高效制冷机房技术规程编制要点及案例分享.pdf

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1、高效制冷机房技术规程T/CECS1012-2022编制要点及案例分享21规程编制要点3更好的机房目录2全过程技术路径及案例1.1概要1.2国内外发展现状1.3重难点31.性能化设计方法实施流程及2种方式；2.传感器精度如何确定？3.水系统阻力的如何精细化把控？4.高效机房落地如何做到心中有数？分享4个关键点概要1.1规程概要 规程是国内首部高效制冷机房的工程技术标准，内容完整、技术先进、可操作性强，与现行相关标准相协调，达到国际先进水平；规程为高效制冷机房的建设提供了方法指导，具有显著的节能效果和经济效益。主要内容：通过广泛调研，对国内外相关标准、技术发展现状和工程案例进行了研究：提出了基于系

2、统运行能效的高效制冷机房性能化设计方法，明确了设备选型和优化控制的设计流程，制定了高效制冷机房分级指标和评价方法，对高效制冷机房的系统设计、设备和材料、施工安装、调适与验收、运行与维护、系统评价提出相关技术规定。任务来源及编制历程中国工程建设标准化协会2019022号文下达了2019年第二批协会标准制定、修订计划，高效制冷机房系统应用技术规程列入编制计划，计划完成时间为2021年10月。主编单位为中国建筑科学研究院有限公司，该标准由中国工程建设标准化协会建筑环境与节能专业委员会归口管理。2019.10 立项；2020.06召开编制组成立会议暨第一次工作会议，确定标准大纲、进度计划；2021.0

3、6网上征求意见，业内专家定向征求意见；2022.02 公开发布；2022.07 施行1.1规程概要编制组成员规程参编单位43个，参编人员54个。基本涵盖高效制冷机房建设及使用全过程的所有参与方：包括业主、咨询顾问、设计、施工、设备供应商、自控分包商、物业管理、调适服务等单位，以及高效制冷机房领域相关的科研机构。参编单位地域覆盖广：来自于全国多个城市：北京、天津、广州、上海、江苏、山东、四川等。参编人员专业涵盖全：暖通空调、制冷、给排水、电气、自动化、化学、材料等。1.1规程概要编制背景：行业发展热点涌现了大量高效制冷机房应用案例：上海维璟广场、北京秀水街市场、成都中粮大悦城、天府新区财富中心、

4、广州地铁21号线苏元站、广东顺德大信新都汇商业广场、美林MLIVE 天地A馆、广州白天鹅宾馆等；专题论坛：2019年12月4日，主题为“绿色高效 创新升级”的 首届（中国）高效机房系统建设运维研讨会在昆明顺利召开评价认证：2018年起，暖通空调杂志社开设“蓝天杯”高效机房（能源站）优秀工程评选；2019年底，国家空调设备质量监督检验中心开展“高性能节能工程”标识工作，针对新建项目，要求集中制冷机房冷源系统能效达到5.5以上；针对既有建筑制冷机房改造项目，要求冷源系统能效提升30%以上；2021年，中国建筑科学研究院认证中心开展“高效机房认证”工作1.1规程概要编制背景1.经济效益显著，比常规机

5、房节能40%；优秀良好平均差高效制冷机房能效：3.0国内平均水平能效：5.0节能率：40%2.响应国家政策号召；30*60 碳达峰 碳中和七部委绿色高效制冷行动方案2030年大型公共建筑制冷能效提升30%3.社会效益突出：降低碳排放的重要入口.1.全国建筑全过程能耗与碳排放总量为49.3亿tCO2，占全国碳排放的比重为51%2.制冷机房碳排放占比3%2018全国碳排放96.1亿吨1.1规程概要规程编制目的和意义填补高效机房技术标准空白，覆盖高效制冷机房设计、施工、调适以及运维全过程的相关标准或规范，便于业内形成共识，推动高效机房相关技术的发展和推广应用。本规程编制旨在建立衔接设计、相关高效节能

6、产品应用、施工调适、运行维护、能效指标评价的全过程技术标准体系，达到从项目规划开始就明确制冷机房能效标准、在后续各阶段按规范流程实现此标准并持续保证实现能效指标的目的。本规程编制对提高空调冷源系统能效，促进高效制冷机房的健康有序发展、降低建筑运行阶段二氧化碳排放量有重要的意义。1.1规程概要主要内容1.1规程概要11常规机房实际运行能效：2.03.52011年2021年，国家空调设备/建筑节能质量监督检验中心全国测试办公楼、酒店、商场等公共建筑制冷机房近150个。1.2国内外发展现状高效制冷机房起源：2001年 美国1.2国内外发展现状2001年1月，Thomas Hartman在“The A

7、utomator,Automated Buildings”期刊中发表提升制冷机房能效的步骤首次提出制冷机房能效分级图。2001年9月，Thomas Hartman在“ASHRAE Journal”期刊中发表全变频离心式制冷机房文章中对全变频制冷机房的技术特点、节能效果、初投资和设计调适运行方法进行了系统阐述，至此，制冷机房能效5.0作为高效制冷机房的入门值逐渐得到行业认可，该制冷机房能效分级图被广泛引用。不含冷水泵；针对采用离心机组的机房；冷水供水温度5.6，冷却水进水温度29.4。国外3个主流技术流派1.2国内外发展现状1.全变频离心式制冷机房+优化控制策略（Hartman）系统配置：提倡冷

8、机相同型号，冷机、冷却塔、水泵全部变频；优化控制策略：冷机最佳效率曲线控制台数及频率+根据末端阀位控制冷冻水泵频率+等边际能效整体寻优。该技术已被armstrong、江森等各大供应商广泛采用。2.demand flow 按需输配控制技术（提出者未知）该技术已在美国总务管理局（GSA）的部分项目实施，系统配置：冷水机组不必变频，冷机、冷却塔、水泵全部变频；控制策略：通过使冷水机及其相关辅助系统的组合在整个系统负载期间以最接近其原始设计曲线（original design curves）的方式来加减载所有冷水机，冷水泵，冷却水泵和冷却塔风扇，从而优化制冷机房效率。具体而言，控制优化旨在保持所需的冷

9、水机压头（required chiller lift）的前提下，在部分负载能力下尽可能降低水泵和冷塔开启数量，以减少整个制冷机房的能耗。3.制冷机房全生命周期成本最低设计方法（steven taylor）通过仿真模拟手段建立机房性能最优理论模型（TOPP），针对具体项目，借助TOPP模型定制优化控制策略。为避免仿真模拟带来的设计复杂性和耗时性，taylor提供了一套简化设计流程，可近乎实现制冷机房全生命周期成本最低目标，该方法在ASHARE 自学课程教材 fundamentals of design and control of central chilled-water plants 有详细

10、描述。通用技术措施1.2国内外发展现状 提升部分负荷下冷机能效 降低输配系统能耗；优化控制；能效监测。（1）建筑动态负荷计算：国内外常用的方法是利用建筑能耗动态模拟软件，进行建筑全年逐时负荷计算；另外相关科研机构提出使用人工神经网络预测方法计算建筑负荷的方法。基于逐时负荷进行负荷特性分析，为冷源设备选型和系统方案优化提供参考依据。（2）冷源系统方案优化：国内外常用的方法是通过对逐时负荷特性分析进行冷源设备的优化配置，并采用建筑能耗模拟软件建立系统模型模拟计算全年能耗，进行冷源系统方案的优化。通用技术措施1.2国内外发展现状（3）水系统优化：目前常用的水系统降阻降耗措施主要有“大温差设计”、设备

11、阻力优化、局部阻力优化以及管路优化等。冷冻水大温差设计：Steven Talor等人研究表明，冷冻水供回水在14的温差范围内，提高温差可同时降低初投资和运行成本，如果结合使用蓄冷技术和免费供冷技术，可获得更大的节能效益。目前国内高效机房设计案例中，冷冻水供回水温差多采用8。冷却水大温差：ASHRAE学院课程“fundamentals of design and control for chilled-water plant”中推荐冷却水供回水温差采用8.3。大温差设计应综合考虑冷水机组、冷却水泵和冷却塔的运行能耗及初投资。管路优化：从管路布置和放大管路尺寸两方面进行优化。设备阻力优化：对主流设

12、备厂家进行了调研，可以采取改变管程数、增加管束尺寸等措施实现设备降阻。通用技术措施1.2国内外发展现状（4）自控系统优化：目前业内的主流做法是以制冷机房总体能耗最低为目标，通过采用不同的优化算法控制机房主要设备在全工况下以最高效率运行。常用的优化算法主要有“HartmanLoop”控制算法、自适应、模糊控制三大类。“Hartman Loop”控制技术：业界最权威的全变频系统控制专家Hartman的专利控制逻辑，基本控制原理是采用一定的时间步长对制冷机房各个设备的运行能效和系统运行能耗进行持续调整，直至找到最优工况点。M-BMS多智能体自适应节能控制系统：将中央空调各类设备进行控制逻辑解耦并分散

13、为多个独立的控制模块，各模块内部通过自适应算法按效率最高进行控制 Indas EMC007 中央空调节能控制系统：采用计算机控制技术，模糊控制技术，变频调速技术和专家控制系统，实现中央空调系统在运行中的高效节能和安全舒适。国内外相关标准规范1.2国内外发展现状冷源设备相关标准系统能效等级相关标准能效监测相关标准国内外相关标准规范：系统能效等级相关标准1.2国内外发展现状ASHRAE倡导分类标准新加坡的绿建标准更加注重实测运营效率，强制立法，新建机房500RT以上EER 5.17新加坡BCA空调系统设计运行规范SS553：2016新加坡标准铂金级5.17（0.68）铂金级5.41（0.65）金+

14、级5.02（0.70）金+级5.17（0.68）金级4.40（0.80）金级5.17（0.68）总装机500RT总装机500RT广东：500RT以上EER 5.0广东省集中空调制冷机房系统能效监测及评价标准（DBJ/T15-129-2017）已于2018年4月1日起实施。广东省标准1级4.6（0.76）1级5.0（0.70）2级3.8（0.93）2级4.1（0.86）3级3.2（1.10）3级3.5（1.00）总装机500RT总装机500RT公共建筑节能检测标准JGJ 177-2009类型额定制冷量(kW)冷源系统能效系数（kW/kW）水冷式机组11632.32.63.1国内外相关标准规范：能

15、效监测1.2国内外发展现状1.美国制冷与空调工程师学会（ASHRAE）发布ASHRAE GUIDELINE 22-2012制冷机房能效监测导则（Instrumentation for Monitoring Central Chilled-Water Plant Efficiency），导则主要内容包括：制冷机房类型及测量点位设置、测量仪表类型及要求、数据采集和分析、能效计算方法等方面。2.2013年，新加坡标准委员会（singapore standard council）发布国家标准SS591:2013中央空调冷冻水系统能效监测应用法规（SS591:2013 Code ofpractice f

16、or lomg term measurement of central chilled water system energyefficiency），主要内容包括：测量和验证系统概述；测量仪表类型及要求；数据采集、分析及展示；测试和调试；持续监测等方面。3.2017，广东省住房和城乡建设厅发布地方标准集中空调制冷机房系统能效监测及评价标准DBJ/T 15-129-2017。主要内容包括：测量内容、精度；数据存储与监视；制冷机房系统能效评价；见证测试、测量检验；培训交接以及系统维护等方面。项目案例调研1.2国内外发展现状编制团队完成高效制冷机房应用案例分布在北京、武汉、上海、广东、成都等城市，覆

17、盖了寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖三个气候区；建筑功能覆盖商业、办公、轨道交通等建筑类型。5.705.574.835.895.356.486.596.065.200.001.002.003.004.005.006.007.00冷源系统能效78.1%76.4%82.3%87.1%76.0%81.3%81.5%75.5%85.2%74.9%74.0%73.4%65.0%70.0%75.0%80.0%85.0%90.0%广州1#广州2#广州3#广州4#广州5#广州6#广州7#北京上海 成都1#成都2#武汉冷水机组能耗占比除冰蓄冷系统外，其他项目都在5.0以上制冷机房冷数机组设计功率占比平均78.8%21已

18、建成高效制冷机房的实际能效均能做到5.02019年，国家建筑节能质量监督检验中心“高性能节能工程”标识工作，高效机房5个，新建机房冷源系统能效5.5。2020年，中国建筑科学研究院有限公司主编高效制冷机房技术规程调研案例 23个，实际运行能效5.06.5。上海某商业综合体1.2国内外发展现状已建成高效制冷机房的实际能效均能做到5.01.2国内外发展现状顺德大信新都汇商业广场广州地铁21号线苏元站南京扬子江国际会议中心美林MLIVE天地A馆成都大悦城项目上海维璟广场天府新区财富中心冷水机组调研分析1.2国内外发展现状规程编制过程对主流冷水机组厂家机组容量、设备能效、流量范围和压力降进行了调研：1

19、00RT500RT的螺杆式冷机组，大部分调研厂家能效比分布在5.36.5 磁悬浮冷水机组最低制冷量可以做到100RT，能效比分布在5.26.3 大部分厂家冷水机组蒸发器、冷凝器流量最低可运行至50%额定流量 多数厂家冷水机组压力降可降至60kPa以下1.高效制冷机房采用以冷源系统综合能效比为约束目标的性能化设计方法1.3重难点国内外首创；可实现技术措施节能效果量化分析；在既定冷源系统能效目标下，技术经济性最佳的前提下选用技术措施。1.合规性的技术措施2.设计流程冷源系统能效冷源系统能效=？1.国内外相关规范标准规定的技术措施组合在一起可实现的冷源系统能效值为多少未知，例如GB-50189、AS

20、HARE 90.1等规定的冷机能效等级、冷冻水泵变频等2.按照相关学者提出的设计流程可实现的冷源系统能效优化效果未知，例如taylor提出的制冷机房优化设计流程。实施路径是什么？选用何种技术措施最经济？例如新加坡建筑可持续发展环境准则（2012年）规定了制冷机房最低能效标准。1.3重难点开始3.冷源设备选型 COPadi COPad？是是结束否是是4.水系统设计附属设备耗电比预设值 ai at6.设计方案评价1.建筑负荷计算2.确定设计指标否5.确定控制策略7.编写机房设计报告确定冷源系统设计综合能效比(EERad)确定分项指标冷水机组选型冷却塔选型Tcwi Tcwd？EERadi EERad

21、投资回收期Pi预设冷水机组模拟运行控制策略预设冷却塔模拟运行控制策略预设水泵模拟运行控制策略机房系统控制策略优化否否否性能化设计流程关键点1个核心公式（能效目标分解）=1 2个设计工具 建筑能耗模拟软件 水系统仿真软件3个设备选型指标冷机设计综合能效比（COPad）冷却水全年供水温度（Tcwd）附属设备耗电比（ap）4个主要特点 目标分解量化与验证;迭代闭环设计流程；预设控制策略；量化节能措施有效性.7个步骤2.高效制冷机房冷水机组选型过程进行冷水机组综合性能系数COPad验证1.3重难点由厂家提供冷水机组性能数据；预设冷水机组全年模拟运行工况；搭建仿真模型进行模拟验证；调整冷水机组型号和台数

22、直至选型方案的冷水机组综合性能系数高于预设值为止。3.高效制冷机房空调水系统设计过程进行附属设备综合耗电比预设值（ad）验证1.3重难点采用管网流体分析软件建立水系统仿真模型；进行水系统能耗计算；计算附属设备综合耗电比与预设值进行比较；实施空调水系统降阻优化直至附属设备综合耗电比满足预设值要求。4.简易设计法1.3重难点全年逐时负荷分段负荷VS室外温湿度平均值设备仿真模块设备性能参数表预设控制策略：只考虑变温变流量、根据能效确定冷机台数及频率设备能耗：水泵、冷塔根据比例定律确定功率系统设计能效计算：=25%+50%+75%+100%0.01000.02000.03000.04000.05000

23、.06000.07000.05月1日0:005月10日0:005月19日0:005月28日0:006月6日0:006月15日0:006月24日0:007月3日0:007月12日0:007月21日0:007月30日0:008月8日0:008月17日0:008月26日0:009月4日0:009月13日0:009月22日0:00负荷/kW 全年逐时负荷分段负荷VS室外温湿度平均值5.自控策略1.3重难点3.5.13 监测与控制系统应能实现下列自动调节和节能优化控制功能：冷水机组、冷却塔、水泵运行台数和转速的自动调节；按照累计运行时间进行被监控设备的轮换；冷水供水温度自动重设；冷却水供水温度自动重设；

24、冷水压差自动重设；电动阀门的自动调节；当设置免费供冷功能时，冷水机组供冷/免费供冷/部分免费供冷工况转换。6.传感器精度选择方法1.3重难点3.5.17 冷源系统全年能效比测量结果的不确定度应在5%以内；3.5.18 误差分配法：水温度、流量、用电量等传感器的不确定度或最大允许误差应根据给定的冷源系统全年能效比测量不确定度确定=03（）uN:变量N的不确定度，变量包括温度、流量和功率；:冷源系统全年能效比相对于变量N的偏导数；u0给定的冷源系统全年能效比测量误差=（2可以使用均方根公式校核各个变量不确定度对冷源系统全年能效比实际不确定度u的影响：例 如 冷 水 机 组 功 率 测 量 不 确

25、定 度uP=1800kW1.8kW（0.1%1800kW）；冷水流 量 测 量 不 确 定 度 uQ=1600m/h 48m/h（3%1600m/h）；温 差 测 量 不 确 定 度ut=50.1（2%5），则根据上式可得冷源系统全年能效比实际不确定度u=3.6%。7.高效制冷机房能效等级分级1.3重难点高效制冷机房能效等级划分思路：根据冷源系统综合能效比（EERa）实测值进行分级 考虑气象参数的影响，将不同气候区划分为1、2、3三个等级，其中1级表示能效最高 根据国内多个项目实测结果，冷源系统综合能效比基本都在5.0以上，部分项目达到6.0以上，考虑系统经济性及气候应用特点，将5.0作为湿球

26、温度相对较低的寒冷气候区高效机房的最低能效值，6.0作为最高能效值，划分为3个等级。未考虑制冷机房规模及运行参数等影响因素进行划分能效等级（EERa）/(W/W)1级2级3级6.05.55.0热工分区热工分区能效等级能效等级1级2级3级（EERa）W/W夏热冬暖地区夏热冬暖地区5.55.04.5夏热冬冷地区夏热冬冷地区5.75.24.7寒冷地区寒冷地区6.05.55.0注：严寒气候区和温和气候区的高效制冷机房可参照夏热冬暖气候区能效等级进行评价321规程编制要点3更好的机房目录2全过程技术路径及案例33招采阶段设计阶段运维阶段施工阶段目标引导1.性能化设计2.能效监控平台设计1.主要设备材料参

27、数精准把控;2.各参与方界面划分。施工全程监管：安装检查；现场试验；性能测试；联合调试。1.效果评估2.高效机房认证总体实施思路1.能效指标2.经济性指标调适2全过程技术路径及案例343 次能效验证的全过程实施路径2全过程技术路径及案例招采性能化设计运行优化机房调适运行能效指标第1次验证：设计方案合理；定制运行策略。第2次验证：采购达标设备第3次验证：运行能效设计能效持续优化项目规模：雄安中交未来科创城是由中交集团开发的雄安新区首批市场化项目之一，建筑面积约140万，总投资约172亿元。中交未来科创城E1-07-01 地块：智慧之芯项目名称：雄安中交未来科创城综合开发项目E1-07-01 地块

28、智慧之芯项目高效机房全过程咨询服务对标准建立的高效机房全过程技术体系的有效性和科学性进行了实际验证。项目亮点：技术创新高效机房全过程技术体系：目标引导下，开展性能化设计咨询、招采顾问、施工监管、运维认证评价等闭环管理咨询动态负荷计算系统能耗模拟精准输配优化性能化设计成果流程1.1 设计关键点目的1.确定设备装机容量、评估制冷机房性能潜力；计算准确性是设计的最重要基础；2.确定全年能效比目标值，指导设计、调适和运行；3.根据目标和负荷特点合理选择冷水机组和冷却塔，机房最重要的2大设备；4.选择措施减低阻力，减少水泵能耗；5.明确控制策略和自控需求；运行的指导原则，高效机房落地的关键环节6.确保设

29、计方案技术经济性最佳7.溯源性文件：招采关键技术参数及要求、施工交底、调试任务书等开始3.冷源设备选型 结束4.水系统设计6.设计方案评价1.建筑负荷计算2.确定设计指标5.确定控制策略7.编写机房设计报告1.2 设计概览动态负荷计算1.全年8760个小时动态负荷计算；2.使用全球认证建筑性能仿真软件TRNSYS计算，保证准确性；3.全年/逐月/典型日/逐时负荷特性分析，为冷水机组和冷却塔选型、确定制冷机房能效目标值提供依据建筑物理模型TRNSYS负荷计算模型7.编写机房设计报告6.设计方案评价5.确定控制策略3.冷源设备选型 4.水系统设计2.确定设计指标1.建筑负荷计算7.编写机房设计报告

30、6.设计方案评价5.确定控制策略3.冷源设备选型 4.水系统设计2.确定设计指标1.建筑负荷计算根据办公及商展楼峰值负荷确定冷水机组的总装机容量：500RT根据含中庭建筑峰值负荷确定冷水机组总装机容量：560RT根据典型气象年计算逐时负荷，统计高于1758kW（500RT）负荷数据，仅有15个小时，即按总装机容量500RT进行配置，有15个小时不满足中庭的设计温度需求。主机总装机容量选型建议1.2 设计概览动态负荷计算结论建议1.主机总装机容量为500RT；1.办公、商展峰值冷负荷为500RT；含中庭区域，峰值冷负荷为560RT 2.根据典型气象年计算逐时负荷，1年中仅有15个小时冷负荷需求高

31、于500RT，不满足中庭（温度26，湿度60%）的室内需求主机选用变频冷机，部分负荷运行能效高于定频冷机；3.一年中85%的时间冷负荷在440RT以下，制冷机房大部分时间为部分负荷运行。4.在4月和10月过渡季，存在供冷需求，最大值约为170RT。过渡季负荷优先考虑免费冷源:例如过渡季新风；主机配置应考虑在低负荷率低冷却水温度工况下能稳定运行。7.编写机房设计报告6.设计方案评价5.确定控制策略3.冷源设备选型 4.水系统设计2.确定设计指标1.建筑负荷计算1.经济效益目标：制冷机房全年平均运行能效5.0，较常规提升40%；投资回收期5年；负荷精准计算，降低冷水机组配置容量10%；水系统优化，

32、降低系统阻力2030%。2.社会效益目标：行业标杆、区域示范。1.2 设计概览确定设计指标制冷机房全年平均能效：EERad 5.0附属设备耗电比预设值：ap 25%冷水机组全年平均能效比COPad 6.257.编写机房设计报告6.设计方案评价5.确定控制策略3.冷源设备选型 4.水系统设计2.确定设计指标1.建筑负荷计算1.2 设计概览冷源设备选型OK!030201定频螺杆1)负荷率低于30%，不能运行；2)部分负荷能效较低磁悬浮离心机性能大体相同下，成本高于变频螺杆约36%变频螺杆性能和成本综合最优确定冷水机组类型7.编写机房设计报告6.设计方案评价5.确定控制策略3.冷源设备选型 4.水系

33、统设计2.确定设计指标1.建筑负荷计算1.2 设计概览冷源设备选型设备及策略基准方案优化方案0123冷水机组2250RT定频螺杆2250RT变频螺杆2250RT变频螺杆2250RT变频螺杆冷却塔2400m/h标配冷却塔定频2400m/h标配冷却塔定频2500m/h超配冷却塔变频2500m/h超配冷却塔变频冷却水泵225m定频225m定频225m变频220m变频冷冻水泵）228m定频228m定频228m变频220m变频运行策略设备均为定频运行，冷机台数由容量和负荷确定；冷塔、水泵与冷机一对一运行；固定冷却水和冷冻水供水温度冷机和水泵变频运行；冷却水温度重设；其余同基准冷机、冷却塔和水泵变频运行；

34、冷却水温度重设；其余同基准冷机、冷却塔和水泵变频运行；冷却水温度重设；其余同基准冷机全年能效COPad5.186.596.816.81机房全年能效EERad3.635.145.305.507.编写机房设计报告6.设计方案评价5.确定控制策略3.冷源设备选型 4.水系统设计2.确定设计指标1.建筑负荷计算1.2 设计概览冷源设备选型优化方案1优化方案3基准方案0：优化方案23.635.145.305.50全部定频设备；常规冷却塔和水泵选型；固定冷却水温运行。机房全年能效EERad冷机和水泵变频；冷却水温重设运行；其余同基准方案0。超配冷却塔变频运行；其余同优化方案1。优化水系统设计，降低冷却水泵

35、和冷冻水泵扬程；其余同优化方案2。7.编写机房设计报告6.设计方案评价5.确定控制策略3.冷源设备选型 4.水系统设计2.确定设计指标1.建筑负荷计算1.2 设计概览水系统设计主要目的：最主要目的是在实现全面水力平衡设计的基础上，降低水系统输配阻力，保证水泵扬程不高于冷源设备选型阶级确定的限值。优化方法：借助流体仿真软件，搭建水系统仿真模型，开展全面水力平衡设计，对冷冻水大温差、管路排布、管径优化和主要阀部件阻力特性参数化等降阻措施进行综合分析和验证。主要成果：管径优化明细表;平衡阀选型参数；水泵选型参数；其他主要阀部件选型参数（止回阀、过滤器等）；水系统典型运行工况分析。降阻效果：冷冻水泵和

36、冷却水泵在流量不变的前提下，分别实现降阻8m和5m。6F5F4F3F2F1FB1新风机组LR1办公LR2会展LR3制冷机房中交展示中心冷冻水模型水系统平衡阀精细化选型某A：最大流量限定装置）一体阀的选型某品牌：现场不可设定最大流量，需通过自控设定阀门最大开度0.62.32.72.33.99.016.124681332551234567设计流量阀门最大流量某项目被控设备设计流量VS一体阀最大流量水系统平衡阀精细化选型办公办公4-17F影院影院商业商业B3F3F1.2 设计概览确定控制策略主要控制策略：根据室外湿球温度和冷却塔热力性能对冷却水供水温度进行重设；根据冷却水流量和冷却塔最低流量限值，尽

37、可能多的增加冷却塔运行台；参考室外气象参数的同时，监测室内回风相对湿度和冷水机组压缩机压头对冷冻水供水温度进行重设；根据末端最不利环路压差进行冷冻水泵变频控制；根据冷却水供回水温差进行冷却水泵变频控制；根据冷却水供水温度进行冷却塔风机变频控制；根据冷机能效和负荷值对冷水机组进行台数和容量控制。能效监测：高效机房应能实现供冷量、耗电量计量和系统能效监测分析功能；传感器、信号调节、数据采集和接线系统等测量仪器的选用和设置应考虑其对系统测量精度的影响；测量结果的不确定度应在5%以内1.2 设计概览设计方案评价设备及策略优化方案3冷水机组2250RT变频螺杆冷却塔2500m/h超配冷却塔变频冷却水泵2

38、180m/h20m变频冷冻水泵）295m/h20m变频运行策略基本控制策略：冷机、冷却塔和水泵变频运行；冷却水温度重设；冷机全年能效COPad6.81机房全年能效EERad5.50附属设备耗电比预设值ap19%经过技术经济性分析，优化方案3综合最优1.2 设计概览设计方案评价经济合理性：优化方案13均满足投资回收期5年的经济指标；方案3投资回收期最短，全寿命周期收益最高，经济性最为合理；经济指标基准方案优化方案123初投资（万）137.0175.7179.3177.6运行费用（万）44.431.330.429.3动态回收期（年）/3.02.82.7全生命周期收益（万）/223.3254.526

39、1.4备注：雄安平均电价取0.85元/kWh；全寿命周期取20年；折现率取8%。动态回收期计算中，假定优化方案维护费用同基准方案。初投资费用主要包括冷机、冷却塔、水泵等主要设备费及调适服务费20年节省费用约可新建2个常规制冷机房招采阶段设计阶段运维阶段施工阶段目标引导1.性能化设计2.能效监控平台设计1.主要设备材料精准把控;2.各参与方界面划分。施工全程监管：安装检查；现场试验；性能测试；联合调试。1.效果评估2.高效机房认证1.能效指标2.经济性指标调适1.冷水机组2.冷却塔3.水泵4.末端设备5.关键阀部件设备供应商自验1.能效达标证明2.热力性能证明3.检测报告；4.流量-阻力特性设计

40、复核1.机房能耗仿真平台；2.机房能耗仿真平台；3.水系统仿真模型；水泵性能复核水泵扬程复核招采协助技术规格书54高效机房调适做什么1.组建调适团队：建立调适工作流程，明确各方职责、建立沟通机制；2.确认相关方接口界面：确保工作不遗漏，不冲突；3.文档核查：确认设计与目标是否相符，自控策略是否合理且具有可操作性；4.施工安装检查：确保施工与设计图纸一致（尤其是管路优化）；5.设备性能测试：确保设备满足要求；6.水平衡调试：水泵高效稳定运行，确保末端不冷不热7.系统联合调适：确保自控系统好用、能效监测精度满足要求；8.组织编写系统操作说明书/培训：教会运维人员用系统；9.实际运行效果验证：以实际

41、运行数据说话，证明系统能效实现既定目标；10.持续调适：运行优化（2个仿真模型）。冷却塔风机反转塔间水力不平衡，布水不均匀冷却水温过高，冷机冷凝压力高压报警停机调适启动柜水冷流量不足，高温报警，无法启机高区冷水泵软接安装在立管处，水泵叶轮卡转停机水平衡调试561规程编制要点3更好的机房目录2全过程技术路径及案例更好的机房需要更优更便捷的设计数字化设计更精准对标grasshopper：参数化建模，数字化交底（典型日逐时设计参数），基于优化算法的设计方案自动生成。3更好的机房设计评价工具更便捷对标IBE：对高效制冷机房设计方案进行评价基于逐月平均。更好的机房需要更优化的控制策略基于神经网络、智能算

42、法、知识图谱、数字孪生的高效制冷机房全局寻优算法3更好的机房遗传算法粒子群算法数字孪生神经网络知识图谱更好的机房向更高效空调系统推进数字化高效空调系统3更好的机房数字化高效空调系统(Digital Efficient HVAC System，简称“DEHS”)是利用BIM、云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等信息技术对传统空调系统进行升级，实现空调系统设计和运维的全过程、全要素、全参与方的数字化、在线化、智能化和高效化。通过嵌入式传感器和各种智能感知设备，空调系统将成为拥有类似人类的视觉、听觉、触觉和沟通能力的生命体”。数字化高效空调系统技术规程已启动，诚邀参编3更好的机房谢 谢THANKS