碳排放、绿建条文中能耗指标和超低能建筑均会涉及到空调系统和冷热源系统参数设置,以下内容介绍系统类型及参数选择。
能耗模拟、超低能耗以及碳排放软件采用综合能耗方法计算运行阶段能耗时,均需要按照空调系统设置→负荷计算→冷热源系统设置→供暖空调能耗计算流程进行计算。如果是分散式空调系统,例如分体机、多联机系统,自动读取空调系统中的性能系数计算空调采暖系统的能耗,无输配系统能耗,不需要进行冷热源系统的设置。
一参照建筑空调系统及冷热源系统如何选择
很多建筑进行暖通设备选型的优化,提升了设备性能,可以将参照建筑的空调系统类型及冷热源系统和设计建筑保持一致,考虑同一种设备的性能优化及围护结构等带来的节能降碳效果。另外在《民用建筑绿色性能标准》中给出了常用公居建空调系统及冷热源系统类型,因此也可以参考《民用建筑绿色性能标准》设置参照建筑的系统类型。
参照建筑空调系统类型及冷热源系统设置方式主要有三种:
1)参照和设计的空调采暖系统及冷热源系统类型设置一致;
2)参考《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T 449-2018;
3)近零能耗或超低能耗建筑参考《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51350-2019。
碳排放计算和能耗模拟时可采用1)和2)两种方式设置暖通空调设备,近零能耗或超低能耗建筑按照《近零能耗建筑技术标准》附录A给定的系统类型进行设置。
二《民用建筑绿色性能标准》中系统形式
《民用建筑绿色性能标准》表5.3.4-1给出参照系统和设计系统的系统形式和参数设置,对表中未提到的参数,参照系统与设计系统的类型应保持一致。设计建筑系统的参数应根据暖通提资,若无提资可参考通用规范。
2.1公建
注:①通规是指《建筑节能与可再生能源通用规范》GB 55015-2021;15公建国标是指《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015。
2.2居建
① 严寒寒冷地区
热源:设计按实际系统形式;参照:燃煤锅炉/燃气锅炉
冷源:设计按实际系统形式;参照:家用空气源热泵空调器
② 夏热冬冷和夏热冬暖地区
热源:设计按实际系统形式;参照:家用空气源热泵空调器
冷源:设计按实际系统形式;参照:家用空气源热泵空调器
③ 温和地区:空调系统类型参照夏热冬冷地区
热源:设计按实际系统形式;参照:家用空气源热泵空调器
冷源:设计按实际系统形式;参照:家用空气源热泵空调器
三《近零能耗建筑技术标准》中系统形式
近零能耗或超低能耗建筑按照《近零能耗建筑技术标准》附录A给定的系统类型进行设置。
四参照建筑空调系统参数选择
4.1分体机/房间空调器/单元式空调
注:
①15公建国标是指《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015;2010夏热冬冷行标是指《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ 134-2010;2012夏热冬暖行标是指《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ 75-2012;2019温和行标是指《温和地区居住建筑节能设计标准》JGJ 475-2019。
③该表仅供参考,也可咨询暖通专业之后填写。
折算的综合性能系数(以严寒寒冷地区公建采暖系统为例):
图1 15公建国标节能权衡章节严寒寒冷地区供暖耗电量计算原理
4.2多联机
制冷性能系数按15公建国标中4.2.17节选取参数即可。由于标准未区分水冷和风冷多联机,水冷多联机和风冷多联机均可按图2选择。另外标准也未给出制热时多联机综合性能系数,可与制冷性能系数保持一致或咨询暖通专业。
图2 15公建国标多联机综合性能系数
4.3中央空调(带风机类)
带风机类的空调系统需填写单位风量耗功率或者风机功率。风机属于空调系统的一部分,因此使用综合能耗法计算能耗时,若选择带风机类的空调系统,会计算得到风机能耗,若选择分散式空调(例如分体机类和多联机),风机能耗则为0。
参照建筑的单位风量耗功率可根据15公建国标第4.3.22条选择。
1)当送风量≤10000 m3/h,按4.3.22中的公式计算,其中风机效率应根据设计图中标明的风机的效率进行计算。
2)当送风量>10000 m3/h,按照表4.3.22取值,全空气系统(如定风量空调系统、变风量空调系统)的送风机和回风机的单位风量耗功率按标准办公建筑、商业、酒店建筑系统选择[办公建筑定风量系统按0.27 W/(m3/h),办公建筑变风量系统按0.29 W/(m3/h),商业、酒店建筑全空气系统按0.30 W/(m3/h),其他建筑可按办公或商业、酒店建筑选择];风机盘管加独立新风系统或多联机加独立新风系统的新风机和排排风机按标准新风系统的单位风量耗功率[新风系统按0.24 W/(m3/h)]。
图3 15公建国标中风机单位风量耗功率
问:对于中央空调中“末端设备功能”、风机盘管的“风机总功率”和多联机的“室内机总功率”是否要填写?
①对于全空气系统(定风量空调系统、变风量系统(无风机动力型)、变风量系统(风机动力型)),可能要填写“末端设备功率”:当末端有附加风机(例如风机动力型的变风量系统)、变风量箱、附加的再热器、混合箱等,若会产生能耗,则需要计入到“末端能耗”中;若无,则填0;参照和设计保持一致。②对于风机盘管+独立新风系统,风机盘管的“风机总功率”是指所对应空调系统中所有风盘的总功率,该部分功率较小,可以忽略,也可按实际填写;参照系统的风盘总功率可直接与设计系统保持一致。③对于多联机+独立新风系统,与风机盘管+独立新风类似。
五设计建筑空调系统参考值
设计建筑系统参数应根据暖通专业提资进行设置,若暖通专业未提供(如方案、可研、初设阶段),可主要根据《通用规范》第3.2节供暖、通风与空调中给出设备参数设置。以下参数仅作为参考。
5.1分体机/房间空调器/单元式空调
① 严寒寒冷地区
根据《通用规范》附录C权衡章节取值,制冷综合性能系数按3.5,制热综合性能系数按折算得到2.18(折算方式同公式(1))。
② 其他气候分区
根据《通用规范》第3.2.14条,制冷制热综合性能系数均可按第二栏“热泵型房间空气调节器 全年性能系数(APF)”填写。若仅用于供冷,则制冷性冷系数按第三栏填写。
5.2多联机
根据《通用规范》第3.2.12条,区分水冷多联机和风冷多联机,按照不同气候分区和制冷量选择对应的性能系数。
5.3中央空调(带风机类)
15公建国标中4.3.22条并未废止,因此设计建筑也可能直接按该条进行选型,导致设计建筑能耗和碳排放量没有节能减碳优势,若要调整设计建筑的能耗需要调整围护结构或者冷热源系统的设备性能,而无法从末端空调系统入手优化。
参照建筑的冷热源系统参数可参考表1最后一栏中的条文填写,设计应按暖通专业提资。
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