
【CECS 科技住宅評價(jià)標準研討】
江蘇省制冷學(xué)會(huì )理事長(cháng)、
南京長(cháng)江都市建筑設計股份有限公司機電總工張建忠
科技住宅,已經(jīng)成為地產(chǎn)屆某種住宅產(chǎn)品的“專(zhuān)有名詞”,并且擁有相當的市場(chǎng)認知度。它由最初的“三恒”,變?yōu)椤傲恪?,再到當前的概念拓展?每個(gè)階段“科技住宅”都有著(zhù)不同的解讀?!叭恪笨萍甲≌幕咎卣靼?/span>輻射空調、獨立新風(fēng)、空氣凈化; “六恒”科技住宅在三恒的基礎上,增加了恒潔、恒靜、恒智;當前科技住宅的概念已經(jīng)拓展至全屋凈水、智能家居、維護體系等功能系統。
不同的配置導致科技住宅性能不同,帶來(lái)的問(wèn)題(能耗、質(zhì)量等)和需要控制的重點(diǎn)也不同, 因此需要統一標準。然而,在我國現行標準中,與科技住宅相關(guān)性較強的規范較少,不足以引導支撐科技住宅的應用與實(shí)踐,并缺少一套完善的評價(jià)體系與評價(jià)機制。因此,《CECS 科技住宅評價(jià)標準》的編制目的在于,基于理論與實(shí)踐經(jīng)驗, 構建完善的科技住宅評價(jià)體系,基于輻射換熱為主的基本特征,有機集成現代科技, 營(yíng)造安全、健康、舒適、低碳、便捷的居住環(huán)境, 滿(mǎn)足對“更高生活品質(zhì)”的需要,促進(jìn)住宅市場(chǎng)高品質(zhì)發(fā)展,推動(dòng)科技創(chuàng )新與消費及產(chǎn)業(yè)升級。
《CECS 科技住宅評價(jià)標準》的編制,將結合各編制單位對于科技住宅設計的經(jīng)驗與總結,進(jìn)一步規范科技住宅定義、評價(jià)指標、評價(jià)方法、等級劃分,并系統地提出評判方法。同時(shí),評價(jià)標準將以建立綠色低碳、智慧健康的居住環(huán)境為目標, 用科技為住宅市場(chǎng)高質(zhì)量發(fā)展賦能,從而 建設更多的“好房子”,為老百姓提供更 多的選擇,并滿(mǎn)足市場(chǎng)更高的要求。節能 標準的不斷提高,提升了“輻射空調”的 綜合優(yōu)勢,《CECS 科技住宅評價(jià)標準》 的編制將有助更好打造科技住宅標準化, 促進(jìn)住宅市場(chǎng)高品質(zhì)發(fā)展,并推動(dòng)城鄉建 設綠色發(fā)展與“雙碳”目標實(shí)現、促進(jìn)科 技創(chuàng )新與消費及產(chǎn)業(yè)升級。
目前,《CECS 科技住宅評價(jià)標準》 已經(jīng)獲得中國工程建筑標準化協(xié)會(huì )立項批 準,根據《關(guān)于印發(fā) <2023 年第一批協(xié)會(huì ) 標準制訂、修訂計劃 > 的通知》( 建標協(xié)字 [2023]10 號 ) 的要求,標準編制組經(jīng)廣泛 調查研究,參考有關(guān)國家和各省份相關(guān)標 準、規范,認真總結實(shí)踐經(jīng)驗,參考有關(guān)國內外標準,并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎上, 編制《CECS 科技住宅評價(jià)標準》。該標 準的規劃編制, 始終貫徹“科技創(chuàng )造更安全、 更健康、更舒適、更低碳、更便捷的居住體驗”的宗旨, 基于以下3 點(diǎn)原則:定性、定量并重為原則,注重可操作性;注重統 一性和協(xié)調性,與相關(guān)規范標準相協(xié)調; 注重評價(jià)標準的適用性以及合理性。
希望《CECS 科技住宅評價(jià)標準》成功編制以及落地,能夠引領(lǐng)未來(lái)科技住宅 的創(chuàng )新發(fā)展,助力行業(yè)為老百姓提供更加 舒適、健康、低碳、智慧的科技住宅。
【低碳化趨勢下區域能源系統的技術(shù)路線(xiàn)】
華東建筑設計研究院有限公司教授級高工 葉大法
【復合式熱泵系統技術(shù)與應用】
中國建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與能源研究院熱泵與蓄能研究中心主任 李驥
建筑供熱供冷是社會(huì )各界高度關(guān)注的 民生工程,而熱泵是將熱能從低品位提升 到高品位的高效低碳供能方式,也是國際建筑領(lǐng)域實(shí)現“碳中和”的重要途徑。近些年,我們對于熱泵的認識,是一個(gè)逐步深化的過(guò)程。在中國北方地區,供熱是剛 需,因此熱泵系統在北方市場(chǎng)發(fā)展如火如荼??梢哉f(shuō),熱泵系統是熱力系統中非常重要的一部分,甚至是熱力系統未來(lái)的發(fā)展方向。
當前,在很多新建項目中,熱泵的總體容量非常大,占據 60% 以上。如此高的占比, 使得熱泵成為實(shí)現建筑“碳中和” 的一個(gè)重要途徑。與此同時(shí),熱泵系統是一個(gè)很好的電網(wǎng)調控的方式,是連接熱力系統、電力系統最有效的方式,能很好地參與糾紛響應、進(jìn)行有效控制調節。
復合式熱泵系統是一種高效、環(huán)保的 能源利用技術(shù),它結合了熱泵和太陽(yáng)能集熱器的優(yōu)點(diǎn),可以在不消耗任何化石燃料的情況下,將環(huán)境中的低品位能源轉化為高品位能源。具體來(lái)說(shuō),復合式熱泵系統 主要由兩部分組成:一部分是熱泵,另一 部分是太陽(yáng)能集熱器。熱泵可以通過(guò)消耗少量電能,將環(huán)境中的低品位熱能轉化為高品位熱能,從而提供給建筑物供暖或制冷。而太陽(yáng)能集熱器則可以將太陽(yáng)能轉化為熱能,為建筑物提供額外的熱能。
那么, 復合式熱泵系統有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?首先,它可以高效地利用環(huán)境中的低品位能源,減少了對化石燃料的依賴(lài),從而降低碳排放。其次,它可以提供穩定的熱能輸出,避免了因天氣變化而引起的能源供應不穩定的問(wèn)題。最后, 它可以與建筑物完美結合,既美觀(guān)又實(shí)用。在建筑領(lǐng)域,復合式熱泵系統可以用于提供供暖、制冷、熱水等能源。此外,在農業(yè)領(lǐng)域,復合式熱泵系統也可以用于提供溫室加熱、農業(yè)用水等能源。
在“雙碳”背景下,未來(lái)可再生能源發(fā)電比例將提升,建筑發(fā)展趨于再電氣化?;跓崃ο到y電力化和峰谷差杠桿問(wèn)題這兩個(gè)因素,可以考慮將峰谷分時(shí)電價(jià)與未來(lái)智慧能源供熱方式結合,以“熱泵+ 蓄能”作為供能方式,在減少峰谷負荷差、降低峰谷比的同時(shí),減少備用容量,提高電力機組使用效率,提高功率因數。
值得一提的是,用電供暖和利用峰谷電價(jià)蓄熱蓄冷的供熱供冷方式是我國未來(lái)能源形式的重要利用方式。未來(lái),依托智能電網(wǎng)技術(shù),還將實(shí)現熱泵蓄能供熱供冷智能化變革。
伴隨人們對環(huán)保和能源利用的關(guān)注度不斷提高, 復合式熱泵系統將會(huì )在更多的領(lǐng)域得到應用。同時(shí),我們也應該不斷探索新的技術(shù),提高復合式熱泵系統的效率和穩定性, 為未來(lái)的能源利用做出更大的貢獻。

【城市建筑能源中儲能技術(shù)與應用】
東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院教授陳振乾

【既有建筑節能面臨的數據“質(zhì)低 · 量少”問(wèn)題】
南京工業(yè)大學(xué)城市建設學(xué)院院長(cháng) 顏承初教授

【廈門(mén)新體育中心游泳館暖通空調的精細化設計】
東南大學(xué)建筑設計研究院有限公司綜合五院暖通總工許東晟

【多功能互補區域能源系統供應中心設計實(shí)踐】
南通勘察設計有限公司總工楊曉宏
眾所周知,區域能源系統供應中心需要因地 制宜的建設,在夏熱冬冷地區,設置集中能源中 心解決區域供冷、供熱與每棟建筑自行解決冬夏 冷熱源相比是否經(jīng)濟合理,一直存在不同意見(jiàn)。今天在這里分析的項目,通過(guò)實(shí)踐開(kāi)展能源站因 地制宜設計進(jìn)行探討,充分利用區域有效資源建 立能源站,實(shí)現高效供冷供熱進(jìn)行分析,對多棟 建筑設置一個(gè)區域能源站和單個(gè)建筑分別設置主 機噪聲影響進(jìn)行對比研究,區域內供冷供熱半徑小于等于 300 米,滿(mǎn)足設計規范要求。
如東洋口港商務(wù)大廈及其海關(guān)、法院邊檢等 是開(kāi)發(fā)區管委會(huì )所在地,是區行政管理樞紐。辦公大廈共11層,建筑面積 2275 平方米,附樓 為餐飲、宿舍等建筑面積7147 平方米,主樓東側分布海關(guān)、法院、邊檢等五棟辦公樓共 30 000 平方米建筑面積,即區內總建筑面積近 60 000 平方米。
早在2007 年前, 該項目就設計區域能源站, 位于該地塊西北角,為水源熱泵系統,一期設計裝機尖峰冷 / 熱負荷為 2 480/2 693 kw。設計水源 井共 6 座, 85 米深, 每口井理論出水量 100T/h, 二抽四回( 或三抽三回, 抽灌互換),井間距30 米;配置了兩臺水源熱泵機組。海關(guān)、邊檢等五棟樓 另采用風(fēng)冷熱泵機組集中供用冷熱源。
原系統使用 16 年, 6 口井進(jìn)行了若干次清洗 等修復,仍不能恢復正常使用。針對該項目,我 們進(jìn)行了多聯(lián)機系統、更換原主機、冷水機組 + 鍋爐系統三套方案的可行性分析。多聯(lián)機系統需 要廢掉原能源站, 每棟樓均改為多聯(lián)機空調系統,多聯(lián)機外機無(wú)法放置,外機噪聲及防雨、荷載問(wèn)題, 每棟樓水系統及室內裝潢全部報廢拆除, 造價(jià)超標;更換原主機需重新打井,地下水質(zhì)及周?chē)h(huán)境不允 許,建設方強調不再考慮;冷水機組 + 鍋爐系統的 方案因為原有能源站距住宅區最近處僅 10 米, 噪聲、消防距離和煙囪排放高度均不能滿(mǎn)足規范要求。
經(jīng)過(guò)慎重調查考察,項目方?jīng)Q定讓出西側位于居民區中的現有機組地塊,將能源中心遷建到該地塊東北側,此位置距離主樓附樓及海關(guān)、法院、邊檢等均較近,原使用的風(fēng)冷熱泵冷熱源系統作為夜間或應急使用,其正常使用的空調冷熱源和主樓、 附樓空調冷熱源,一并由新建能源站解決管理。該項目整體上需要統一規劃新能源站,重新整合供能系統,項目方希望尋求到一種適合本項目的個(gè)性化 冷熱源系統解決方案,既要穩定節能,也要對環(huán)境 友好。
在冷熱源方案構思上,冷熱方案設計充分考慮峰谷電價(jià)差較大的優(yōu)勢,新建能源站雖不靠居民區,但距離附樓 ( 現改為賓館客房 ) 較近,對消防和環(huán)境噪聲及節能的要求仍然很高。運行費用方面,建設方要求不能超過(guò)原有空調冷、熱源系統的運行費 用,行政審批中心對用電量也有控制指標。最終決定采用高效冷水機組制冷、磁懸浮水源熱泵及風(fēng)冷 熱泵聯(lián)合制熱,并根據峰谷電價(jià)差較大的優(yōu)勢采取谷時(shí)蓄冷、蓄熱的方式,以降低運行費用。
通過(guò)整個(gè)項目投入運營(yíng)以來(lái),整體經(jīng)濟效益有所提升,節能程度較高。因而,在舊有機房能效提 升改造,尤其是原有水源熱泵系統機房改造項目中, 本項目的冷熱源解決模式有一定參考價(jià)值。

【零碳建筑技術(shù)應用研究與實(shí)踐】
南京長(cháng)江都市建筑設計股份有限公司主任祝 侃

【零碳試點(diǎn)幼兒園綠色低碳技術(shù)創(chuàng )新與集成應用】
江蘇龍騰工程設計股份有限公司副總經(jīng)理 / 暖通總工徐正宏
面對新時(shí)代目標,高質(zhì)量發(fā)展是建筑 行業(yè)的“關(guān)鍵詞”。建設高品質(zhì)建筑可從 以下角度切入, 第一,提升綠色建筑品質(zhì);第二,推動(dòng)建筑節能改造,聚焦公共建筑 綠色管理方式;第三,深化可再生能源建 筑應用;第四,倡導綠色設計;第五,推 動(dòng)綠色施工;第六,加強綠色應用管理。
其中,近零能耗是綠色建筑的最高表 現?!督隳芎慕ㄖ夹g(shù)標準》首次通過(guò) 國家標準形式,界定了我國超低能耗建筑、 近零能耗建筑、零能耗建筑等相關(guān)概念;對可再生能源利用率作出了明確的規定;區分了公共建筑和居住建筑的評價(jià)標準;區分對不同氣候區的建筑設計參數;對不 同冷熱源的能效比做出規定。
以2015年版《公共建筑設計標準》, 以及不同氣候區域的居住建筑節能設計標準為基準,綜合節能率達到 50% 為超低 能耗,達到 60%—75% 近零能耗建筑, 100% 是零能耗建筑。在這個(gè)標準中,把生態(tài)環(huán)境和能效指標作為約束性指標。
在南部新城幼兒園項目中,江蘇龍騰對綠色低碳技術(shù)創(chuàng )新與集成應用進(jìn)行了新 的探索。以“低碳、生態(tài)、智慧”的總體 特色為設計宗旨, 以建筑能耗為目標導向, 該項目通過(guò)被動(dòng)式節能技術(shù)優(yōu)先,主動(dòng)式節能技術(shù)優(yōu)化,補充可再生能源的路徑, 實(shí)現建筑能耗與碳排雙控。
在被動(dòng)式節能技術(shù)方面,通過(guò)建筑外部結構優(yōu)化,加強外墻外保溫利于降低空調負荷;第二方面, 通過(guò)合理的建筑布局,解決園內采光與通風(fēng)問(wèn)題。在主動(dòng)節能優(yōu)化方面,采用空調系統—地源熱泵技術(shù)應用 + 全熱回收新風(fēng)機組應用,其中末端通過(guò)置換通風(fēng)空調、分層空調及風(fēng)機變頻技術(shù);新風(fēng)系統采用帶除霾功能(PM2.5 去除率 ≥95%)的全熱回收新風(fēng)機組,熱回收焓效率在 70% 以上,在有效降低建筑物新風(fēng)負荷的同時(shí)保證健康的室內環(huán)境。其次,選用LED 高效燈具及智慧建筑控制器,補充了可再生能源和儲能系統。最終實(shí)現建筑綜合能耗值大概是 58.4%,建筑本期節能率達到了 43.4 %,建筑的綜合節能率100%,可再生能源利用率 282.8%,滿(mǎn)足零能耗建筑的指標要求。
事實(shí)上,該項目是通過(guò)可再生能源電力和建筑全生命周期的碳排放實(shí)現碳負荷。主要通過(guò)以下手段, 一是建材低碳化設計;二是裝飾低碳化,采用了獨特的無(wú)裝修遮擋設計,減少裝飾材料的用量。此外,項目進(jìn)行過(guò)程中伴隨著(zhù)曲折、矛盾,一方面是相關(guān)方對于“雙碳”戰略的不熟悉,且缺乏相應政策約束;另一方面是建設成本較高,對新型智能化、低碳化產(chǎn)品的支持度較低。這是在該項目中凸顯出的問(wèn)題,也是低能耗、零能耗建筑發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題,需要凝聚各方合力共同解決,攜手打造綠色建筑生態(tài)圈。

【嚴寒地區商業(yè)綠色節能改造實(shí)踐老 中央空調項目冷熱源改造的體會(huì )】
江蘇筑森建筑設計有限公司總工朱加友
在 3060“雙碳”目標下,建筑行業(yè)要在可再生能源方面,提高太陽(yáng)能光伏及空氣源熱泵的利用率;在低能耗建筑上從本體上建設,做被動(dòng)式建筑理念;在建筑電氣化上推進(jìn)全電空調、廚房,減少化石燃料利用;在削峰填谷方面采取蓄冷蓄熱、電化學(xué)儲能的措施。
從建筑方面達到“雙碳”目標,一是綠色能源,國家下發(fā)了相應政策來(lái)提升可再生能源的利用率;二是綠色電力,國家亦有相應的指導意見(jiàn),包括 20 年的風(fēng)光水火儲一體化、源網(wǎng)荷儲一體化,以及根據源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展的多能互補系統。
根據長(cháng)期調研, 商業(yè)綜合體項目普遍存在“大馬拉小車(chē)”,新建項目的配套運營(yíng)費、燃氣鍋爐化石燃料碳排放較高的問(wèn)題,這些均不符合政策導向。2022 年上半年,我們主要從增加可再生能源利用率、降低運營(yíng)費用兩個(gè)方向進(jìn)行研發(fā), 目標是降低裝機容量,提升主機利用率,采用可再生能源替代直接燃燒化石的鍋爐,推進(jìn)建筑電氣化。
眾所周知, 熱泵主要是利用電能把低位的熱能轉換成高品位熱能的一種裝置。舉兩個(gè)例子,一是普通模塊式空氣源熱泵機組,二是超低溫型模塊式機組。目前,熱泵技術(shù)發(fā)展日新月異,在低溫名義工況下,出水溫度可以達到 35~60℃ , COP 可達 2.5 左右,是未來(lái)代替燃煤、天然氣的主要清潔供暖方式。我們從負荷計算、設備選型、投資分析、運營(yíng)費用分析等方面,研發(fā)出三個(gè)以空氣源熱泵耦合冷熱水機組為主的多能互補的綜合 能源系統,用于節能改造項目及新建項目。
結合地域運營(yíng)需求, 我們通過(guò)技術(shù)適配形成了三個(gè)模型,一是空氣源熱泵耦合冷水 機組的蓄能系統,適用于氣候條件相對適宜的夏熱冬冷地區, 可以直接用供冷熱泵蓄熱,夏季兼顧蓄冷工作;二是以空氣源熱泵加上 電鍋爐復合冷水機組的蓄能系統,嚴寒地區可能供熱能力不足,會(huì )用電鍋爐作補充,這與當地政策有關(guān)系;三是空氣源熱泵加冷水機組的直供系統,完全取消了燃氣鍋爐,裝機容量以熱負荷為主,輔助制冷。
2022 年下半年,我們完成了 5 個(gè)項目的節能改造,在節能節費方面有很大提升在 第一批的節能改造項目中,有一個(gè)商業(yè)綜合體已經(jīng)運行 5 年,商業(yè)面積是20 萬(wàn)平方米, 整個(gè)供熱面積是 13.76 萬(wàn)平方米,采暖耗熱 量 415 萬(wàn)千瓦時(shí),制冷 425.5 萬(wàn)千瓦時(shí),其最大的問(wèn)題在于供暖運營(yíng)費用比較高。我們結合運營(yíng)能耗、理論計算,最終提供 34 臺 50 匹的超低溫風(fēng)冷熱泵,輔助2 000千瓦的 電鍋爐,加上1 500 立方的水箱作為熱源的裝機容量,水箱兼顧夏季制冷;同時(shí)在項目中加入自控系統,可以實(shí)現遠程手機操控,實(shí)時(shí)監控各設備運營(yíng)狀態(tài),實(shí)現自動(dòng)控制運 行,最終達到的效果是整個(gè)采暖季運營(yíng)費用是 279.5 萬(wàn)元,每年節省 208 萬(wàn)元。該項目的順利運行標志著(zhù)風(fēng)冷熱泵在嚴寒地區可以成功使用,對于其它項目奠定了基礎,發(fā)揮了比較好的示范效應。
【醫院傳染樓空調設計】
江蘇省建筑設計研究院有限公司高工王雪松
醫院傳染病樓的空調設計其實(shí)包括空 調跟通風(fēng)兩個(gè)專(zhuān)項,主要由 4 個(gè)部分組成:一是規范與設計標準,二是空調通風(fēng)設計的 重點(diǎn)內容,三是相關(guān)案例,四是設計總結與 思考。在規范標準方面,除了通用的標準之 外,主要是包含傳染病醫院建筑設計規范、 負壓隔離病房環(huán)境控制要求、傳染病醫院建 設標準以及江蘇省建醫療機構發(fā)熱門(mén)診建設標準。
負壓病房和負壓隔離病房的區別:第 一,負壓病房可以采用單間或雙床間,而負 壓隔離病房基本都是單間設計。第二,負壓 病房可以設置獨立緩沖間或者共用一個(gè)緩沖 間,負壓隔離病房則需要獨立的緩沖間,負 壓病房最小換氣次數是 6 次 /h,負壓隔離病 房最小換氣次數是 12次 /h。
從空調系統上來(lái)看,負壓病房采用普通空調,負壓隔離病房采用全新風(fēng)直流式空調 系統。但是在江蘇地區,冬季肯定是需要加 濕的,不然無(wú)法滿(mǎn)足空調使用要求。對于暖通設計而言,加濕一般用電熱或者電極。其 中,電熱加濕需要用純水或者軟化水,而電 極加濕不可以采用純水或者軟化水,其耗電 量非??捎^(guān),因此這對于電氣設計而言是很 麻煩的事情。
通風(fēng)設計一般按照區域劃分,空氣壓 力是從清潔區到污染區到半污染區逐漸降低 的。通風(fēng)換氣量的要求:非呼吸道傳染病區 病房的最小新風(fēng)換氣次數為 3 次 /h、呼吸道傳染病區病房的最小新風(fēng)換氣次數為6 次/h、負壓隔離病房最小新風(fēng)換氣次數為12 次/h,污染區房間應保持負壓,每個(gè)房間排風(fēng)量應大于送風(fēng)量 150 m3/h。風(fēng)口布置的要求:送風(fēng)口應設置在房間上部,病房的排風(fēng)口應設置在房間下部,排風(fēng)口底部距地面不應小于 100 mm。衛生間的排風(fēng)口應設在房間的上部;病房低位排風(fēng)口和衛生間的高位排風(fēng)口宜選用帶高效過(guò)濾器的單層百葉風(fēng)口。室外排放口布置 : 高于 15m 范圍內最高建筑物的屋面 3m 以上,且要滿(mǎn)足距離門(mén)窗通風(fēng)采集口距離不小于 20m,通風(fēng)口跟排風(fēng)口的布置也應符合氣流組織的原則。
空氣過(guò)濾器的要求,負壓隔離病房的送風(fēng)應經(jīng)過(guò)粗效、中效、亞高效過(guò)濾器三級處理,排風(fēng)需要經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器過(guò)濾處理后排,過(guò)濾器前后都要設置壓差報警以及壓差檢測裝置,使運行維護人員可以及時(shí)更換過(guò)濾器,保證系統正常運行。

【啟迪設計大廈高效制冷機房建設與實(shí)踐】
啟迪設計集團股份有限公司機電設計三院院長(cháng)莊岳忠
整個(gè)集中空調系統是公共建筑的耗 電大戶(hù),耗能占比達到 50%,其中制冷 機房占據 38%。而集中空調系統運行的 評判標準主要是耗電量和能效比。目前, 對于高效機房的定義, 國家還沒(méi)有出臺正 式的標準, 我們通用的做法是根據制冷機 房的能效比例進(jìn)行判定。參照美國的一些 學(xué)術(shù)內容,全年綜合能效 COP 大于 5.0, 屬于高效機房。從廣東省出臺的集中空調 制冷機房系統能效監測評價(jià)標準里, 大于 等于500 冷噸的機房, 也是達到一級能效。
對于高效機房的實(shí)現路徑,我們從 高效機房的設計、節能產(chǎn)品的選擇、群控 系統、建造過(guò)程的管控、系統的調試以及 系統的高效運維等六方面進(jìn)行, 目前啟迪 設計大廈已經(jīng)進(jìn)行到系統的調試階段。
在設計階段,首先從負荷入手,利用專(zhuān)用軟件對大樓的空調負荷以及全年 的運行時(shí)間進(jìn)行模擬, 對建筑的負荷進(jìn)行 校驗。其次,我們要制定高效機房的目標 值, 根據不同的負載率以及室外氣溫對冷 卻水溫的影響, 初步計算冷卻水回水溫度 在不同情況下的能效值。根據蘇州地區的 氣溫情況,我們初定了 5.2 作為高效機房 的控制目標。在設計過(guò)程中,我們通過(guò)優(yōu) 化管路群控模擬等手段,不斷地驗證和修正目標要求。此外,在機房的設計過(guò)程中 也涉及到機房的選址, 啟迪大廈的機房是 設置在整個(gè)地塊的地下室一層, 比較靠近服務(wù)塔區域。
另外,我們對機房也進(jìn)行了一體化設計,整個(gè)機房占地面積 280 平方米,占整個(gè) 空調服務(wù)面積的千分之六, 相比常規的占地 面積要小很多。整個(gè)層高也進(jìn)行了優(yōu)化, 室內凈高為三米,充分節約了用地面積。塔樓 里也按照兩個(gè)系統進(jìn)行劃分, 進(jìn)行相對精準 的分區控制。
在節能產(chǎn)品的選擇上,制冷系統的主 要設備包含制冷主機、冷卻塔、水泵等, 我們在選擇上也是圍繞節能要求展開(kāi), 同時(shí)也 要匹配當地的氣候條件。在主機的選擇上, 我們考慮了是選擇相同的主機, 還是大小主 機相配合的方案。
經(jīng)研究發(fā)現,一大一小的主機搭配會(huì ) 比相同主機下不同負荷下效率更高。最終, 考慮到綜合運行能效和經(jīng)濟性,我們選擇了兩臺 400 冷噸的磁懸浮變頻離心機和一臺 600 冷噸的定頻離心式機組。在高效機房群 控上,我們配備了自研的中央空調控制系統, 可以全面實(shí)現高效機房的管理和優(yōu)化。同時(shí),該控制系統通過(guò)運用層、數據層和控制層的優(yōu)化, 形成一個(gè)遠程的可視化界面, 實(shí)現各設備的實(shí)施運行、能耗分析、設備的信息管 理和優(yōu)化控制等功能, 并可輸出各類(lèi)能耗、設備運行。報警、報表等平臺也采用了 BS 架構,既可以布置在本地,也可以布置在云端,通過(guò)手機進(jìn)行控制。最后, 在建造過(guò)程中,主要通過(guò)對招采技術(shù)的管控、設備的管控、主要材料品質(zhì)的管控以及建造過(guò)程中的質(zhì)量管控進(jìn)行建造。

【地源熱泵實(shí)例及設計要點(diǎn)分析】
中衡設計股份有限責任公司高工何光瑩
地源熱泵系統是利用土壤的蓄熱能力,實(shí)現夏季向土壤中放熱,冬季從土壤取熱的一個(gè)空調系統, 其最大特點(diǎn)就是節能和穩定。地源熱泵系統與常規的系統最大的不同是增加了一個(gè)地埋管系統。地埋管有三種埋管方式:一種是根據夏季負荷埋管,這種埋管量比較大,所以比較適用于一些小型的系統;第二種,針對中國容積率比較高的建筑,一般采用冬季埋管,相對來(lái)說(shuō)埋管量會(huì )比較少,而夏季埋管會(huì )輔以冷卻塔或是其他一些散熱手段。除此之外,對于容積率特別高的一些建筑而言,若按照冬季埋管無(wú)法達到系統的需求,則要根據整個(gè)地塊的需求確定埋管數量。
在上海臨港項目中小地塊應用地源熱泵的案例中, 該項目有 7 棟樓, 包含有辦公、餐廳、廠(chǎng)房三種業(yè)態(tài),業(yè)主提出的要求是既要實(shí)現系統的節能運行,又要實(shí)現末端很好的初步計量,所以對系統提出了一個(gè)更高的要求。
在該項目中, 不僅有空調負荷,還有一定的熱水負荷,因此我們在做地源熱泵的時(shí)候,要充分挖掘整個(gè)系統的用冷和用熱。針對于此,我們設計了三種方案:集中冷站、分樓棟設置風(fēng)冷熱泵、分樓棟設置地源熱泵。
由于該項目是一個(gè)典型的出租型項目,其對招商的要求很高,必須可以分樓層去進(jìn)行出租或者是出售。在經(jīng)過(guò)成本、節能、綠色、招商等多方面的考慮,我們最終采用了地源熱泵的方案。
在新加坡中心項目中,其特殊性在于 地塊的容積率比較大,辦公檔次也很高, 選擇地源熱泵后,按照冬季埋管無(wú)法達到 整個(gè)系統的需求。因此在選用能源的時(shí)候, 除了地埋管之外, 我們還采用冷卻塔對冷熱 進(jìn)行補充。選用方案之后, 需要進(jìn)行地埋管 計算。眾所周知, 地埋管熱度包括對流熱度、 回填熱度等, 在此之中, 回填熱度是一個(gè)變 量, 對整個(gè)系統而言是一個(gè)不穩定的因素。目前, 大多數項目都是根據熱響應報告直接 得出來(lái)它的熱物性, 每延米的一個(gè)取熱量和 排熱量,這個(gè)項目也是如此。
其次,地埋管與冷卻塔的布置形式。目前主流有兩種方式:一是冷卻塔與地埋管 之間是串聯(lián)布置, 這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于溫度 穩定, 但流量變化比較大。二是并聯(lián)連接方 式, 其地埋管流量是穩定的, 但出水時(shí)的溫 度處于一個(gè)波動(dòng)的范圍, 所以對自控有著(zhù)更高的要求。不過(guò)當下, 我們在項目中基本采 用第二種布置方式。
再次考慮水力平衡的問(wèn)題。對于熱泵 系統來(lái)說(shuō), 如何合理布置系統的水力管道是 很重要的。在一些不規則的情況下,沒(méi)有辦法實(shí)現同城時(shí), 項目的水力計算就要嚴格進(jìn) 行, 通過(guò)調整一些管徑和部分連接方式去實(shí) 現連接的平衡, 這就是我們在該項目采用的埋管方式。
事實(shí)上,地埋管系統能否達到很好的節能效果, 如何去實(shí)現冷卻塔和地源泵的運 營(yíng)策略,其實(shí)是一個(gè)很有研究的方向。