第8章暖通空调运行管理制度主要知识点运行管理制度系统能效评价系统节能改造(1)了解暖通空调系统运行管理制度的主要内容;(2)掌握暖通空调系统能效评价方法和节能运行的评价指标;(3)了解暖通空调系统节能改造的一般程序。教学目标及要求人员管理制度,设备运行管理制度;空调系统全年综合能效、供冷供暖季系统能效等系统一级能效指标,冷源系统、热源系统、风系统、水系统等系统二级能效指标,空调设备、水泵、风机等设备单项能效指标;空调系统节能改造,单项能效判定,系统能效判定,评价模型。主要概念8.1暖通空调系统运行管理概述节能运行管理制度内容主要包括:运行人员管理;暖通空调系统节能运行;系统节能检查;系统节能维护保养暖通空调系统节能运行管理制度组成结构框图8.2.1各级各类人员的岗位职责1暖通工程师(主管)的岗位职责2暖通空调班(组)长(领班)的岗位职责3操作运行人员的岗位职责4空调维修人员的岗位职责8.2.2业务学习与培训制度8.2运行人员的管理制度8.3.1巡回检查制度8.3.2维护保养制度8.3.3检测与修理制度8.3.4运行与检修记录8.3.5运行值班制度8.3.6设备的操作规程8.3.7交接班制度8.3.8机房管理制度8.3.9经济节能运行制度8.3暖通空调设备的运行管理制度8.4暖通空调系统运行能效的综合评价1暖通一级系统评价指标(1)空调系统全年综合能效空调系统全年综合能效ACEE定义为空调系统全年供热量𝑄ℎ与全年供冷量𝑄𝑐之和与全年空调系统所有耗能设备的运行能耗量𝑃𝑖的比值,其中,燃油或燃气设备能耗按一次能源消耗量折算为电功率计算。ihcPQQACEE)((8-1)(2)供冷季空调系统能效为空调期内累计供冷量与空调期系统所有设备的运行能耗量之比;空调系统设备包括冷机、冷却水塔、冷却水泵、冷冻水泵、空调风机及其他空调设备等。icccPQACEE,(8-2)(3)采暖季空调系统能效为采暖期内累计供热量与采暖期系统所有设备的运行能耗量之比;空调系统采暖设备包括热源、热水泵、空调风机及其他空调采暖设备等。ihhhPQACEE,(8-3)2暖通二级系统评价指标(1)电力驱动的冷源系统运行能效比电力驱动的制冷(热泵)机组的运行能效比,指机组实际的制冷量或制热量(kW)与机组输入的总功率之比,即:otherstowlpumpccpcsysPPPPTTGCEER)(12,(8-5)(2)蒸汽、热水型及直燃型溴化锂吸收式冷(热)水系统运行能效比指由冷(热)水进出水温和流量检测仪表测量的机组实际输出的制冷量或制热量(kW)与输入机组热量和电量之和(kW)的比值,即:othershrphsysPPTTGCEER)(12,(8-6)暖通二级系统评价指标(3)空调箱风输配系统运行能效分析风系统运行能效的目的是通过风系统节能运行调控策略提高系统效率。空调风系统采用低温送风、置换通风、风机变频调速变风量运行、根据室内外气象条件变新风比运行,利用夜间或过渡季节全新风运行等措施,可以减少空调负荷从而降低空调能耗。风系统的调控方式与节能设计水平密切相关,管道与设备性能的匹配及设备变工况调节方式等,风系统运行能效采用单位风量耗功率计算:)3600/tSPW((8-7)风系统冷量输配能效按下式计算:airsysairsysPQEER0(8-8)空调水输配系统运行能效节能设计水平高低对运行能效水平产生重要影响,采用冷热水系统输送能效比ER计算:)(THER/002342.0(8-9)式中,H—水泵设计扬程,m;∆T—供回水温差,℃,由产品铭牌获取;η—水泵在设计工作点的效率,%,由产品铭牌获取。空调冷热水系统输配能效比不大于节能标准规定值,若超过,则应进行技术经济比较,确定是否更换水泵。水系统实际运行能效采用下式计算watersysrwatersysPorQQEER,0(8-10)独立新风系统运行能效新风系统运行能效:即采用节能运行策略的新风系统运行能耗Q2与全年定新风量运行的新风系统运行能耗Q1之比。125/QQ(8-11)新风机组能效按单项设备能效比方式评估:焓值为新风机组的送风状态,)(0,iPiiGEERoutdoorairowwoutdoorairsys(8-12)其他二级指标(6)排风系统——单列系统,采用单位风量的耗功率表示能效水平根据建筑能耗统计模型,对建筑厨房、车库、卫生间、公共浴室等排风系统风机功率和运行时间统计,计算排风系统总电耗量,Q1;统计采用间歇运行、局部排风、分档排风和据污染物浓度控制的变频调速等节能运行技术手段的排风系统的电耗量,Q2。排风系统运行能效:126/QQ(8-13)(7)空调房间气流组织效率——无能耗,能效评价可不考虑,作为室内环境指标评价时的指标。%1007OROPTTTT(8-14)其他二级指标(8)空调水系统管道绝热系统效率管道绝热系统无能源输入,采用绝热效率而不是能效。绝热效果的考核理论上应检测绝热层表面温度与室温差值,实践中存在管道测点的确定问题。对空调水系统最不利环路进行监测,测量分水器出口水温TW,1和最远空调末端设备入口水温TW,2,计算供水管道保温系统能效,见下式:%1001,2,8WRWRTTTT(8-15)(9)空调风系统管道绝热系统效率对空调风系统最不利环路进行监测,测量空调箱出风口风温TA,1和最远空调送风口温度TA,2,计算送风管道保温系统能效,见下式:(8-16)%10001.11acoutacineoutacoutacsjrhhtt空调设备单项运行能效(1)冷冻机运行效率蒸气压缩式电动制冷机组:compressorLWPCOMCPTTGC/)(121,,(8-17)直燃式吸收式热力制冷机组:1121/QGTTGCOILORGASLWPABSC,,,,)((8-18)(2)空调热源运行效率燃油或燃气热水锅炉:1121/QGTTGCOILORGASLWPboilh,,,,)((8-19)电热水锅炉:boilerLWPelehPTTGC/)(121,,(8-20)单项运行能效(3)冷却水塔运行效率采用冷却塔进出水实际温差与最大可能的温差(冷却塔进水温度与室外空气湿球温度之差)的比值计算冷却塔运行能效:%100,1,2,1,s(8-21)散热效率不能体现冷却塔能效,采用单位冷却塔风机系统能耗对应主机冷量来表示:towelfanelcoolingtowPQEER0(8-22)(4)水泵运行效率motormotorpumpNQH1000(8-23)(5)风机运行效率motormotorfanNQP1000(8-24)判定原则包括:(1)建筑围护结构热工性能应满足节能设计标准规定的指标,否则,进行保温隔热、通风遮阳措施改造;(2)空调工程设备装机能效水平应达到节能工程平均装机容量水平,否则,进行设备更换或减少设备台数;(3)空调系统运行能效水平应达到节能系统平均运行能效水平,否则,进行系统控制与优化配置改造;(4)空调工程能效水平应从建筑寿命周期角度分析,节能改造的潜力与节能效益应从整个运行周期比较,不同地区、不同类型的公共建筑能效水平限值不同,节能改造方案和措施不同,但都应首先考虑终端用能系统的分项计量改造。8.5公共建筑空调工程能效改造空调工程实施能效改造的判定程序是否是第一步项目现场调查第二步运行能耗统计第三步确定节能技术改造方案工程竣工图、调试文件调查:建筑设备实际安装及系统分区调查空调运行能效比是否达公共建筑节能运行管理装机能效比是否达否实施空调节能改造方案1竣工图纸调查——计算空调装机能效比若建筑功能划分、空调分区和实际设备安装情况与施工设计图纸一致,则装机能效水平与设计能效水平相同;否则,应计算空调工程装机能效比(InstallationEnergyEfficiencyRatio,简称IEER)。装机能效比定义为:空调工程冷热源装机冷量/热量Q与空调系统所有制备或输送冷/热媒的耗能设备铭牌功率总和P之比,单位KW/KW,即:PQIEER(8-25)2运行能耗及运行控制水平调查分析——计算空调运行能效比实测并监控冷热源的冷热量与各用能设备的能耗量,计算确定采暖通风空调系统的运行能效比(RunningEnergyEfficiencyRatio,简称REER)。“空调工程运行能效比”是指某空调系统在运行过程中,时刻空调系统的冷/热负荷Q与此时整个空调系统所有设备的耗电功率的总和P之比,按下式计算:PQREER,(8-26)综合部分负荷运行能效比按下式计算:iEERkiiEERRIPLR,1(8-27)3既有公共建筑暖通空调系统能效判定max4.0running,更换设备,采用节能产品,通过购买和使用符合能效标准的高效节能空调、风机、水泵、照明器具及办公设备;maxmax8.04.0running,在正常使用寿命期内节能改造并加强运行维护管理;max8.0running,判定设备运行高效。max由能耗统计和现场调查的数据模型确定。通过综合判断,对于先天高能耗建筑,或设计节能但无终端用能系统分项计量措施的运行高能耗建筑,则需要进行节能技术改造,根据节能改造潜力和经济成本来确定节能改造技术路线。对既有高能耗建筑,通过运行能效比与装机能效比的关系研究,可以判断工程安装、设备容量和运行管理环节中影响建筑运行能效的主要因素,从而针对性地制定节能改造方案。根据建筑终端用能系统是否分项计量、是否冷热量计量收费、有无建筑节能考核的奖惩制度、建筑设备管理人员是否进行节能专项培训等情况对建筑运行管理与控制水平进行评估。对建筑用能水平低于限值、建筑终端用能系统没有分项计量的系统,则需要进行节能技术改造,同时实施空调工程各子系统用能设备分项计量改造。4综合判断8.6空调系统节能改造案例图8.4为某一民用建筑物的平均冷负荷情况。图8.5空调系统节能改造结构示意图图8.6空调主机房水泵节能改造变频控制原理图变频器界面为LED显示,监控参数丰富;键盘布局简洁、操作方便;变频器有过流、过载、过压、过热等多种电子保护装置,并具有丰富的故障报警输出功能,可有效保护供水系统的正常运作;加装变频器后,电机具有软启动及无极调速功能,可使水泵和电机的机械磨损大为降低,延长管组寿命;变频器内部装有大容量滤波电容,可有效提高用电设备的功率因数;该系统实现了对温度的PID闭环调节,室内温度变化平稳,人体感觉舒适。水泵变频改造后系统的特点:本章主要讲述暖通空调系统的运行管理制度,系统运行能效评价指标和空调工程节能改造的判定原则与程序等。本章的重点是暖通空调系统的运行能效评价指标。本章小结