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中国建研院副总工曹勇:高效空调机房标准体系建立及性能指标确定方法

来源:V客暖通网 作者:V客暖通网

2023-07-13 09:35:29

图/中国建筑科学研究院有限公司专业副总工程师曹勇

当下,高效机房的整体发展已成为热点。对于一个热点行业或领域而言,标准的建立十分重要。在《绿色高效制冷行动方案》中也明确了这一点,即要制定相应的标准体系,包括团体标准、行业标准、国家标准等。

那么,高效机房的标准体系该如何去建立呢?首先,建立一个总体评价标准《高效空调制冷机房评价标准》;其次,从检测、产品、限额、工程等多个维度,通过标准化工作指导和引领行业发展。
在检测标准方面,2019年正式颁布了《空调冷源系统能效检测标准》。在产品标准方面,目前已拥有《机电一体化装配式空调冷冻站》相应的产品标准,关于“装配式高效空调冷冻站”的产品标准正在编制中。在限额和定额上,这是一个行业标准,主要规定现有机房下的最低标准。从认可委的角度来说,更多的也是从限额和定额的角度去定这个事情。在工程维度,工程标准是对如何去从设计、建造以及检测和验收的角度去来规定关于高效空调制冷机房的评价标准。
这就形成所谓的高效空调制冷机房“1+N”标准体系,其中“N”除了检测、产品、定额、工程外,还可以添加其他标准,如正在编制中的“高效制冷机房智能控制技术规范”等。通过一系列标准的建立,从0到1,定义了什么是高效空调制冷机房,构建了我国高效空调制冷机房标准体系,填补了我国在空调制冷机房领域的标准空白。
具体而言,从技术规程来说,实际上是从设计、高性能产品、施工调试、运行维护和能源评价指标方面形成了全流程相关的标准体系。评价标准和限额标准主要是什么呢?限额标准相当于就是规定了针对于不同的气候分区,最低的相应系统能效是多少。评价标准规定的是高效机房最低的系统能效。因此,当采用限额标准时,当机房低于这一标准时,原则是必须要进行改造的。

在检测标准中,最关键的是给出什么呢?众所周知,高效制冷机房的检测和传统检测不一样,我们所说的系统能效指的是全年季节系统能效。对于全年系统能效比,我们不可能找第三方去检测。那么,如何在短时间能够测出全年的季节能效比是一个难点,因此,检测标准就给出了答案。该标准用基于问题法,通过一个局部的典型功耗,来推演出全年的季节能效比,这使得我们在现场工况下能够对全年进行评估。
在整体优化方面,建立了机房的动态负荷校验、设备选型优化、机房水力优化、监控点位设计、基本群控设计等,相当于针对高效机房如何实现,从技术规程上,从控制、选型等方面提供了一些相应的基本方法。同时,在整体的建造方面,主要强调了四个技术点,一是装配化,二是机电一体化,三是运行无人值守化,四是系统产品化。这可是将来针对于建造过程中的“四化”。如果机房能够全部通过这些标准的验收,那么可以说是达到了国际的先进水平。
评价标准作为划分制冷机房高效性能等级的评价工具,既要实现标准机房性能的评定作用,体现其技术引领的行业地位,也要发挥其推动高效制冷机房推广普及的力量。基于上述原则,构建了以能效、水系统性能、自动控制、运维管理和新技术应用为核心的评价体系,并提出相应的等级划分原则。
其中,COP3.8是一个限值,指的是改造标准,也就是高效制冷机房COP低于3.8的话,都属于改造范围之类。一星级高效制冷机房的能效应高于地区现有机房平均水平COP4.5;达到COP5.0为二星级,即国内制冷行业先进水平;三星级机房为达到国内外制冷行业的领先水平,COP达到5.5。
标准体系和等级划分原则的建立,完全替代了ASHRAE国外现行标准,为以后高效机房的打造提供了合适的引用准则。我们性能指标的确定跟国外定的有很大差别,不是简单的用三、四次模拟计算,也不是简单地把所有标准值限定之后,通过数值进行计算,而是结合多种相应能力,最后定下来的我们国家将来非常具有代表性的这个标准。
以上,我们可以看出高效制冷机房产业是一个全流程的过程,每一步都需要进行相应的标准化和优化,这样才能把它做好。目前,高效制冷机房标准体系方面已经做的较好了,我们正在将所有的优秀的高效机房案例做成一个大量的数据库,通过这些数据,再做性能规划。因为我国性能指标的确立是通过对大量的实际样本的数据回归分析做出来的,所以我们需要大量的样本来进行进一步的修改和编订。

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