燃气热泵空调系统工程技术规程城建标准/T 216—2014

摘 要

现批准《燃气热泵空调系统工程技术规程》为行业标准,编号为CJJ/T 216—2014,自2014年10月1日起实施。本规程适用于民用和工业建筑中,以天然气、液化石油气为能源的发动机驱动的多联机热泵空调系统工程的设计、施工、调试、验收、运行与维护。

2 设计

21 一般规定

211燃气热泵空调系统的室外机一般要安装在地面或楼顶等通风良好的场所,需要处理好室外机的安装位置与建筑物的关系;另外,系统制冷剂的泄漏引起的安全隐患,也应引起重视。大型建筑的空调系统选择,应进行技术分析比较,如制冷季节、制热季节的能源消耗率的比较等,在满足使用要求的前提下,尽量做到节省投资、降低运行费和减少能耗。在《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005中第541条提出机组或设备的选择应根据建筑规模、使用特征,结合当地能源结构及其价格政策、环保规定等”,经综合论证后确定,结合燃气热泵空调系统的特点,本规程对其使用范围作出较为具体的规定,从气候分区角度来讲,严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区使用燃气热泵较为经济;根据该条第3具有充足的天然气供应的地区,宜推广应用分布式热电联供和燃气空气调节,实现电力和天然气的削峰填谷,提高能源的综合利用率”,燃气热泵空调以天然气或液化石油气为燃料,能源利用效率高,并能大大减少二氧化硫、温室气体、氮氧化物和可吸入颗粒物的排放。国内已经得到推广和应用的燃气热泵空调,取得了较好的经济和社会效益。随着西气东输等天然气工程的建设,供气能力得到迅速提高,但在北方城市,由于冬季供暖负荷巨大,季节峰谷比例很高,造成了夏季低谷时期的管网资源的闲置和浪费。为平衡负荷,不得不投巨资建设调峰储气设施。发展燃气热泵空调有利于填补夏季燃气低谷,平衡能源利用负荷,实现资源的优化配置。

213根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736—2012中第7323条,规定此条的目的是为了节能,空调区域排风中所含的能量十分可观,设置能量回收装置可以取得较好的节能效益和环境效益。

214燃气热泵空调在夏季时,燃气发动机会产生大量余热,在夏季时,可通过热交换器将这部分余热进行二次利用,为用户提供温水,进一步提高能源利用效率。

215《燃气发动机驱动空调(热泵)机组》GBT 22069—2008规定了燃气热泵机组的电源、工作温度范围、试验工况等基本参数,以及燃气条件、制冷性能、制热性能等相关性能参数,本规程选用的产品应符合该产品标准。

22 空调系统

221现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736对空调负荷计算方法及所采用的室内外空气计算参数作出了详细的规定,为精简规程内容,在条文中不再赘述。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736—2012对舒适性空调室内空气计算参数的规定如下:

1人员长期逗留区域空调室内设计参数应符合表1的规定:

 

2人员短期逗留区域空调供冷工况室内设计参数宜比长期逗留区域提高12,供热工况宜降低12℃。短期逗留区域供冷工况风速不宜大于0.5ms,供热工况风速不宜大于0.3ms

222当室内温度一定时,燃气热泵空调系统的部分负荷特性取决于室外温度、机组负荷率及其运行工况,当室内机组运行工况一致,且负荷变化较为均匀时,具有较高的性能系数。因此,为提高系统的性能指标,系统划分应考虑空调系统的特性,按各空调区的负荷特性,经技术比较后确定。

223由于燃气热泵空调系统广泛应用在各种空调场合,室内机的布置与室内气流组织对舒适度有较大影响,因此对室内机布置需要考虑的因素、室内机的形式和位置、室内机送风方式、送风和回风口等提出了要求。

224室外机容量的选择可根据以下步骤进行:

1根据室内冷热负荷,初步确定满足要求的室内机型式和额定制冷()量;

2根据同一空调系统室内机额定制冷()量总和,选择相应的室外机及其额定制冷()量;

3确定室内机与室外机的制冷剂管道长度与高差;

4按照设计工况,对室外机的制冷()能力进行室内外温度、室内机与室外机的负荷比、制冷剂管道长度和高差等修正;

5利用室外机的修正结果,对室内机实际制冷()能力进行校核;

6根据校核结果确认室外机容量;

7根据确定的燃气热泵机组容量和系统划分,进行制冷剂管道系统设计。

由于第2步选择了室外机后,不同的机型对室内、外之间的配管长度及高差的限制不同,需要根据使用条件、配管长度及高低差的不同,对室外机能力进行修正,根据能力修正后的结果,当最初选择的机型能力不足时,要重新考虑组合形式。

对于室内机与室外机容量的配比,燃气热泵空调系统有自身的要求,虽然部分室外机可以连接的室内机容量最大能达到200%,但机组的能力会随着温度条件、制冷剂管道的长度、高差而变化,因此在实际配置时,要控制室内、外机的容量比。对于超市、商场等各台室内机同时运行的情形,室内、外机的容量比控制在100%以下,对于办公楼等经常有室内机不开启的情形,室内、外机的容量可以适当放宽,但仍控制在130%以下。

225现行国家标准《燃气发动机驱动空调(热泵)机组》GBT 22069—2008中第612条规定了燃气热泵空调机组使用的燃气压力如表2所示。

 

在确定一个工程是否可以采用燃气热泵空调前,应先对当地的燃气压力进行调研,保证机组在规定的燃气压力波动范围内正常工作。

226由于燃气热泵系统所采用的驱动能源为燃气,如果排出的废气从建筑物的供、排气口及窗户、连接管、通气口中进入室内,会造成局部废气滞留,因而室外机应安装在通风良好的场所。

227一台室外机只能连接一套系统,不同的系统间如果互相连通,会导致各室内机的制冷量无法平衡。

室内、外机之间以及室内机之间的最大管长最大高差,是燃气热泵空调系统的重要性能参数,为保证系统运行安全、稳定、高效,在设计时系统的最大管长与最大高差不应超过所选用产品的技术要求。表3列出了两个主要品牌的相关技术要求。

 

229当燃气热泵空调系统采用风管式室内机时,风管系统所采用的材质、保温材料需要设置防火阀的情况及防火阀的设置等相关防火要求,在现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中有明确规定,本规程不再重复。

2210室外机发动机排气冷凝水有弱酸性,如果共用,由于排气凝结水如果压力大于机组,会引起倒流,腐蚀机组,引起故障。

2211本条内容参照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736—2012中关于室内机冷凝水的相关设计条款。

2213由于燃气热泵空调系统需要保冷、保温的设备和管道种类较多,本条仅原则性地提出应该保冷、保温的部位和要求。