風口的結露隱患增加 低溫送風口可選擇品牌少，價格偏高。低溫風口樣式較單一 后期運營對物管要求較高 后期如果變動分割，增加風口成本較高4.7 低溫送風缺點