T/CABEE 008-2020 轨道交通车站高效空调系统技术标准

文档天下 图书评论4阅读模式
资源简介

  ICS 91.140.30 P 48

团体标准

T/CABEE 008—2020

轨道交通车站高效空调系统技术标准

Technical standard for efficient air conditioning system

in rail transit stations

2020-12-24 发布 2021-03-01 实施

中国建筑节能协会

中国城市轨道交通协会联合发布

前言

根据《中国建筑节能协会团体标准管理办法(试行)》(国建节协(2017)40 号)及《关于印发<2018 年度第一批团体标准制修订计划>的通知》(国建节协 [2018]18号)的要求,由广州地铁设计研究院股份有限公司会同有关单位组建编制组,经广泛调查研究,认真总结实践经验,考察有关国内外标准和先进经验,并在广泛征求意见的基础上,共同编制了本标准。

本标准的主要内容包括: 1 总则;2 术语;3 基本规定;4 系统设计; 5 系统施工;6 系统调试与能效验收;7 运行维护。

本标准由中国建筑 节能协会标准管理 办公室负责管理(联系电 话: 010-57811218,邮箱:jishubu@cabee.org),由广州地铁设计研究院股份有限公司负责具体内容的解释。本标准执行过程中如有意见或建议,请寄广州地铁设计研究院股份有限公司(地址:地址:广东省广州市环市西路 204 号 邮政编码:510010)。

本标准主编单位:广州地铁设计研究院股份有限公司

本标准参编单位:广州地铁集团有限公司

深圳市地铁集团有限公司

苏州市轨道交通集团有限公司

成都轨道交通集团有限公司

长沙市轨道交通集团有限公司

广东汉维科技有限公司

北京城建设计研究总院有限责任公司

中铁第四勘察设计院集团有限公司

同济大学

同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司

广东新菱空调科技有限公司

本标准主要起草人员:王迪军 罗燕萍 王静伟 罗 辉韩 瑶 张晓波 赵美君 靳守杰秦 旭 龙宏德 王占生 陈华银李焱池 禤耀雄 苏 醒 王奕然

车轮飞 梁颖君 刘利芝 黄建辉罗 曼 王庆亮 张 悦 胡自林余 珏 龙丽姮 刘丽萍 梁成儒潘志刚 马凌志 曾翠峰 谭琼亮张婷婷 刘 程 何刚群 臧建彬张智力 蔡珊瑜 陈小林 涂小华卢小莉 韦永美

本标准主要审查人员:罗继杰 李德英 朱建章 张 旭徐明杰 陈祖铭 苏立勇 王晓保张 泉 朱 能 李晓峰

1 总 则

1.0.1 为了贯彻国家有关法律法规和方针政策,节约能源、保护环境,改善轨道交通车站的室内环境,提高空调系统的能源利用效率,制定本标准。

1.0.2 本标准适用于新建、扩建和改建的轨道交通车站电驱动水冷式冷冻水循环的高效空调系统的设计、施工、调试、能效验收及运行维护。

1.0.3 轨道交通车站高效空调系统的建设应综合考虑当地气候特点、轨道交通系统制式、客流等因素,从全生命期成本角度考虑,采取有效、经济的系统性技术措施。

1.0.4 轨道交通车站高效空调系统的设计、施工、调试、能效验收及运行维护除执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的要求。

2 术 语

2.0.1 高效空调系统 efficient air conditioning system

电制冷水冷式冷冻水循环的空调系统是由冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、空调机组等末端设备、风机及其管道、阀门、配电、控制系统等组成,对轨道交通车站公共区及设备管理用房进行室内空气温湿度、CO2 浓度、颗粒物浓度等进行控制的系统。

符合第 3 章能效比评价指标的城市轨道交通车站空调系统为高效空调系统。

2.0.2 高效制冷系统 efficient air refrigeration system

高效制冷系统是轨道交通高效空调系统的组成部分,包括冷水机组、冷水泵、冷却水泵和冷却塔及其管道系统。

符合第 3 章能效比评价指标的城市轨道交通车站空调制冷系统为高效制冷系统。

2.0.3 空调系统能效比 energy efficiency ratio of air conditioning system (EERa)

空调系统总供冷功率和总用电功率的比值。对于电制冷水冷式冷冻水循环的空调系统,即空调末端供冷功率之和与冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、空调末端设备、配套风机的用电功率之和的比值。

空调系统名义工况条件下,按设计负荷运行的总供冷功率与总用电功率的比值称为空调系统名义工况能效比。

空调系统实际运行时,任意时间段测量或计量得到的总供冷量与总用电量的比值称为空调系统运行能效比(EERoa)。

空调系统实际运行时,空调系统的全年总制供冷量与冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔、空调末端设备、配套风机的总用电量的比值为空调系统全年运行能效比。

2.0.4 制冷系统能效比 energy efficiency ratio of refrigeration system (EERc)

制冷系统总制冷功率和总用电功率的比值。对于采用电制冷水冷式冷水机组的制冷系统,即冷水机组制冷功率之和与冷水机组、冷水泵、冷却水泵及冷却塔的用电功率之和的比值。

制冷系统名义工况条件下,按设计负荷运行的总制冷功率与总用电功率的比值为制冷系统名义工况能效比。

制冷系统实际运行时,任意时间段测量或计量得到的总制冷量与总用电量的比值为制

冷系统运行能效比(EERoc)。

制冷系统实际运行时,冷水机组的全年总制冷量与冷水机组、冷水泵、冷却水泵及冷却塔的总用电量的比值为制冷系统全年运行能效比。

2.0.5 制冷系统测量能量平衡系数 measured energy balance coefficient of refrigeration system (MEBC)

制冷系统的冷水机组制冷与压缩机做功之和减去冷却水系统排热的差值,再与冷却水系统排热的比值。

2.0.6 公共区空调系统 public area air conditioning system

服务于轨道交通车站公共区的空调系统,简称大系统。

2.0.7 设备管理用房空调系统 equipment management room air conditioning system服务于轨道交通车站设备管理用房的空调系统,简称小系统。

2.0.8 车站近端空调系统 air conditioning system at the near end of the station

当公共区空调系统采用全空气一次回风系统单端送风时,服务于靠近设置该系统机房一半公共区的空调系统。

2.0.9 车站远端空调系统 air conditioning system at the far end of the station

当公共区通风空调系统采用全空气一次回风系统单端送风时,服务于远离设置该系统机房另一半公共区的空调系统。

2.0.10 隐藏式冷却塔 hidden cooling tower

塔体布置于地下的机房或坑道内,利用车站的进、排风亭进行散热的一种冷却塔。

2.0.11 地下蒸发冷却冷水机组 underground evaporative cooling chiller

设置于地下机房,以不饱和空气蕴含的干空气能作为驱动势,利用空气强制循环和水的蒸发制取冷水的制冷机组。

3 基 本 规 定

3.0.1 轨道交通车站空调系统和制冷系统的评价参数应采用运行能效比。

3.0.2 轨道交通车站高效制冷系统全年运行能效比评价指标应符合表 3.0.2 的规定,且不应小于能效等级 3 级对应的指标值。

表 3.0.2 高效制冷系统全年运行能效比评价指标

3.0.3 应结合气象条件、负荷特性、系统规模等进行综合分析,从全生命期确定制冷系统全年运行能效比的建设标准,并应符合下列规定:

1 轨道交通新建车站夏热冬暖地区不应低于 1 级能效,夏热冬冷地区不应低于 2 级能效,寒冷地区不应低于 3 级能效;

2 轨道交通改造车站夏热冬暖地区不应低于 2 级能效,夏热冬冷地区和寒冷地区不应低于 3 级能效。

3.0.4 轨道交通车站空调季空调系统运行能效比不宜低于制冷系统运行能效比的 70%。

3.0.5 应对轨道交通车站高效空调系统建设与运营的能效情况进行考核。建设能效考核应结合考核期的运行条件与建设标准确定考核指标,运营能效考核应结合运营年限与建设标准确定考核指标。

3.0.6 制冷系统测量能量平衡系数应在±10%以内。

4 系 统 设 计

4.1 空调设计

4.1.1 一般规定

1 系统应按轨道交通车站的最大高峰小时客流量和行车密度设计,并应采取初、近期节能运行匹配措施。

2 系统设计应符合现行国家标准《地铁设计规范》GB 50157 的有关规定。

3 车站空调机房宜按照就近服务区域和邻近进、排风道的原则布置。

4 空调系统应采用技术先进、高效节能、安全可靠且智能化的设备,设备能效应符合表 4.1.1 的规定:

表 4.1.1 主要设备能效表

5 空调系统设计宜根据全年负荷特性、气候特性、设备特性、系统控制策略进行全年空调季制冷系统运行能效比和空调系统运行能效比计算,能效指标应满足本标准 3.0.2~ 3.04 条的规定。

4.1.2 负荷计算

1 公共区空调负荷应对初、近、远期分别计算。

2 当车站设置全封闭站台门时,公共区围护结构冷负荷应考虑站台门、站台板、轨顶风道顶板传热负荷。

3 当车站设置全封闭站台门时,公共区空调系统的最小新风量应按人员新风量和新风比两者较大值取值。

4 公共区渗透空调冷负荷应考虑出入口渗透负荷和站台门漏风引起的显热负荷和潜热负荷。

5 小系统负荷计算应考虑设备发热量特性, 设备用房空调负荷应考虑不同运营时段的负荷差异。

4.1.3 系统形式

1 公共区空调系统宜采用全空气系统,实现空调季节小新风、全新风和非空调季节全通风等多种运行工况。

2 当公共区空调系统采用全空气系统时,有效站台长度小于 80m 的车站宜采用单端送风;有效站台长度 140m 及以上的车站宜采用双端送风;有效站台长度介于 80~140m 之间的车站可采用双端送风。

3 当车站大端环控机房到有效站台邻近端部的距离大于有效站台 1/2 长度,经技术经济论证合理时,公共区空调系统宜采用全空气系统。

4 车站宜采用分站供冷,制冷系统宜采用电动压缩式冷水机组。

5 夏季室外空气设计露点温度较低的地区,宜采用蒸发冷却冷水机组作为空调系统的冷源。

6 车站冷却塔应设置在地面,当车站受周边条件限制,地面无法设置冷却塔时,可采用隐藏式冷却塔、地下蒸发冷却冷水机组。

4.1.4 负荷侧节能设计

1 车站公共区通风空调系统的组合式空调机组、回排风机应采用变风量控制,当设置小新风机时,宜根据室内 CO2 浓度的变化进行新风需求控制和调节。

2 公共区空调系统的组合式空调机组宜采用可变风路形式,非空调季降低表冷器阻力,减少运行能耗。

3 变风路组合式空调机组设备选型时,应提供机组额定风量时开启表冷器和不开启

表冷器对应的运行频率及阻力变化量,工况切换时宜降低运行频率适应新的全压要求。

4 公共区空调系统小新风和全新风、通风工况时,回排风机对应的回风和排风工况对风机全压要求不同,设计应分别计算回排风机在不同工况下所对应的风压。

5 应配合建筑宜将设备管理用房室内设计参数相同的房间相邻布置。

6 当采用全空气系统形式时,车站设备管理用房空调系统根据室内设计参数及使用时间的不同,应分为三类设置:

1)设计温度为 36℃的变电所用房合设空调系统;

2)设计温度为 27℃,全天 24h 运行的设备用房合设空调系统;

3)设计温度为 27℃,运营时间相同的管理用房合设空调系统。

7 设备管理用房空调系统的柜式风机盘管机组及回排风机宜采用变频控制。

8 空气调节系统采用上送风气流组织时,在保证不结露的情况下宜加大夏季送风温差,并应符合下列规定:

1) 公共区空调送风温差不宜小于 10℃;

2) 27℃设备管理用房空调系统送风温差不宜小于 10℃;

3) 变电所用房采用冷风降温系统时,送风温差不宜小于 15℃。

9 大小系统合设的空调机房,应与车站新、排风道相邻,并宜靠近公共区设置。

10 空调机组出口不宜设置静压箱;空调机组出口变径管的斜率不宜超过 1 :7。

11 风管尺寸宜按标准规格设计,风管流速不宜过高。

12 设备的风压应进行水力计算,并优化管路设计,减少输送能耗。

13 组合式空调机组内部总阻力损失空调季节不宜大于 400Pa,当采用可变风路时,非空调季节不宜大于 300Pa;柜式空调机组内部总阻力损失不宜大于 300Pa。

4.1.5 冷源侧节能设计

1 制冷机房位置宜靠近负荷中心,冷却塔宜与制冷机房设置在车站的同一端。

2 冷水机组的台数及制冷量的选择应能适应初、近、远期及全年负荷变化规律,并满足季节及部分负荷下高效运行,且冷水机组不宜少于 2 台。

3 冷水机组的总装机容量应按计算的空调冷负荷直接选型。在设计工况下,当机组的产品规格不符合计算冷负荷需求时,所选择机组的总装机容量与计算冷负荷的比值不应大于 1.1。

4 冷水泵、冷却水泵、冷却塔风机宜采用变频调节。当系统规模较小、空调季节较短时,变频措施的应用应进行技术经济比较后确定。

5 新建项目冷水机组选型时,可参考已运营车站的运行参数,分析车站全年冷却水温度与负荷率分布情况,作为机组选型依据。

6 当采用一次泵变流量系统时,冷水泵频率不宜低于 30Hz,冷却水泵应结合冷水机组能效及综合能耗变化确定变频范围。水泵选型时,宜使水泵名义工况的设计工作点位于水泵性能曲线高效区的中间区。

7 冷却塔选型应根据当地环境湿球温度,结合冷却塔的热工性能曲线进行校核。冷却塔选型的逼近度不宜大于 4℃。

8 当采用变流量系统时,冷水机组的冷水出水温度不宜低于 7℃, 供回水温差不应小于 5℃,在技术可靠、经济合理的前提下宜加大冷水供、回水温差。

9 在部分负荷或过渡季工况时,满足室内设计参数前提下,宜提高冷水出水温度、降低冷却水进水温度。

10 冷却水侧应设置水处理装置,冷水机组宜设置冷凝器自动在线清洗装置。

11 空气调节水系统的定压和膨胀,运行环境适宜的情况下优先采用高位膨胀水箱方式。

12 冷水机房宜采用标准化设计和 BIM 技术,施工阶段应采用工厂化预制、现场装配式施工工艺。标准分站供冷车站布置图详见附录 A。

13 水系统最不利环路各管径比摩阻宜小于 100Pa/m ;其他支路比摩阻宜小于300Pa/m,设计工况下各并联环路之间水力压力损失不应超过 15%。

14 冷水机组蒸发器、冷凝器水阻不宜大于 5mH2O,组合式空调机组的表冷器水阻不宜大于 4mH2O,柜式风机盘管机组表冷器水阻不宜大于 3mH2O,风机盘管表冷器水阻不宜大于 2mH2O。

15 水系统各种阀件的选型,宜选用低阻力、流量系数大的阀门。具备流量调节功能的阀门宜采用等百分比流量调节阀。

16 管路布置应顺、平、直,当必须设置弯头时,宜采用顺水弯头或顺水三通。

17 机房内设备布置应符合下列规定:

1) 机组距墙之间的净距不小于 1m,与配电柜的距离不小于 1.5m,机房主要通道的宽度不小于 1.5m;

2) 机组与机组或其他设备之间的净距不小于 1.2m;

3) 宜留有不小于蒸发器、冷凝器通炮距离,不宜小于 3m;

4) 机组与其上方管道、烟道或电缆桥架的净距不小于 1m;

5) 水泵净距不小于 0.8m,水泵距墙之间的净距应不小于 0.8m。

18 计算分集水器的直径时,总流量通过集管的断面流速宜为 1.0~1.5m/s。分集水器之间净距应满足压差旁通阀组的检修及安装要求,且不宜间距过大。

19 施工图阶段水泵扬程应详细水力计算,并进行管路优化设计。

20 空调水系统的循环水泵选型时,应计算空调水系统耗电输冷比,应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189 的有关规定,并标注在施工图的节能设计说明中。

21 水管保温材料宜采用闭孔型保温材料,当采用非闭孔材料时, 外表面应设隔汽层和保护层;管道和支架之间、管道穿墙、穿楼板处应采取防止“热桥”措施。

4.2 控制设计

4.2.1 一般规定

1 节能控制系统的设计应与工艺设计相协调,应对空调系统设备进行监控,对系统状态参数进行监测。

2 节能控制系统独立设置时,与环境与设备监控系统的接口设置应符合现行国家标准《地铁设计规范》GB 50157 的有关规定。

3 节能控制系统应采用模块化设计,易于扩展。

4 节能控制系统应采用标准通信接口和协议,协议应开放。

5 节能控制系统应采用可靠的工业级设备,宜满足 24 小时不间断运行的要求。

4.2.2 系统功能

1 节能控制系统应实现设备的开关控制、逻辑控制、切换运行、运行保护功能。

2 节能控制系统应在满足空调区域设计参数要求的前提下动态调节空调系统的运行参数,实现系统能效最优目标。

3 节能控制系统的运行保护功能应能实现由正常运行模式切换为灾害运行模式,并配合其它系统完成灾害联动功能。

4 节能控制系统应具备本地手动控制,远程手动控制,自动控制三种运行模式。

5 节能控制系统应实现图形化界面显示监控对象运行情况, 宜具备移动终端显示功能。

6 当系统通信中断时, 系统宜能实现通信恢复后自动从现场设备将数据导入并恢复的功能。

7 节能控制系统应实现系统整体负荷预测,并根据预测结果控制系统能效最优运行的目标。

8 风系统和水系统应能实现联合调节功能,遵循变风量、变水量控制整体寻优原则。

9 制冷系统的控制应符合下列规定:

1)应能进行冷水机组、水泵、电动水阀、冷却塔等设备的顺序启停和连锁控制;

2)应能进行冷水机组的台数调节,对比单机与双机的能效选择切换时机;节能控制系统应能与冷水机组自带控制单元建立通信连接;

3)系统应实时调整系统运行参数,在满足环境参数的前提下,确保冷水机组在高效区运行;

4)过渡季节和夜间低负荷时,系统不宜通过开关动作进行节能控制;

5)应能根据负荷侧需求实现水泵台数控制和流量调节,并满足最不利环路的压差;

6)应能进行冷却塔台数控制,并根据室外气象参数进行变流量调节;

7)冷却水变流量调节时,实现冷却水能效最优原则;

8)宜能根据室外气象参数和负荷侧需求进行供水温度的优化调节;

9)应能根据节能控制策略全自动运行,实现制冷系统全年运行能效比目标;

10)宜能按累计运行时间进行设备的轮换使用。

10 空调末端设备的控制应符合下列规定:

1)应能进行风机、风阀和水阀的启停和联动控制;

2) 应实现公共区空调系统小新风空调、全新风空调、全通风三种工况的自动切换;

3) 变频运行的空调末端设备频率宜根据室内回风温度进行调节;

4) 电动二通阀宜根据空调机组的回水温度进行调节;

5) 全通风工况时宜根据室外气象参数优化调节室内温度设定值。

4.2.3 监控要求

1 节能控制系统应实现设备及系统状态参数及用能数据实时计量与采集、保存、归档、图形化显示等功能。

2 节能控制系统监控设备宜包括:

1)冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、电动蝶阀;

2)公共区空调系统的组合式空调机组、回排风机、新风机、电动风阀;

3)设备管理用房空调系统的柜式空调机组、回排风机、电动风阀;

4)各类传感器、流量计、二通阀、压差旁通阀等。

3 节能控制系统的监控应符合下列规定:

1)监视被控对象的运行状态,出现运行异常自动预警;

2)系统运行参数设置及操作界面修改;

3)节能控制系统软件维护、升级、改造等;

4)节能控制系统硬件设备故障判断及维护管理;

5)用户权限管理。

4 节能控制系统的监测应符合下列规定:

1)应监测反映空调系统在启停、运行及事故处理工程安全和经济运行的参数;

2)应监测用于设备和系统主要性能计算和节能控制所需要的参数;

3)宜以现场测量仪表相同的时间间隔与测量精度连续记录、显示各系统运行参数和设备状态。其存储介质和数据库应能保证记录连续 2 年以上的运行参数;

4)应实时监测和计算系统各设备的能耗,宜按小时、日、月、年统计设备能耗和设备运行时间;

5)监测空调系统数据的记录时间间隔不应大于 5 分钟 1 次;

6)用于系统能效计算的数据应同步,记录时间间隔不宜大于 1 分钟 1 次。

5 制冷或空调系统能效比测量结果的计算不确定度宜在±5%以内。

6 水温度、水流量、用电量、空气温度、空气湿度的测量不确定度应满足表 4.2.3 的要求。

表 4.2.3 测量不确定度或最大允许误差

7 流量计宜采用管道式电磁流量计或超声波流量计。

8 二氧化碳传感器测量范围宜为 0-2000ppm,精度应不低于±50ppm。

9 压力、压差传感器压力范围宜为 0~0.6Mpa,测量误差应小于±0. 1%。

10 电量测量内容应包括瞬时值、累计值或平均值,并包括下列参数:

1)冷水机组的有功功率、有功电能;

2)冷冻泵和冷却水泵的有功功率、有功电能、运行频率;

3)冷却塔风机的有功功率、有功电能、运行频率;

4)空调机组的有功功率、有功电能、运行频率;

5)空调回排风机的有功功率、有功电能、运行频率;

6)公共区空调系统小新风机的有功功率、有功电能、运行频率;

7)风机盘管的有功功率、有功电能;

8)公共区空调系统的总有功功率、总有功电能;

9)设备管理用房空调系统的总有功功率、总有功电能。

4.2.4 硬件设备配置

1 应选用可靠性高、可容错、可维护的工业级控制设备。

2 管理工作站应采用工业控制计算机,并配备足够内存和硬盘。

3 现场控制设备宜选用可编程逻辑控制器(PLC)或分布式节能控制系统(DCS)。

4 PLC 设备应采用可扩展、易维修模块化结构,通信、输入输出(I/O)等主要模块组件应具备带电插拔功能和必要的隔离措施。

5 系统主控制器与远程控制器或远程 I/O 模块应采用工业以太网或现场总线连接,并适应轨道交通现场环境及具有抗电磁干扰能力。

6 节能控制系统宜使用在线式不间断电源,其后备时间不应小于 1 小时。

7 测量仪器仪表的选型应符合下列规定:

1)仪器仪表的选用和设置应考虑各个物理量测量的传感器、信号调节、数据采集和接线系统等对系统测量精度的影响;

2)仪器仪表应根据现行国家标准《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB 50093的有关规定进行标定校准;

3)仪器仪表的测量范围和精度应与采集端及二次仪表匹配,且不低于工艺要求的控制和测量精度;

4)仪器仪表的量程应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736 的有关规定。

4.2.5 软件基本要求

1 系统软件应为平台级综合管理软件,应能实现数据分析展示、人机交互、运维管理等功能。

2 系统软件应在成熟、可靠、开放的平台基础上,按工艺要求和运营需求进行应用软件开发。

3 系统软件应提供良好、通用的开放性接口。

4 系统软件宜采用面向对象(设备)的大容量分布式实时数据库,应基于模块化、组件化结构采用层次性模型,并具有良好的开放性、扩展性和可移植性。

5 系统软件底层通信服务运行应高效稳定,并支持各种标准的通用通信协议和易于扩展的专用协议的开发。

6 系统软件宜采用冗余、容错、自恢复等技术。

7 系统软件应根据空调系统设备的配置灵活添加或修改受控设备对象。

8 系统应具有用户管理及权限管理功能,防止非法操作,确保系统运行管理的安全性。

4.3 配电设计

4.3.1 配电及接地

1 至末端设备的配电应采用单独的供电回路。

2 冷水机组及配套水泵、冷却塔由同一个电源点供电,电源容量应保证系统处于最大负载状态下的正常工作。

3 空调系统配电设备宜集中布置在环控电控室,也可单独房间布置。

4 系统应考虑变频器输出距离对设备布置的影响。

5 通风设备的金属外壳、独立机柜、设备基础钢筋等,应采用等电位联结。等电位联结线应选用铜芯绝缘导体,其线芯截面面积不应小于 4mm2。

6 末端设备谐波电流发射限制应符合现行国家标准《电磁兼容 限值》GB 17625 的有关规定;400V 总进线处的电压总谐波畸变率不超过 5%;末端设备向 400V 总进线处注入的谐波电流分量应符合现行国家标准《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549 的有关规定。

4.3.2 二次回路

1 电量计量表计宜安装在 400V 总进线处、各馈线断路器后。

2 电流互感器应符合现行国家标准《互感器 第 8 部分: 电子式电流互感器》GB/T

20840.8 的有关规定。

3 计量表计应符合现行国家标准《交流电测量设备 特殊要求 第 21 部分:静止式有功电能表(1 级和 2 级)》GB/T 17215.321 的有关规定。

4 对计量用的电流、电压互感器二次回路导线必须使用铜线。

5 二次回路应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348 的相关规定。

4.3.3 硬件配置

1 低压成套开关设备和控制设备

1) 开关柜应符合现行国家标准《低压成套开关设备和控制设备》GB 7251 的有关规定。

2) 所有电器设备、元件及其附件均采用工业级产品, 应符合现行国家标准《低压开关设备和控制设备》GB 14048 的有关规定。

2 变频器

1) 变频器的输出电压应为 0~380V,输入端功率因数应大于 0.9,变频器应内置滤波器,输入端谐波应符合国家标准。

2) 变频器宜配置外置旁路,变频器故障或火灾状况下,可自动或手动切换到工频运行。

3 仪表

1) 精度应符合下列规定:电压、电流 0.2 级,有功功率、功率因数、频率 0.5 级,无功功率 1.0 级,有功电能 1.0 级,无功电能不低于 2.0 级。

2) 仪表应具有标准的通信接口和通信协议,应具有数据显示功能,表计精度应提供权威第三方计量检测机构校准报告。

4.4 接口

4.4.1 空调系统与配电系统的接口

1 空调系统应提供设备配电要求、负荷等级及容量、设备能耗计量要求、设备布置平面图。

2 配电系统应根据空调系统要求配电和设置计量表计。

4.4.2 节能控制系统与空调系统的接口

1 空调系统应提供工艺要求。

2 节能控制系统应根据空调系统工艺要求设置满足测量需求的各类测量元件及控制元件,宜根据环境参数和工艺要求实现节能控制相关的计算、设备调节及节能目标。

4.4.3 节能控制系统与配电系统的接口

1 配电系统应为节能控制系统提供满足系统运行需求的电源及接地条件。

2 配电系统应为节能控制系统提供相应的能耗信息。

3 配电系统应为节能控制系统设置满足监控需求的二次回路及通信接口。

4 节能控制系统应通过与变频器的接口实现对变频器的监视和频率控制。

4.4.4 节能控制系统与环境与设备监控系统的接口

1 节能控制系统应将空调设备状态信息及采集测量的电量、冷量、能耗、环境参数等信息传输给综合监控系统。

2 节能控制系统在紧急情况时应能接受环境与设备监控系统的控制并配合执行相关紧急模式。

5 系 统 施 工

5.0.1 现场空调机组的安装应符合下列规定:

1 各功能段之间连接应严密,并应做漏风量的检测;

2 机组内的空气热交换器翅片和空气过滤器应清洁、完好,且安装位置和方向必须正确,并便于维护和清理。

5.0.2 泵的吸入管路为垂直方向时,应安装偏心异径管。当下部吸入时,偏心异径管应顶平;当上部吸入时,偏心异径管应底平。

5.0.3 冷水机组与管道连接应在管道冲洗合格后进行;与机组连接的管路上应按设计及产品技术文件要求安装过滤器、阀门、部件、仪表等,位置应正确、排列应整齐;压力表距阀门位置不宜小于 200mm。

5.0.4 冷却塔安装时应尽量远离其他发热源,与其他发热源的间距不应小于 5m。

5.0.5 阀门安装的位置、进出口方向应正确,并便于操作;连接应牢固紧密、启闭灵活。

5.0.6 管路穿楼板和穿墙处的绝热层应连续不间断;保温水管与支吊架之间应设置绝热衬垫,其厚度不应小于绝热层厚度。

5.0.7 传感器安装前应进行校验,安装完成后运行时应再进行一次校验。传感器的安装应符合现行国家标准《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB 50093 的有关规定,宜安装在易于人工读数的位置。各种传感器安装技术规范见附录 B。”

5.0.8 气象站应安装在冷却塔的进风口附近,与进风口间距不宜大于 2 米,安装高度宜为距地 1~1.5 米。

5.0.9 节能控制系统现场接线箱的安装应符合下列规定:

1 周围环境温度不宜高于 45℃;

2 与各监测点的距离应适当,箱体中心距操作地面的高度宜为 1.2m~1.5m;

3 接线箱应密封并应标明编号,箱内接线应标明线号;

4 不锈钢材质的接线箱固定时,不得与碳钢材料直接接触。

5.0.10 现场仪表供电箱的箱体中心距操作地面的高度宜为 1.2m~1.5m,成排安装时应排列整齐排管,不宜安装在高温、潮湿、多尘、振动或感器其附近仪表等的位置。

5.0.11 金属供电箱应有明显的接地标识、接地线连接应牢固可靠

5.0.12 二次回路接线施工完毕后,应检查二次回路接线是否正确、牢靠, 绝缘电阻值不应小于 1MΩ,潮湿地区不应小于 0.5MΩ。

5.0.13 强、弱电的端子应分开布置。

5.0.14 盘、柜基础型钢应有明显且不少于两点的可靠接地。

5.0.15 变频器安装时应注意散热及控制干扰。

5.0.16 安装监控电脑时应满足防尘,散热,抗干扰等规范要求。

5.0.17 节能控制系统安装就位后应达到产品要求的供电条件、温度和湿度,并应保持室内清洁。

6 系 统 调 试 与 能 效 验 收

6.1 一般规定

6.1.1 系统调试分为施工阶段调试、试运行阶段调试、 1~2 个空调季精细化调试三个阶段。

6.1.2 能效验收分为功能验收、预验收、能效评价三个阶段,分别对应本标准第 6.1.1 条三个阶段调试完成后应进行的验收。

6.1.3 能效评价期间完成能效建设目标考核,用于能效评价的运行数据应涵盖 1 个完整的空调制冷季,且制冷系统测量能量平衡系数应在±10%以内。

6.2 系统调试

6.2.1 施工阶段调试应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243中的要求,并应完成下列调试内容:

1 对于变频设备,应找出设计参数对应的运行频率;

2 对于多工作点设备,如变风路组合式空调机组、回排风机,应找出设计参数不同工作点对应的运行频率;

3 对于并联设备,应找出单机与并联时的参数差异;

4 应找出自调节阀门的设定参数,如压差旁通控制器、二通阀等;

5 应核实所有设备的运行参数,不宜超过规定的上限值;

6 传感器设备应进行标定和校准,测量误差应满足本规范第 4.2.3 条有关规定;

7 应根据表计类型测试二次接线准确性,避免互感器二次侧短路或相序接错等,并根据与第三方校准表计的误差值采取有效的软件补偿方法。

6.2.2 试运行阶段调试应包含下列内容:

1 水泵

应根据机房平面布局和管网设计图纸、采购设备的技术参数进行初调节, 确定水泵的实际性能曲线图、单机或并联运行下的高效状态点, 并完成系统变流量运行时水泵运行特征的调试、分析报告。

2 冷却塔

应根据冷水机组生产商提供的设备运行曲线,测试不同冷却水流量、不同负荷率及不同室外湿球温度下的冷却塔冷却效果及逼近度。并形成冷却塔运行特征的调试、分析报告。

3 冷水机组

根据冷水机组生产商提供的机组性能曲线,测试出不同负荷率、冷水出水温度、冷却水进水温度下的水流量变化影响与冷水机组能效变化、以及各参数相互之间的影响关系,确定每台冷水机组的全工况的性能参数曲线。

4 在完成单台设备调试后,应开启制冷系统与末端设备,完成系统运行模式调试工作。

5 系统应完成与各相关接口系统的接口协议测试、接口功能调试、网络调试、节能控制功能调试和与相关系统的联动功能调试等,系统调试应由各专业共同参与,并保证双方接口通信正常,测点对应准确。

6 测量仪器

对温度、流量和用电量等测量系统中的重点数据采用多点一致性检测的方式核查,即对同一参数的多个测试点的数据进行比较,验证监测系统的准确性。

6.2.3 1~2 个空调季精细化调试

1 应对高效空调系统进行整个供冷周期内不同负荷段运行的主要参数调试与设备运行策略匹配,并找出符合系统运行的最佳控制参数及调适规律,同时节能控制系统应能进行自纠和自学习。

2 应取一个完整空调季的运行数据作为能效验收的依据,实现车站高效空调系统的能效建设目标。

6.3 能效验收

6.3.1 功能验收

车站高效空调系统在施工阶段调试完成后,应进行功能验收。冷水机组, 水泵,冷却塔、空调机组、电柜等设备的验收分外观验收及性能验收, 在调试运行时应对其主要性能参数进行测试,实测值符合设计要求,并应符合下列规定:

1 系统总风量测试结果与设计风量的偏差应为-5%~+10%;

2 系统冷却水、冷冻水总流量与设计流量允许偏差不应大于 10%;

3 风系统通过风量平衡调试,各风口风量与设计风量的允许偏差不应大于 15%;

4 水系统通过水系统平衡后,定流量系统的各空气处理机组的水流量与设计值允许偏差不应大于 15%,变流量系统的各空气处理机组的水流量与设计值允许偏差不应大于 10%;

5 水泵压差和水泵电机电流不应出现 10%以上波动;

6 各类传感器、流量计应进行输入输出特性试验和校准, 其精度应符合本标准 4.2.3 条款的相关规定。

6.3.2 预验收

车站高效空调系统进行试运行调试后,应进行预验收。系统应能根据控制策略自动调节,且设备和系统功能应达到设计及合同要求,室内环境符合设计要求。

6.3.3 能效评价

通风空调系统在运行 1 个完整的空调季后,应完成能效评价,出具第三方能效测试报告,测试能效不应低于能效建设目标的要求。第三方测试报告主要的测试和评价范围包括:

1 数据处理过程的有效性;

2 测试方法和国家标准、规范的符合性;

3 评价目标不应低于能效建设目标,符合设计参数的要求;

4 第三方出具的测试报告,其测试结论将作为最终能效评价的必要条件。

6.3.4 能效验收考核方法

1 对于新建车站,存在着设计远期工况与初期验收工况的运行条件差异,当全年空调季系统输出总冷量不足远期设计工况总冷量的 80%时,应进行初期与远期的考核指标换算。

2 对于旧线节能改造车站,当改造项目已进入设备大修期,系统负荷达到设计工况,应按能效目标值进行考核;当改造时未达到远期负荷,应进行现状运行条件与设计工况条件的换算。

7 运 行 维 护

7.0.1 应制定高效空调系统的维护保养管理制度和操作规程,并应保证系统处于高效运行状态。维护、管理人员应熟悉高效空调系统的原理、性能和操作维护规程。

7.0.2 高效空调系统应符合现行国家标准《空调通风系统清洗规范》GB 19210 有关检查和清洗相关规定,应定期清洗冷水机组热交换器,水泵过滤器及冷却塔换热器。

7.0.3 节能控制系统的维护宜符合下列规定:

1 系统对运行设备的性能参数和运行情况应能进行监测和查询;

2 采用制冷系统测量能量平衡系数对系统测量的不确定度进行验证,制冷系统测量能量平衡系数应在±10%以内;

3 定期校准温度、流量和用电量等测量仪器,对重点数据同一参数的多个测试点的数据进行比较,验证测量仪器的准确性;

4 当个别测试仪器的测量不满足测量要求时,应对相应仪器进行校准或更换。

5 温度测量仪器、流量测量仪器、电磁流量计和电量表应定期维护,应进行下列检查工作:

1)检查仪器是否完好,未因外部环境而损坏;

2)检查仪器的数据线是否紧密连接,未因外部环境而损坏;

3)检查仪器能否正常运行。

7.0.4 节能控制系统应支持根据运维诊断规则、告警规则,产生运维管理相关告警信息。

7.0.5 运营部门应利用能耗分项计量系统,对系统能耗进行年度统计分析、诊断及系统用能优化运行,制定日能效,月能效,年能效的目标,实现能效目标管理。

7.0.6 运营部门应健全运行管理制度,建立设备技术档案,记录设备运行情况,并制定空调系统经济运行操作手册。

附录 A 标准制冷机房布置图A.0.1 标准车站冷水机房布置示意图(图 A.0. 1-1、图 A.0. 1-2)。

图 A.0.1 制冷机房正方形布置示意图

图 A.0.2 制冷机房长方形布置示意图

附录 B 各种传感器安装技术规范

B.1 温湿度传感器

B.1.1 水管式温度传感器

1.应合理选择测点位置,不应安装在阀门、弯头及管道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻,遇到有三通等的需要预留 5 倍管径的直管道(图 B.1.1)。

图 B.1.1 水管式温度传感器安装示意图

2.热电偶应有足够的插入深度:对于测量管道中心流体温度的热电偶,应将其测量端插入到管道中心处 (垂直安装或倾斜安装),并且保护套管内应填充导热硅脂。例如,被测流体的管道直径为 200 毫米,则热电偶插入深度应选择 100 毫米。

B.1.2 风管式温湿度传感器

1.公共区的传感器测点应布置在与公共区吊顶同高度的位置,并应避开送风口、出入口及人流集中处。

2.温湿度传感器长度宜为管道直径的 3/5。

3.被测量值宜在测量上限的 2/3 处。

4.探头应直立或迎着气流方向安装, 端点宜位于管道中部。

5.新回风温湿度传感器应在风阀前安装。

6.现场有变频设备干扰信号强的场或 DDC 控制箱到传感器的距离比较远时,宜选择电流型的传感器。

7.传感器接线口应向下 (即为下进线方式)。

8.风管型温湿度传感器应安装在风管的直管段,如不能安装在直管段,则应避开风

管内通风死角的位置安装。

B.2 压力传感器

B.2.1 测量气体压力时,取压点应在工艺管道的上半部(图 B.2. 1)。

B.2.2 测量液体压力时, 取压点应在工艺管道的下半部与工艺管道的水平中心线成0~45°夹角的范围内(图 B.2.2)。

图 B.2.1 气体压力传感器取压点角度示意图(阴影范围为取样点)

图 B.2.2 液体压力传感器取压点角度示意图(阴影范围为取样点)

B.2.3 压力取源部件的安装位置,应选择在工艺介质流束稳定的管段。

B.2.4 压力取源部件与温度取源部件在同一管道上时,压力取源部件应安装在温度取源部件的上游侧,压力取源部件的端部不应超出工艺设备和工艺管道的内壁。

B.2.5 在垂直工艺管道上测量带有灰尘、固体颗粒或沉淀物等浑浊介质的压力时,取源部件应倾斜向上安装,与水平线的夹角应大于 30°, 在水平工艺管道上宜顺流束成锐角安装。

B.2.6 压力变送器安装位置应光线充足,操作和维护方便,不宜安装在振动、潮湿、高温、有腐蚀性和强磁场干扰的地方。

B.2.7 压力变送器安装位置应尽可能靠近取源部件。测量低压的变送器的安装高度宜与取点高度一致,尤其是测量液体介质和可凝性气体介质。

B.2.8 测量气体介质压力时,变送器安装位置宜高于取压点,测量液体或蒸汽压力时,变送器安装位置宜低于取压点。压力变送器安装方式除直接安装于工艺管道上的方式外,通常为分离安装方式,可在现场制作立柱支架,采用U 型螺栓卡设,也可采取墙板支架安装方式,压力变送器应垂直安装,仪表接线盒的电缆入口不应朝上。

B.3 流量计

B.3.1 流量计应按照水流方向的标识安装,应安装在垂直管段(液体向上流动)或水平管段的满管位置。

B.3.2 安装点应选择上游大于 5 倍直管径、下游大于 3 倍直管径以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段,应远离阀门、泵、高压电和变频器等干扰源。

B.3.3 应避免安装在管道系统的最高点或带有自由出口的垂直管道上(流体向下流动)。

B.3.4 两个传感器应安装在管道周面的水平方向上,并应在轴线水平位置±45°范围内安装。如果受安装地点空间的限制而不能水平对称安装时,可在保证管内上部分无气泡的条件下,垂直或有倾角地安装传感器。

B.3.5 管道式流量计安装手动旁通阀,便于检修。

B.4 二氧化碳传感器

B.4.1 二氧化碳传感器可优先选用墙装式传感器,尽可能避免管装式传感器的使用。

B.4.2 墙装式二氧化碳传感器安装应距地板 1.5~1.8 米。

B.4.3 管装式二氧化碳传感器宜安装在靠近实占空间的位置,便于维护。

B.5 风速传感器

B.5.1 风速传感器宜安装于风道前后 5 倍管径内无分支分流、无拐弯、无障碍、断面无变化、

能准确计算风量的地点。

B.6 气象站选址

B.6.1 气象站的安装宜四周空旷,避开较高的建筑物以及有机械通风的环境;并应避开磁场较大的地方,如变压器等。

本标准用词说明

1.为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:表示很严格,非这样做不可的:

1)表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须 ”,反面词采用“严禁 ”;

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应 ”,反面词采用 “不应 ”或“不得 ”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜 ”,反面词采用 “不宜 ”;

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的采用“可 ”。

2.标准中指明应按其他有关标准执行时,写法为:“应符合……的规定(或要求)”或“应按……执行”。

引用标准名录

1. 《地铁设计规范》GB 50157

2. 《公共建筑节能设计标准》GB 50189

3. 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736

4. 《民用建筑电气设计标准》GB 51348

5. 《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB 50093

6. 《电气装置安装工程 盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB 50171

7. 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243

8. 《空调通风系统清洗规范》GB 19210

9. 《低压成套开关设备和控制设备》GB 7251

10. 《低压开关设备和控制设备》GB/T 14048。

11. 《电能质量 公用电网谐波》GB/T 14549

12. 《交流电测量设备 特殊要求 第 21 部分:静止式有功电能表(1 级和 2 级)》GB/T 17215.321

13. 《电磁兼容 限值》GB 17625

14. 《互感器 第 8 部分:电子式电流互感器》GB/T 20840.8

15. 《集中空调冷水机组房系统能效监测及评价标准》DBJ/T 15-129

《轨道交通车站高效空调系统技术标准》

Technical standard for efficient air conditioning

in rail transit stations

T/CABEE***—2019

条文说明

编制说明

《轨道交通车站高效空调系统技术标准》T/CABEE***—2019,经中国建筑节能协会2020 年***月**日以第***号公告批准发布。

《轨道交通车站高效空调系统技术标准》的制定参考了国内外相关技术标准,采用了示范工程高效空调系统的实验成果,并广泛听取了设计、建设、施工、运营、科研等单位的意见,本标准条文也与其他现行国家标准相协调。

为便于设计、施工、验收和监督等部分的有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,本标准按章、节、条的顺序编制了条文说明,对条文规定的目的、依据及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

1 总 则

1.0.1 本条是制定本标准的意义和目的。轨道交通线网规模的增长吸引了越来越多的客流量,但也产生了巨大的能耗。车站通风空调系统根据所处热工区域不同占比总能耗约在20~40%之中,是除列车牵引之外的最大耗能专业。目前已测试的不同地区已运营地铁车站通风空调系统存在能效水平低,计量与评价标准不统一等问题。为全面普及并提升整个行业水平,亟需明确车站高效空调系统的评价参数,量化能效指标,推荐建设标准;并建立高效空调的标准体系,梳理关键节能技术与控制要求;同时提出建设、运营考核标准与运营维护要求。因此制定本标准是非常有必要的,可以为轨道交通车站高效空调系统的设计、建设、考核等提供参考。

1.0.2 本条规定了本标准的适用系统形式和范围,轨道交通包括国家铁路、城际轨道交通和城市轨道交通三大类,通常以电能为动力,采取轮轨运输方式的快速大运量交通形式。铁路、城际轨道交通与城市轨道交通的差别主要在于运输系统,但车站的空调系统、制冷系统差别不大,因此可视系统规模情况参照执行。电制冷水冷式冷冻水循环集中空调系统是目前国内轨道交通车站空调系统的最主要形式,针对该形式制定高效技术标准,可有效提高轨道交通行业车站空调系统的能效水平。

1.0.3 本条规定了高效空调系统建设遵循的基本原则,应考虑工程特点,从系统上采取先进合理的技术措施,同时应力求经济上的合理性。空调系统全生命期指从设计、设备采购、施工、再到运维管理的全周期过程。

1.0.4 本标准主要对主要对城市轨道交通高效空调系统的设计、施工、验收、考核及维护管理提出具体的要求,除执行本标准外,还应符合相关国家现行标准《公共建筑节能设计标准》GB50016 和《公共建筑节能改造技术规范》JBJ176 的有关规定。

2 术 语

2.0.3~2.0.4 系统能效比(EER)是系统总制(供)冷量与总用电量的比值。

系统能效比的评价范围可为空调系统(详见 2.0.3 条 EERa),也可为制冷系统(详见2.0.4 条 EERc),两者的总制冷量与总用电量的计量范围不同,其中制冷系统的总制冷量为冷水机组的总制冷量;空调系统的总供冷量为空调区域总用冷量,两者的差异主要在于全新风空调工况时,空调区域的总用冷量包含了系统人工冷源与室外空气自然冷源两部分。为便于对比,本标准建议两者的计量时长均为全年的空调季节,不包括非空调季的通风工况。

空调系统和制冷系统能效比的计算公式如下:

式中:EERa——空调系统能效比;

Qa——空调系统总供冷功率(kW);

ΣN——空调系统总用电功率(即冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、 空调末端设备、配套风机的用电功率之和)(kW)。

EE RC=影 (2)

式中:EERc——制冷系统能效比;

Qc——制冷系统总制冷功率(kW);

ΣN——制冷系统总用电功率(即冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的用电功率之和)(kW)。

根据冷量计量的基础条件不同,系统能效比可分为名义工况能效比和运行能效比,其中运行能效比不规定运行工况,以工程实际运行数据计量为准,而名义工况能效比则需对运行工况进行规定。

在现行国家《公共建筑节能设计标准》GB 50189 中,只对设备能效有相应的名义工况规定,缺乏对全系统的规定,而且行业内对单一设备名义工况的取值存在差异,如冷水机组的名义工况冷却水进水温度为 30℃,而冷却塔的名义工况出水温度为 32℃等;另外对于空调系统能效比而言,还应对空调系统的室内外设计参数进行规定,而这些数据在全国各地均不相同。

综上,对轨道交通车站高效空调系统能效比的名义工况做如下规定:冷水机组的冷却

水进水温度为 30℃、冷冻水出水温度为 7℃;冷却塔的出水温度为 30℃;空调室内设计温度为 29℃±1℃,室外设计计算温度为当地的设计参数。

空调系统运行能效比指空调系统实际运行时任意时间段测量或计量得到的总供冷量与总用电量的比值。任意时间段可取值为年、月、日或瞬时, 全年空调系统运行能效比可用于评价系统全年的能效水平;月空调系统运行能效比可用于评价不同月份的系统能效水平,可横向对比不同月份的数据;日空调系统运行能效比可用于跟踪对比系统日常能效水平,系统可自横向对比、自纠和自学习, 不断优化节能策略,同时也可以及时发现系统运行的异常问题。

制冷系统运行能效比指制冷系统实际运行时任意时间段测量或计量得到的总制冷量与总用电量的比值。任意时间段可取值为年、月、日或瞬时, 全年制冷系统运行能效比可用于评价冷水机组房全年的能效水平;月制冷系统运行能效比可用于评价不同月份的冷水机组房能效水平,可横向对比不同月份的数据;日制冷系统运行能效比可用于跟踪对比资料冷水机组房日常能效水平,系统可自横向对比、自纠和自学习, 不断优化节能策略,同时也可以及时发现系统运行的异常问题。

2.0.5 制冷系统测量能量平衡系数反映制冷系统实际运行时的测量精度。

式中:MEBC——制冷机房测量能量平衡系数;

Qc——制冷机房系统各台制冷机的制冷量之和(kW);

N——制冷机组压缩机轴功率之和(kW)

Qh—冷却水系统排热,可用冷却水总流量乘以冷却水供回水温差计算获得(kW)。 2.0.8~2.09 车站公共区近端和远端空调系统如图 1 所示。

图 1 车站公共区近端和远端空调系统示意图

3 基 本 规 定

本章涉及的评价参数选择及相关标准确定,编制组进行了深入研究与分析论证,成果详见著作《地铁车站高效空调系统设计方法与能效评价》(ISBN:978-7-112-23527-8,2019年 6 月出版)。该著作主要包含以下工作成果:(1)编者对高效空调系统评价参数、制冷系统能效比指标、水系统建设标准等进行了理论研究,并结合多城市运行数据测试进行分析;(2)编者对高效机房实践与示范项目建设、全年空调季运行数据进行整理分析, 验证理论研究结果可信度,并给出系统设计和节能措施的应用建议;3)编者给出了系统常规运行管理建议和智能运维系统的设置要求,论述了智能云端平台管理应具备单站全方面数据管理与分析,多站数据对比分析,系统运行亚健康提醒,整体与分项能效评价与问题分析等功能,可有助维持系统高能效运行的可持续性。

针对本标准的评价参数、能效指标、节能措施等,既有普适性的理论研究,又有个案的实践验证,结果合理可信。面对目前地铁行业内高效系统的建设需求, 先建立相应的标准进行引导,并在后续的发展不断验证完善。

3.0.1 在轨道交通行业内,常用于描述车站空调系统节能运行状态的参数有用电量、节能率以及各类能效比等。由于不同热工地区气候条件影响空调系统的运行状态和运行时间,而且规模也不尽相同,用电量并不适合用于不同系统之间的横向对比;节能率是体现单个项目改造效果最直观的参数,但受系统改造前运行状态、改造后运行条件不同的影响,用于不同改造项目之间的对比具有一定的片面性,而能效比在用电量的基础上计算出系统的运行效率,更适合不同城市不同车站间的统一评价。

用于描述空调系统能效比的参数有很多,包含了对空调系统整体以及主要设备的评价,如常用的冷水机组性能系数 COP、能效比 EER;《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)的电冷源综合制冷性能系数 SCOP、风道系统单位风量耗功率 WS;美国 ASHRAE 研究报告中还提到了机房全年平均效率 ACPE 等。其中 COP、IPLV、NPLV 只针对指定工况、指定负荷率下的单个冷水机组组效率,既不能代表实际运行时的机组效率,也不能体现整个空调系统的效率。空调输配系统的评价参数只针对系统中的水泵与空调末端,也不足以体现整个空调系统的运行效率。SCOP 的计算范围未考虑冷水泵的能耗,且衡量的是名义工况,在实际运行的地铁车站空调系统中很难计量。ACPE 未考虑冷水泵的能耗,也设定了运行条件,包括冷冻水供水温度、最高冷却水进水温度以及冷水机组的机型,与实时运行条件有差异。

为了提高评价的全面性、系统性、实用性, 采用了系统运行能效比作为评价参数,不约定运行条件与负荷率,以实际运行测量计算的能效限值为目标,引导设计和管理去研究系统性措施,以提高整体运行水平。

3.0.2 对于采用电制冷冷水机组的制冷系统全年运行能效比,即为冷水机组全年制冷量之和与冷水机组、冷水泵、冷却水泵及冷却塔的全年总用电量之和的比值。

制冷系统运行能效比(EERoc)主要取决于系统设计和设备选型匹配程度,要保证水系统的整体能效水平,需保证冷水机组的设备能效,并对系统配置的除冷水机组以外的输配设备和冷却设备的电耗占比进行分析和控制。

以夏热冬暖地区典型的地铁车站为例, 选用的水冷式冷水机组一般在 528kW < CC≤1163kW 范围内,评价指标的确定主要缘于以下几个方面:

1 冷水机组的能效。

我国针对冷水机组的能效分级标准为《冷水机组能效限定值及能源效率等级》(GB 19577-2015),按名义工况 COP 对冷水机组进行能效分级的结果如下表 1 所示。

表 1 GB 19577-2015 能效等级指标(COP)

2 经过对现有高效空调系统案例运行数据的深入研究分析,通过精确合理的设备配置与有效控制的运行调适措施,可控制冷水机组的电耗占比不低于 75~80%。以 1 级能效冷水机组对应 1 级能效水系统,并约定冷水机组的能耗占比为 75%并同时考虑必要的修正,可推算出高效空调水系统的全年运行能效指标值为 5.0。

3 根据已建成的地铁车站高效空调系统的运行能效水平,同时对比了全国各地部分运营车站的能效测试结果与分析,可将全年运行能效比的最优值维持在 5.0 以上。

4 为提高评价指标的适用性和可比性,同时考虑到在实际工程建设中,系统效能并非唯一的考量因素,因此结合冷水机组本身的能效分级,对制冷系统的能效相应作了分级,

以便于设计与建设的分析与比选。

以夏热冬暖地区典型气候为基准,考虑不同热工区域气候条件对制冷系统中冷却水的影响较大,分别以北京、上海作为寒冷、夏热冬冷地区的代表城市,整理分析其全年的室外湿球温度分布情况,对比与夏热冬暖地区代表城市广州的差异。以相同的系统与设备配置,按冷却水温度每降低 1℃,冷水机组能效提升 3~4%进行估算,可以得出另外两个热工区域的指标值,分别提升 10.8%和4.5%。按不同热工区域高效空调系统的主机用电量占机房总用电量比例为 80%,可以得出夏热冬冷地区和寒冷地区的的高效空调全年制冷系统运行能效比指标值比夏热冬暖地区要高 4.5%和 10.8%左右,因此以夏热冬暖地区高效空调全年制冷系统运行能效比指标值为 5.0,推算出夏热冬冷地区和寒冷地区的的高效空调全年制冷系统运行能效比指标值。

3.0.3 由于不同热工分区的空调季长度不同,年用电量差别较大,系统的建设标准应考虑指标提升引起的建设成本增加,与年用电量节省之间的平衡。

资源下载此资源下载价格为6金币立即购买,VIP免费

1.本站大部份文档均属免费,部份收费文档,经过本站分类整理,花了精力和时间,收费文档是为了网站运营成本等费用开支;
2.购买会员(或单次下载)即视为对网站的赞助、打赏,非商业交易行为(不认同此观点请勿支付)请慎重考虑;
3.所有收费文档都真实可靠,为了节约成本,文档在网站前台不做预览,如果付费后,与实际文档不符合,都可以加微信号:pdftj888申请退款;
4.付费下载过程中,如果遇到下载问题,都可以加微信号pdftj888解决;
5.手机支付,尽量选择支付宝支付;
6.如图集或者标准不清楚,在本站找不到您需要的规范和图集,希望增加资料等任何问题,可联系微信号:pdftj888解决;

文档天下
  • 本文由 发表于 2026年5月19日 11:34:42
  • 转载请务必保留本文链接:https://www.998pdf.com/73857.html
匿名

发表评论

匿名网友 填写信息

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: