從本地能源消耗的絕對值角度來說，蓄能空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)相比一般不具備優(yōu)勢，因此經(jīng)常有“節(jié)費不節(jié)能”的誤解。而實際上，蓄能系統(tǒng)的節(jié)能效益主要體現(xiàn)在宏觀層面：平衡電網(wǎng)負(fù)荷、提高發(fā)電和供配電設(shè)備效率、保障電力供應(yīng)，以及減少電廠建設(shè)投資等方面。另外，對于近年來國家大力發(fā)展的太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電來說，蓄能空調(diào)系統(tǒng)作為一種重要的蓄能技術(shù)，也有利于更多地使用可再生能源發(fā)電，緩解目前存在的“棄風(fēng)、棄光”問題。蓄能空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，有利于在整個能源系統(tǒng)范圍內(nèi)實現(xiàn)節(jié)省投資、降低運行費用、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)。

1 修訂背景

蓄能空調(diào)系統(tǒng)的合理應(yīng)用有助于電力供應(yīng)側(cè)與空調(diào)用戶側(cè)能量匹配，有助于轉(zhuǎn)移電力高峰、平衡電網(wǎng)負(fù)荷，也有助于在整個電力能源系統(tǒng)范圍內(nèi)獲得節(jié)省投資、降低運行費用、節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的效果。

JGJ 158 —2008 《蓄冷空調(diào)工程技術(shù)規(guī)程》實施 9 年來對蓄冷行業(yè)的發(fā)展起了很大的推動作用，但是隨著蓄冷行業(yè)的迅速發(fā)展，蓄冷空調(diào)新技術(shù) 、新設(shè)備有了很大的發(fā)展，并且越來越多的空調(diào)蓄熱形式在實際工程中得到應(yīng)用并日臻完善。據(jù)統(tǒng)計，截止到 2014 年，已建成投入運行和正在施工的工程已超過 1 100 項。與此同時，蓄能空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用還存在很大的盲目性，很多工程項目實施環(huán)節(jié)較為粗放，影響了蓄能空調(diào)系統(tǒng)的運行效果和進(jìn)一步推廣。

蓄能空調(diào)系統(tǒng)較常規(guī)系統(tǒng)更為復(fù)雜，專業(yè)性更強，為了使該標(biāo)準(zhǔn)部分技術(shù)內(nèi)容與當(dāng)前技術(shù)條件和使用要求相適應(yīng) ，更好地規(guī)范蓄能空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計、施工、調(diào)試、檢測、驗收及運行管理，確保系統(tǒng)經(jīng)濟(jì) 、高效、安全、可靠運行，對 JGJ 158 — 2008 《蓄冷空調(diào)工程技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行了修訂。

2 任務(wù)來源及編制過程

根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)< 2015 年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計劃>的通知》( 建標(biāo) [ 2014 ] 189 號 ) 的要求，由中國建筑科學(xué)研究院會同有關(guān)單位共同修訂工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《蓄冷空調(diào)工程技術(shù)規(guī)程》( 修訂后更名為《蓄能空調(diào)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 》，以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn) 》)。

編制組成立后，各參編單位根據(jù)分工開始收集資料并開展編制工作，主編單位于 2015 年 9 月進(jìn)行了匯總，形成初稿，并以電子郵件方式，發(fā)至各參編單位征求意見。編制組在研究國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，與相關(guān)參編單位進(jìn)行多次討論，開展了相關(guān)專題研究并達(dá)成共識，對熱負(fù)荷、蓄熱等內(nèi)容進(jìn)行了重要的補充和完善，形成了征求意見稿。

2016 年3 — 7 月，編制組向高校、設(shè)計院、科研院所等單位廣泛征求意見，共收到 42 位專家 306 條反饋意見，其中采納或部分采納196 條。 2016 年 7 — 8 月，編制組對反饋意見進(jìn)行認(rèn)真研究，形成了送審稿初稿。 2016 年 8 月 25 日，編制組第二次編制工作會議在北京召開。通過專家顧問組與編制組認(rèn)真、細(xì)致的討論，確定了重點內(nèi)容的修訂意見。 2016 年 11 月 29 日召開《標(biāo)準(zhǔn) 》送審稿審查委員會，審查委員會一致通過了《標(biāo)準(zhǔn) 》送審稿以及強制性條文。

3 修訂主要內(nèi)容

《標(biāo)準(zhǔn)》在 2008 版的基礎(chǔ)上，將 “ 蓄冷空調(diào)系統(tǒng) ” 擴展為 “ 蓄能空調(diào)系統(tǒng) ”，并適當(dāng)補充了集中水蓄熱、相變蓄熱系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。

該標(biāo)準(zhǔn)適用于新建、擴建和改建的工業(yè)與民用建筑蓄能空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計、施工、調(diào)試、檢測、驗收及運行管理。主要技術(shù)內(nèi)容包括： 1) 總則； 2 ) 術(shù)語； 3 ) 設(shè)計； 4 ) 施工安裝； 5 ) 系統(tǒng)的調(diào)試、檢測及驗收； 6 ) 運行管理。 4 個附錄分別為：附錄 A 供暖及空調(diào)室外逐時計算溫度；附錄 B 乙烯乙二醇、丙烯乙二醇溶液物理性質(zhì) ；附錄 C 載冷劑系統(tǒng)的管道流量和沿程阻力修正；附錄 D 蓄冰裝置和制冷機組性能參數(shù) �！� 標(biāo)準(zhǔn)》共有163 條規(guī)定和4 個附錄，其中 2 條強制性條文，《標(biāo)準(zhǔn) 》修訂情況匯總?cè)绫?nbsp;1 所示。

編制組首先對 2008版規(guī)程的執(zhí)行情況以及國內(nèi)外蓄能技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)研，并對 2011 — 2015 年國內(nèi)蓄能空調(diào)工程進(jìn)行了調(diào)研分析。在此基礎(chǔ)上，編制組針對 2008 版規(guī)程執(zhí)行過程中存在的問題以及蓄能技術(shù)的發(fā)展確定了以下重點修訂內(nèi)容并開展了相關(guān)工作。

1）標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的擴充。

考慮到建筑空調(diào)系統(tǒng)蓄能技術(shù)涵蓋蓄冷和蓄熱，同時蓄冷、蓄熱空調(diào)系統(tǒng)在實際工程中逐漸增加，根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司《建標(biāo)標(biāo)便 [ 2015 ] 56 號》文件，后將《蓄冷空調(diào)工程技術(shù)規(guī)程》更名為《蓄能空調(diào)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 》，并在第 3.4 節(jié)增加蓄熱系統(tǒng)蓄熱量確定原則、電鍋爐選擇、系統(tǒng)設(shè)計和控制、水蓄熱系統(tǒng)設(shè)計和水蓄熱裝置、相變蓄熱介質(zhì)選擇、蓄熱裝置選擇和設(shè)計、蓄熱裝置和管道保溫等相關(guān)規(guī)定。名稱變更不僅僅是擴展了適用范圍，也是當(dāng)前蓄能行業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然要求。

2）增加設(shè)計日逐時熱負(fù)荷相關(guān)內(nèi)容。

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容擴展為 “蓄能空調(diào)系統(tǒng) ” 之后，設(shè)計日逐時熱負(fù)荷計算是《標(biāo)準(zhǔn) 》必須解決的難題｡GB 50736—2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》與《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施暖通空調(diào)·動力》規(guī)定的供暖及空調(diào)系統(tǒng)冬季設(shè)計負(fù)荷計算均為穩(wěn)態(tài)計算。為了保持標(biāo)準(zhǔn)一致性，方便設(shè)計人員進(jìn)行蓄熱空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，《標(biāo)準(zhǔn) 》給出了設(shè)計日逐時熱負(fù)荷穩(wěn)態(tài)計算方法；除此之外，《標(biāo)準(zhǔn) 》推薦采用動態(tài)負(fù)荷模擬計算軟件進(jìn)行供暖季逐時負(fù)荷計算，采用室外平均溫度與室外計算溫度相近時間段的逐時負(fù)荷計算結(jié)果作為設(shè)計日逐時熱負(fù)荷，并充分考慮間歇負(fù)荷附加計算問題。

3）增加蓄能系統(tǒng)中主要耗能部件的能效限定。

為了提高蓄能系統(tǒng)的效率、降低蓄能系統(tǒng)損耗，客觀評價蓄冷空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性，《標(biāo)準(zhǔn) 》對雙工況制冷機組性能系數(shù) 、載冷劑循環(huán)泵耗電輸冷比、系統(tǒng)熱損失等關(guān)鍵性能指標(biāo)進(jìn)行了限定，并作出了相關(guān)的詳細(xì)規(guī)定。

4）補充完善各種蓄冷形式的相關(guān)規(guī)定。

蓄冷系統(tǒng)形式多樣，《標(biāo)準(zhǔn) 》補充并完善了盤管式蓄冰系統(tǒng) 、封裝式蓄冰系統(tǒng) 、冰片滑落式蓄冰系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)定，增加了水蓄冷系統(tǒng) 、水槽有效容積、水槽設(shè)置、布水器和冰晶式蓄冷的相關(guān)規(guī)定。

5）補充細(xì)化載冷劑管路系統(tǒng)的設(shè)計相關(guān)要求。

《標(biāo)準(zhǔn) 》補充細(xì)化了載冷劑管路系統(tǒng)的設(shè)計相關(guān)要求，主要包括細(xì)化載冷劑物理性質(zhì) 、管道阻力修正、膨脹量的計算等。

6）補充檢測和監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)要求。

《標(biāo)準(zhǔn) 》將蓄能空調(diào)系統(tǒng)檢測內(nèi)容編制新增第 5.5 節(jié)系統(tǒng)檢測章節(jié) ，增加了蓄能釋能周期的系統(tǒng)性能試驗、蓄能槽外表面溫度檢測、防水層漏水檢測的相關(guān)要求。

《標(biāo)準(zhǔn) 》第 3.6 節(jié)系統(tǒng)監(jiān)測與控制中補充了蓄能空調(diào)系統(tǒng)控制內(nèi)容、蓄能空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容，并增加了蓄能系統(tǒng)控制傳感器的精度要求、蓄能系統(tǒng)運行模式和控制動作要求、蓄能系統(tǒng)運行策略要求。

7）補充施工、調(diào)試及運行的技術(shù)要求。

《標(biāo)準(zhǔn) 》第 4 章施工安裝部分補充了低溫送風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)量測試、冷橋處理、系統(tǒng)清洗內(nèi)容。

《標(biāo)準(zhǔn) 》第 5 章系統(tǒng)調(diào)試、檢測及驗收部分補充了載冷劑充注要求，多臺蓄冰裝置并聯(lián)時的液位、流量要求。

《標(biāo)準(zhǔn) 》第 6 章運行管理部分補充了關(guān)鍵指標(biāo)定期監(jiān)測和分析的要求、輸配系統(tǒng)定期檢測防漏的要求、載冷劑定期抽樣測試的要求。

4 重點專題

在編制過程中，針對重點修訂內(nèi)容，編制組還開展了 4 個專題研究，包括：蓄熱空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計日逐時熱負(fù)荷計算、蓄冷空調(diào)系統(tǒng)能效限值、蓄能裝置熱損失的限定指標(biāo) 、載冷劑管道系統(tǒng)沿程阻力與流量修正。

在重點修訂內(nèi)容和相關(guān)專題工作中，編制組采用了國內(nèi)外相對成熟的技術(shù)成果和方法，同時吸收和采納了相關(guān)參編單位較為成熟的研究成果，保證了修訂內(nèi)容的適用性和可靠性。具體內(nèi)容如下。

4.1 蓄熱空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計日逐時熱負(fù)荷計算

GB 50736 — 2012 《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》和國內(nèi)其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以及 ASHRAE 手冊中熱負(fù)荷計算均為穩(wěn)態(tài)計算，即熱負(fù)荷為日平均負(fù)荷，蓄熱空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計日逐時熱負(fù)荷計算為負(fù)荷計算體系的空白。

為了更好地指導(dǎo)蓄熱空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計、運行，逐時熱負(fù)荷計算亟待解決，因此《標(biāo)準(zhǔn) 》對蓄熱釋熱周期內(nèi)的逐時熱負(fù)荷計算、逐時熱負(fù)荷間歇附加進(jìn)行了研究。

逐時熱負(fù)荷計算可采用穩(wěn)態(tài)計算和動態(tài)負(fù)荷模擬計算 2 種方法。其中，穩(wěn)態(tài)計算方法未考慮建筑負(fù)荷的延遲、滯后等動態(tài)特性，但計算簡單易行，在一定程度上可以滿足工程設(shè)計需要。因此《標(biāo)準(zhǔn) 》提供了我國 31 個氣象臺站的供暖及冬季空調(diào)室外逐時計算溫度。

動態(tài)負(fù)荷模擬計算方法考慮了建筑構(gòu)筑物熱惰性等因素影響，對空調(diào)面積超過 8 萬 m 2 且蓄能量超過 28 000 kW · h 的蓄能空調(diào)項目，有必要采用動態(tài)負(fù)荷模擬計算。《標(biāo)準(zhǔn) 》中還給出了動態(tài)負(fù)荷模擬計算的相關(guān)要求和注意事項。

供暖系統(tǒng)間歇運行時，在停機時段建筑構(gòu)件本身的蓄熱性能使室內(nèi)外溫差仍然存在，建筑仍持續(xù)向外釋放熱量，建筑內(nèi)表面溫度也隨之逐漸降低。而供暖系統(tǒng)恢復(fù)運行后，系統(tǒng)需將較低的建筑內(nèi)表面溫度提升，因此在最初的幾個小時內(nèi)形成了較大的附加熱負(fù)荷。按GB 50736—2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》與《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施暖通空調(diào)·動力》的要求，間歇附加率按不同情況可取 20% 或 30 % 。該附加率是平均附加率，編制組相關(guān)研究結(jié)果表明，前 2 h 的附加率遠(yuǎn)大于該值。間歇供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷附加率的大小與停機時間、預(yù)熱時間和保證率等因素密切相關(guān) ，需要根據(jù)情況合理分配逐時附加率。有條件時，應(yīng)按設(shè)計要求對間歇時間、預(yù)熱時間、室內(nèi)溫度等進(jìn)行設(shè)置，并進(jìn)行動態(tài)負(fù)荷模擬計算直接得到逐時熱負(fù)荷。

4.2 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)能效限值

GB 50189 — 2015 《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 》對冷水機組性能系數(shù) 、清水泵耗電輸冷比進(jìn)行限制，進(jìn)而保證了空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行。為了評價蓄冷空調(diào)系統(tǒng)能效，《標(biāo)準(zhǔn) 》對雙工況制冷機組性能系數(shù) ( COP )、載冷劑循環(huán)泵耗電輸冷比 ( ECR ) 進(jìn)行了限定。

1 ）雙工況制冷機組性能系數(shù) ( COP )。

《標(biāo)準(zhǔn) 》調(diào)研了主要設(shè)備生產(chǎn)廠家雙工況冷水機組能效現(xiàn)狀，并采用瞬態(tài)模擬計算軟件 TRNSYS 建立動態(tài)經(jīng)濟(jì)模型驗證調(diào)研能效限值。

編制組通過調(diào)研國內(nèi)主要制冷機組生產(chǎn)廠家，獲得了不同類型、不同冷量和性能水平的雙工況制冷機組的性能數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫可以反映目前主流產(chǎn)品工藝水平。《標(biāo)準(zhǔn) 》發(fā)布實施之后，目前我國市場 30 % 的蓄冰雙工況冷水機組需要改進(jìn)工藝水平才能滿足《標(biāo)準(zhǔn) 》雙工況制冷機組性能系數(shù) ( COP ) 限值要求。

在規(guī)定限值條件下，采取合理的蓄冰率，通過 TRNSYS 建立不同氣候區(qū)代表城市的典型建筑的動態(tài)經(jīng)濟(jì)模型，進(jìn)而得到冰蓄冷系統(tǒng)靜態(tài)投資回收期均在 3 ～ 5 a 左右，符合一般項目對投資回收期的要求，也驗證了《標(biāo)準(zhǔn) 》給出 COP 限值的合理性。

2 ）載冷劑循環(huán)泵耗電輸冷比 ( ECR )。

由于載冷劑黏度較大，造成載冷劑循環(huán)泵能耗比清水循環(huán)泵能耗增大，因此有必要對蓄冷空調(diào)系統(tǒng)載冷劑循環(huán)泵耗電輸冷比 ( ECR ) 進(jìn)行限定，其計算方法與GB 50736—2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中基本一致，但需根據(jù)載冷劑溶液物性參數(shù) 、載冷劑循環(huán)泵揚程有關(guān)的 B 值 ( 與設(shè)備、管道阻力有關(guān)的計算系數(shù) ) 進(jìn)行調(diào)整。

4.3 蓄能裝置熱損失的限定指標(biāo)

為了減少蓄能空調(diào)系統(tǒng)冷熱損失，保證介質(zhì)的狀態(tài) 、參數(shù) 、安全運行，改善環(huán)境，防止?fàn)C傷或表面結(jié)露，《標(biāo)準(zhǔn) 》規(guī)定了蓄能裝置的熱損失限定指標(biāo) ： 1 ) 蓄冷釋冷周期內(nèi) ，蓄冷裝置的冷量損失不應(yīng)超過總蓄冷量的 2 % ； 2 ) 蓄熱裝置的熱損失不應(yīng)超過蓄熱釋熱周期蓄熱量的 5 % 。

對于一般蓄冷裝置而言，在以 24 h 為一個蓄冷釋冷周期時，蓄冷裝置冷量損失不應(yīng)超過蓄冷量 2 % 的要求可以達(dá)到，但是當(dāng)蓄冷裝置體形系數(shù)較大、單位冷量的蓄冷容積較大 ( 如水蓄冷 ) 或蓄冷釋冷周期較長時，保冷層厚度應(yīng)增大并對其進(jìn)行校核。

蓄熱空調(diào)系統(tǒng)工程一般以水蓄熱為主，對于嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)將蓄熱裝置放置室外時，蓄熱裝置的熱損失較大，保溫層厚度也應(yīng)加大，需驗證其熱損失是否滿足要求。

4.4 載冷劑管道系統(tǒng)沿程阻力與流量修正系數(shù)

蓄冷空調(diào)系統(tǒng)常用載冷劑為乙烯乙二醇、丙烯乙二醇溶液。不同濃度的載冷劑溶液，其密度、黏度、比熱容、傳熱系數(shù)等特性參數(shù)不同，對管道系統(tǒng)的水力計算影響較大。為了方便設(shè)計人員對載冷劑管道系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，《標(biāo)準(zhǔn) 》在 JGJ 158 — 2008 《蓄冷空調(diào)工程技術(shù)規(guī)程》基礎(chǔ)上，參考不同體積分?jǐn)?shù)下乙烯乙二醇、丙烯乙二醇溶液物理性質(zhì) ，給出了體積分?jǐn)?shù) 20 % ～ 40 % 下乙烯乙二醇､丙烯乙二醇載冷劑系統(tǒng)的管道流量和沿程阻力修正系數(shù) ｡對于未給出的載冷劑濃度下沿程阻力與流量修正系數(shù) ，可根據(jù)附錄 B 給出的載冷劑溶液物理性質(zhì)和附錄 C 條文說明中的方法進(jìn)行修正計算｡

5 展望

蓄能空調(diào)行業(yè)近年發(fā)展迅速，工程應(yīng)用不斷增加，應(yīng)用方向不斷拓展，新的技術(shù)和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn) ｡《標(biāo)準(zhǔn) 》的實施，有助于工程應(yīng)用各個環(huán)節(jié)的規(guī)范化，有助于新技術(shù) ､新產(chǎn)品的推廣，并將提升蓄能空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計､施工､調(diào)試､檢測､驗收及運行管理水平｡同時，雖然蓄能空調(diào)系統(tǒng)在我國有了長足發(fā)展，但相比國外發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用比例仍不高。隨著我國能源政策的調(diào)整和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，未來幾年，蓄能空調(diào)系統(tǒng)工程應(yīng)用將有非常大的增長空間｡蓄能技術(shù)一些新應(yīng)用方向和問題，如新型蓄能方式的應(yīng)用，蓄能系統(tǒng)的模擬､優(yōu)化和評價，蓄能系統(tǒng)與其他可再生能源方式的耦合應(yīng)用，蓄能系統(tǒng)在綠色建筑､被動超低能耗建筑中的應(yīng)用等，也需在今后的工作中進(jìn)行更深入的研究｡

上一篇太陽能空調(diào)提升太陽能利用率下一篇格力中央空調(diào)中標(biāo)首都新國門——北京大興國際機場