爱华网高维庭
(福建省经福建筑设计院，福建 福州 350002)
摘要：《公共建筑节能设计标准》贯彻实施过程中遇到的难题，对该设计标准提出一点建议。
关键词：节能；性能系数；能效比；冷却塔；多联机
中图分类号：TUB3 文献标志码：C 文章编号：1673-7237(2007)01—0004—03
收稿日期：2006-11-26
Proposals to the Design Standard for Energy Efficiency of Public Building
GAO Wei-ting
(Jingfu Institute of Civil Architecture Design of Fujian Province, Fuzhou 350002.China)
Abstract：The problems encountered during the implementation process for“design standard for energy efficiency of public buildings”and some proposals to this standard are presented．
Key words：energy efficiency；coefficient of performance；energy efficiency ratio；cooling tower；VRV air conditioning
0 引言
《公共建筑节能设计标准GB50189—2005》[1]自2005年7月1日颁布实施以来，对公共建筑节能设计起了很好的规范和指导作用。为实现公共建筑全年暖通空调和照明的总能耗与80年代初建成的公共建筑相比减少50％的目标，《公共建筑节能设计标准》从节能设计方法、室内环境节能设计计算参数、建筑热工设计、暖通空调节能设计诸方面制定了相关的条款。通过这些设计条款的贯彻实施，改善建筑围护结构保温、隔热性能，提高暖通空调设备、系统的能效比，以及采取增进照明设备效率等措施，可保证在相同的室内热环境舒适参数条件下，达到降低总能耗的目标。
然而在执行《公共建筑节能设计标准》的过程中也出现了若干值得商榷的问题，本文对该设计标准中若干条款提出一点建议。
1 热泵性能系数、能效比的定义
《公共建筑节能设计标准》的第5.4.5、第5.4.8条为强制性条文，其中涉及热泵的两个重要指标——性能系数(COP)、能效比(EER)，它们不仅在“术语”这一章中没有给予明确的定义，在其条文说明中也没有作进一步的说明。按第5.4.5条规定，性能系数(COP)指标用于电机驱动压缩机的蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组；按第5.4.8条规定，能效比(EER)指标用于电机驱动压缩机的单元式空气调节机。热泵性能系数 (COP)，是热泵的制冷量或制热量与热泵压缩机输入功率之比：热泵能效比(EER)，是热泵的制冷量或制热量与热泵的压缩机、风机、水泵、冷却塔等输入功率之和的比[2]。热泵的性能系数(COP)、能效比(EER)，二者的概念不同，使用的工程环境也不一样，建议在《公共建筑节能设计标准》“术语”这一章中对热泵的性能系数(COP)、能效比(EER)给予明确的定义，以利暖通空调设备、系统的设计和选用。
2 第5.4.5条
《公共建筑节能设计标准》的第5.4.5条“电机驱动压缩机的蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组，在额定制冷工况和规定条件下，性能系数(COP)不应低于表5.4.5的规定。”
为了衡量制冷压缩机在制冷或制热方面的热力经济性，采用制冷系数(COP)这个指标[3]。热泵的制冷性能系数(COP)和热泵的制热性能系数(COPh)，统称为热泵性能系数。第5.4.5条的条文中规定“电机驱动压缩机的蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组，在额定制冷工况和规定条件下”的“性能系数”，而表5.4.5中也仅列出冷水(热泵)机组在额定制冷工况和规定条件下的制冷性能系数指标，为什么没有热泵机组在制热工况下的制热性能系数指标，令笔者疑惑不解的是：满足了冷水(热泵)机组的制冷性能系数指标(COP)之后就能保证该热泵机组在制热工况下是节能的，也能满足制热性能系数(COPh)的要求?尤其是当遇到夏热冬暖地区，应以热负荷选型时，热泵机组的制热性能系数(COPh)指标就更为重要。
冷水(热泵)机组，在制冷时，当制冷工况确定，冷凝温度(及相对应的冷凝压力)越高，则单位压缩功越大，热泵的制冷系数越小；反之，冷凝温度(及相对应的冷凝压力)越低，则单位压缩功越小，热泵的制冷系数越大。冷水(热泵)机组，在制热时，当制热工况确定，蒸发温度(及相对应的蒸发压力)越低，则单位压缩功越大，热泵的制冷系数越小；反之，蒸发温度(及相对应的蒸发压力)越高，则单位压缩功越小，热泵的制冷系数越大。
由于冷水(热泵)机组的冷凝温度、蒸发温度在制冷工况、制热工况是不同的，满足了冷水(热泵)机组的制冷性能系数指标(COP)之后，并不能保证该热泵机组在制热工况下是节能的，即不能保证满足制热性能系数(COPh)的要求。以下摘录文献[3]中的表1、表2(依据某公司资料计算出的大气－水热泵、水－水热泵的COP值及EER值)的数据来说明这个问题。
从表1的数据可以看出，该热泵制热工况时的制热性能系数为2.94小于制冷工况时的制冷性能系数3.16。从表1、表2还可以看出这两个热泵制热工况时的能效比都小于制冷工况时的能效比。因此，满足了冷水(热泵)机组的制冷性能系数指标(COP)之后，并不能保证满足制热性能系数(COPh)的要求，即不能保证该热泵机组在制热工况下是节能的。建议在《公共建筑节能设计标准》第5.4.5条和表5.4.5中增加冷水 (热泵)机组相应的制热性能系数(COPh)指标的内容。
3 第5.4.8条
《公共建筑节能设计标准》的第5.4.8条“名义制冷量大于7100w、采用电机驱动压缩机的单元式空气调节机、风管送风式和屋顶式空气调节机组时，在名义制冷工况和规定条件下，其能效比(EER)不应低于表5.4.8的规定”。
与5.4.5条类似，该条条文规定了“采用电机驱动压缩机的单元式空气调节机、风管送风式和屋顶式空气调节机组时，在名义制冷工况和规定条件下”的“能效比(EER)”，表5.4.8中也仅列出单元式空气调节机在名义制冷工况和规定条件下的能效比(EER)，并没有对单元式空气调节机在制热工况下的能效比指标作明确的规定。与本文第2节中类似的分析，建议在《公共建筑节能设计标准》第5.4.8条和表5.4.8中增加单元式空气调节机在制热工况下相应的能效比指标内容。
4 第5.3.20条
《公共建筑节能设计标准》的第5.3.20条“空气调节冷却水系统设计应符合下列要求：①具有过滤、缓蚀、阻垢、杀菌、灭菌、灭藻等水处理功能；②冷却塔应设置在空气流通条件好的场所；③冷却塔补水总管上设置水流量计量装置”。笔者认为仅对空气调节冷却水系统的水处理、设置场所、控制飘水等作了规定是不够的，还应对空气调节冷却水系统的输送能效比作出规定。
《公共建筑节能设计标准》的第5.3.27条，是针对空气调节冷热水系统的输送能效比(ER)做的规定。建议对开式的空气调节冷却水系统的输送能效比也应作出明确的规定，以杜绝设计中冷却水泵大马拉小车现象的发生。
5 多联机的节能指标
《公共建筑节能设计标准》中缺少多联机系统能效比指标的内容。多联机因容量自由组合、系统简单、设计灵活、室内机独立控制、室外机变频(容)近些年被大量地使用，有些5～6万m2的高层写字楼，甚至近10万m2的房地产项目也采用多联机空调系统。多联机系统的能耗受配管长度影响极为严重，有资料数据[4]显示当多联机系统配管等效长度达150m时，多联机制冷的容量修正率为0.68，制热的容量修正率为0.95。可以相信当多联机系统做到最长的管路为150m、室内外机之间的落差为50m、室内机之间的落差为15m时，这个多联机系统的能效比是非常低的，是个耗能的系统。建议尽快补充多联机系统能效比指标的内容，规范和指导多联机空调系统的设计和使用。
6 结束语
以上五方面是在贯彻实施《公共建筑节能设计标准》中遇到问题难以解决或对工程实际困难仍无章可循的状况，提出的一点建议。相信在暖通空调专业技术人员的共同努力下，公共建筑全年暖通空调和照明的总能耗减少50％的目标一定可以达到。
参考文献：
[1]GB50189-2005,公共建筑节能设计标准[s].
(GB50189-2005, Design standard for energy efficiency of public buildings [s].)
[2]全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材[M].第四章制冷技术.北京:中国建筑工业出版社,2004.
(Review materials for professional examination of HVAC engineer registered in communal facilities of national survey and design[M]. Chapter IV Refrigeration Technology.Beijing:China Construction industry Press, 2004.)
[3]肖兰生,张瑞芝.空调热泵概论[C].2005年全国空调与热泵节能技术交流会论文集.
(XIAO Lan-sheng, ZHANG Rui-zhi. Introduction of air-conditioning heat pump[c]. Theses of National Technical Exchange Seminar of Air-conditioning and Heat Pump Energy Efficiency in 2005.)
[4]彦启森.漫谈多联机[C].2005年全国空调与热泵节能技术交流会论文集
(YAN Qi-sen. Discussion on VRF[C].Theses of National Technical Exchange Seminar of Air-conditioning and Heat Pump Energy Efficiency in 2005.)
作者简介：高维庭(1945-)，男，福州人，大学，暖通空调专业，教授级高工，副总工程师。
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资料来源：《建筑节能》2006年第1期
