建筑节能低碳——高效制冷机房

在公共建筑产生的能耗中，中央空调的能耗大约占到了40%,由此可见，降低空调能耗对于建筑节能来说至关重要。在中央空调节能方面，引入高效制冷机房是一条非常有效的途径。

根据《高效空调制冷机房评价标准》T/CECS 1100-2022标准要求，

高效空调制冷机房划分为一星级、二星级和三星级3个等级，其中三星级为最高等级。一星级制冷机房能效高于地区现有机房平均水平，二星级应为国内制冷行业较高水平，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的评价指标要求

表2：冷水机组季节能耗比例的评价指标要求

近年来，在国内的中央空调市场上，受种种因素的影响，高效制冷机房的发展面临着许多困难。

• 没有完善的系统规划与设计，没有根据实际需求选择设备，导致设备在运行过程中产生了较高的能耗

• 建设周期长，机房为设备独立进场、单独安装，周期长、精度低

• 空调入口设计大多为冷水7℃~12℃,冷却水32℃,没有考虑负荷变化，没有考虑冷却塔与主机是否匹配，系统缺乏设备运行状态、系统能耗等方面的实测数据

为了解决上述问题。企业可以采取一些措施将高效制冷机房的优点真实地展现出来，这个过程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，制造及设计、安装企业要根据工程的全生命周期对制冷机房进行设计、施工、调试与运行管理，让制冷机房的动态性能达到最佳，弱化对运行人员的依赖，创建一套智慧化运行管控系统。除此之外，制造企业还可以面向不同的应用场景和需求研发空调主机、水泵、换热器、阀门等高效设备，推动制冷业从“制造”升级为“智造”。具体可采用措施如下

1、水利优化

· 流程优化、设计平衡

主要设备容量及配置比选，系统流程确定，确保设备出力平衡。例如不同型号等压降设计、不同支路等压降设计。

　· 水力核算、控制压降

对系统进行详细水力计算，准确控制设备、阀组及管路压降，保证系统管路水力平衡，控制最不利系统压降。例如选用低压降主机、低压降止回阀、过滤器，适当采用45度弯头和顺水三通，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、冷凝器在设计工况下的压降；

· 驱动方式：变频驱动、直流驱动、磁悬浮驱动；

　· 压缩方式：离心、螺杆；

·其他条件：重启时间、是否变流量机组、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；冷却水处理逼近度；

· 冷却塔在设计工况、实际运行典型工况电脑选型；热力性能经过CTI认证；

· 驱动：变频驱动、直流驱动；风机：高效风机；高风电比；谐波系数≤5%；

　· 布水器确保冷却水量在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、与主导风向关系；

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；

水泵高效率-设计工况点在高效区间；

· 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、变转速工况性能曲线；

· 多台泵并联，不同台数泵运行时运行工况分析；

5、高效机房群控设计

· 以冷机能效特性为核心，解决制冷系统能效耦合问题，实现冷却水泵、冷却塔风机、冷机的能耗之和最低；

 按需调节冷机台数及出水温度，降低机组能耗；

 按需调节冷冻水泵频率，降低水泵能耗；

 按需调节冷却塔风机频率，均匀布水变频运行。

高效制冷机房的初期投资成本较高，后期经济回报周期长短不一.再加上需要长期管理与维护，投资方综合考虑各种因素可能决定投资，也可能决定不投资，因此项目能否落地在很大程度上取决于投资方的最终决策。另外，高效制冷机房对建筑规模也有一定的要求，要求建筑体量超过60000平方米甚至更大，只有这样才能将高效机房的节能效果体现出来。

综上所述，高效制冷机房可以有效降低中央空调的能耗，但在推广应用的过程中面临着很多挑战，具体包括：没有完善的标准，无法对能效进行合理测量，需要安装公司配合才能保证项目落地，需要开展经济性测算，全生命周期的概念。