我国建筑能耗总量逐年上升,建筑运行能耗约占全国社会能耗的22%,推动建筑节能有节约资源、保护环境、促进经济社会可持续发展等重要意义。集中空调系统能耗在大型公共建筑的建筑能耗中占25%~60%,而制冷机房系统(冷水机组、水泵、冷却塔等)的能耗占集中空调系统能耗的50%~80%,显然,制冷机房系统的能效高低、是否节能运行是决定建筑节能减排工作成效的重要因素。
建筑能耗占比
鉴于机房用冷水机组独特的制冷特点,传统的冷水机组和机房专用空调评价方法均不适用于评估机房用冷水机组的实际能耗状况。如何能够结合制冷机房的负荷变化特点、全年运行特点、制冷负荷备份等数据实现客观地衡量机房用冷水机组的全年能效使我们眼下急需解决的问题。
这其中涉及到两方面的问题,一方面是评价指标,而另一方面是评价标准。
一、评价指标首先来看制冷空调机房的能效评价指标,一般可以从以下几个方面来进行评估。
1、EER - 能效比
什么是 EER?它是确定空调制冷功率的一个比率,是空调制冷时能效的标准化衡量标准。
如何计算能效比
EER 基于一组固定条件:室外温度为35℃,室内温度为 32℃,相对湿度为 50%。然后用单位的冷却能力(以 BTU 每小时为单位)除以功率输入(用于冷却的功率)来计算。 就能够确定空调每 1kW 的制冷功率。EER 等级越高,产品效率越高。EER 的计算因国家/地区而异,可以使用不同的测量单位进行计算。
EER 5.0 = 每 1kW 的电输入需要 5kW 的冷却功率
EER计算
2、SEER - 季节性能效比
什么是 SEER ?与 EER 一样,它是一个表示空调在整个季节内运行效率的比率,而不是使用一个温度来衡量,它考虑的是一个装置在18℃ 至 40℃ 温度范围内的制冷运行效率。这个数据一般从用户角度看重要性更为突出。
3、COP - 性能系数
COP这个概念是大家最为关注的一个指标?对于空调和热泵,该指标能够告诉您空调根据能量输入提供多少输出。与 EER 和 SEER 不同, 这可用于测量系统的热量输出 ,因此也可用于热泵。在这种情况下,它是产生的热量与能量输入的比率。
例如,一个单位的 COP 为 4,这意味着对于 1kW 的电输入,会产生 4kW 的加热输出。
二、评价标准从当下国情角度看,国内的标准已经日趋成熟、我们也正在从标准引入到标准引领过度。由于历史遗留问题并且当前国内制冷设备市占率国外大牌依旧居高不下,所以我们主流接受的还是ASHRAE 标准。
1、ASHRAE 标准
ASHRAE(美国供暖、制冷与空调工程师学会)是研究建 筑系统、能源效率、室内空气质量和制冷等领域标准及相关课题的权威专业 组织,在国际上也是数据中心相关技术资料的重要来源之一。
ASHRAE 认为中等能效最低底线为 3.5,良好能效底线为 4.2,略低于本标准 三级水平。优秀的高效机房底线是 5.0,相当于本标准二级水平。
ASHRAE 标准
2、美国能源之星 LEED
LEED 的评估体系由若干指标构成其技术框架(最 新的 LEED V4 的技术框架包含了“节水、设计创意”等九大评分系统),从 几个方面对建筑进行综合考察、评判其对环境的影响,并根据每个方面的指 标进行打分,综合得分结果,将通过评估的建筑分为白金、金、银和认证级 别,以反映建筑的绿色水平,总得分是 110 分: 认证级 40 - 49; 银级 50 - 59 ; 金级 60 - 79 ; 铂金级 80 以上。
LEED 认证 ASHRAE 规定的冷水机组的最低能效要求。
3、绿色建筑评价标准
当前GB 50378--2014《绿色建筑评价标准》在“控制项”、“评分项”和“加分项”中分别对冷水机组能效提出了不同的要求。其中“控制项”规定设计应符合新版《公建标准》的限值要求,而“评分项”和“加分项”中的得分条件均是要优于新版《公建标准》的限值要求,冷水机组能效需要在新版《公建标准》的限值要求基础上进一步提升相应比例才能得分。