暖通空調(diào)高效機房節(jié)能設(shè)計與施工

郭寶國

（廈門欣維康制冷設(shè)備工程有限公司，福建 廈門 361000）

1 暖通空調(diào)高效機房節(jié)能技術(shù)的概述

由于空調(diào)設(shè)備能耗在生產(chǎn)生活中占比較大，暖通空調(diào)高效機房對于節(jié)能的意義非凡， 將在很大程度上降低整個項目的運行成本。 對于綜合能效比EER=機房總輸出制冷量/機房總耗電量，EER≥5.0 的機房,可稱為高效制冷機房技術(shù)。高效機房建設(shè)是一個完整的鏈條，包含五個系統(tǒng)的統(tǒng)一：即空調(diào)設(shè)備的選型、優(yōu)化的設(shè)計、穩(wěn)定的群控系統(tǒng)、安裝施工以及智慧化的調(diào)試和運維。 滿足一個高效機房效果必須涵蓋這五個系統(tǒng)， 這些考驗承包商是否擁有能力將五者完美統(tǒng)合。

2 暖通空調(diào)高效機房節(jié)能設(shè)計思路

2.1 功能性原則

在進行暖通空調(diào)高效機房節(jié)能設(shè)計時應(yīng)以使用者的功能需求為導向，不應(yīng)脫離實際盲目進行節(jié)能設(shè)計。 設(shè)計人員在開展設(shè)計工作前，應(yīng)對項目所在地的溫度氣候特征、建筑物的結(jié)構(gòu)特點、業(yè)主對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的具體需求等信息進行全面了解，以此明確暖通空調(diào)系統(tǒng)的功能性設(shè)計指標。然后將確定的功能性設(shè)計指標作為控制依據(jù)開展暖通空調(diào)高效機房的節(jié)能設(shè)計， 在保證業(yè)主使用需求得到充分滿足的前提下，實現(xiàn)機房運行能耗的科學控制。

2.2 技術(shù)性原則

（1）在空調(diào)機房中，空調(diào)冷水機組是系統(tǒng)制冷的核心設(shè)備， 其耗電量的大小影響著整個機房的系統(tǒng)能效，因此選擇一級能效的冷水機組成為必要選項。

（2）水泵的功率與水泵揚程成正比關(guān)系，與水泵效率成反比關(guān)系，而水泵的揚程與冷水機組水系統(tǒng)內(nèi)部阻力之間具有正比例關(guān)系。 由此可見，減小水系統(tǒng)內(nèi)部阻力，具有降低水輸送動力，提升機組運行的效率的效果。

（3）根據(jù)測算，為使冷水機組的COP 值顯著提升，可優(yōu)先考慮降低冷卻系統(tǒng)供回水溫度的設(shè)計思路。

（4）要達到理想的高效機房能效目標，還應(yīng)重視機房智能控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計。據(jù)科研機構(gòu)調(diào)研統(tǒng)計與分析測算， 在暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行總能耗中，機房設(shè)備的運行能耗占比約為50%左右，由此可見對機房設(shè)備進行節(jié)能控制是非常必要的。一般來說，機房智能控制系統(tǒng)在保障設(shè)備正常、安全的運行情況下可為業(yè)主節(jié)省約5%～15%左右的能耗。

（5）高效機房控制系統(tǒng)需按照“統(tǒng)一平臺、集中管理、分散控制”的原則，可以在制冷機房監(jiān)控中心實時顯示整個制冷系統(tǒng)各主要設(shè)備、 控制閥門、裝置、管路（水路流程）的運行狀態(tài)。 由于遠程控制需要，管路上必須安裝能量計、壓力傳感器、溫度傳感器，配電回路安裝智能電表等。 控制系統(tǒng)應(yīng)具有基于制冷機組效率特性的控制功能，能根據(jù)現(xiàn)場采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)（溫度、流量、壓力等）及空調(diào)系統(tǒng)負荷的大小優(yōu)化機組的運行臺數(shù)，確保機組在最高效率區(qū)間運行，從而達到節(jié)能的目的。 軟件控制系統(tǒng)應(yīng)能輸入主機參數(shù)并得到主機最佳能效比范圍，參數(shù)包括：額定冷量、滿載電流、額定流量、最小流量、最大流量、最高COP 等。高效空調(diào)機房的節(jié)能不能單看某個設(shè)備的節(jié)能效果，而要將空調(diào)機房內(nèi)的所有設(shè)備作為一個整體系統(tǒng)看待，才能保證整體的節(jié)能效果。

2.3 協(xié)調(diào)性原則

在進行暖通空調(diào)高效機房節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)注重機房內(nèi)部與設(shè)備之間、 機房與建筑物之間相互協(xié)調(diào)，以此保證暖通空調(diào)系統(tǒng)所在設(shè)備均處于最佳的運行狀態(tài)，整個系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定地運行，從而減少能耗的損失，為節(jié)能減排做出相應(yīng)貢獻。

3 暖通空調(diào)高效機房節(jié)能施工的技術(shù)要點

3.1 節(jié)能施工技術(shù)要點

做好施工技術(shù)的管控工作，保證施工技術(shù)應(yīng)用的合理性和規(guī)范性也是落實暖通空調(diào)高效機房節(jié)能施工的一個要點。 在工程項目中，施工單位通過以下措施加強施工管控： ①引入BIM 技術(shù)進行圖紙分析和技術(shù)管理。 ②因設(shè)備較大且重，進行卸貨及吊裝就位時應(yīng)制定相關(guān)的吊裝方案，保證吊裝安全。 ③嚴格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，做好管線設(shè)備的保溫處理工作， 避免運行過程中的能耗損失，從而保證節(jié)能效果。④機房內(nèi)的管道必須等設(shè)備就位后安裝，管道上儀表接點的開孔和焊接應(yīng)在管道安裝前進行，管道與設(shè)備連接后禁止在其上進行焊接和氣割，以防止焊渣進入設(shè)備內(nèi)或損壞零件。 在施工過程中，不允許將管道系統(tǒng)的附加力作用在設(shè)備上。⑤支吊架的布置和選型需要按照管道的規(guī)格進行荷載計算，符合要求后再進行布置和編制加工圖。⑥嚴格執(zhí)行焊接工藝，選定合適的工藝參數(shù)，并編制焊接工藝卡、焊工工藝卡，焊工必須持有焊工證。 ⑦現(xiàn)場管理人員對工程施工全過程的進度、質(zhì)量、安全、成本以及文明施工等負責。以工程項目管理為核心，以優(yōu)質(zhì)、高速、安全、文明為主軸，進行科學的動態(tài)管理，優(yōu)化生產(chǎn)要素，精心施工，大力推廣先進施工技術(shù)，在確保質(zhì)量合格的同時，力爭提前完成施工任務(wù)。

3.2 施工現(xiàn)場問題防治

加強施工質(zhì)量管理，有效防控結(jié)露滴水問題的發(fā)生， 是暖通空調(diào)高效機房節(jié)能施工的一個關(guān)鍵點。 引發(fā)結(jié)露滴水問題的原因主要有三種：①暖通空調(diào)管道所用材料質(zhì)量不達標或管道保溫處理不到位，存在一定的施工質(zhì)量缺陷；②安裝時，管道坡度缺乏有效控制， 存在管道坡度設(shè)置不合規(guī)的情況；③空調(diào)機負壓位置對水封處理不理想，冷凝水排出不暢。

明確結(jié)露滴水問題產(chǎn)生原因后，施工單位在進行暖通空調(diào)高效機房及暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝施工時，可通過以下措施對該問題進行有效防控：①加強施工材料的質(zhì)量管理，確保管材、連接件的產(chǎn)品質(zhì)量，避免因材料質(zhì)量因素而發(fā)生結(jié)露滴水問題；②明確管道保溫處理技術(shù)要點，嚴格按照相關(guān)工藝標準和技術(shù)規(guī)范進行保溫施工，保溫施工前對接口位置的密封性進行檢驗， 確認無誤后再開展后續(xù)施工；③做好負壓位置水封處理，保證冷凝水排出通道的通暢性；④對于穿墻冷凝管，必須做套管處理并做好保溫處理。

4 結(jié)語

綜上所述，在節(jié)能降耗發(fā)展理念下，人們應(yīng)重視暖通空調(diào)高效機房的設(shè)計及建設(shè)工作，在明確其節(jié)能技術(shù)內(nèi)容、節(jié)能設(shè)計原則、節(jié)能措施功能性的基礎(chǔ)上，通過合理優(yōu)化方案，選擇合適的設(shè)備和控制系統(tǒng)，引入合理技術(shù)、加強施工技術(shù)管理分析等措施，落實節(jié)能設(shè)計與施工工作，以此實現(xiàn)高效機房空調(diào)系統(tǒng)運行能耗的科學降低。