【高效機房藍皮書】高效機房為什么值得關注?
發表于: 來自:暖通家
本文是《高效機房系統產品與案例藍皮書(2023)》系列的第一篇,該系列共分為三期,未來每周都將帶來一期全新的內容。
伴隨著中央空調公裝行業高效化、智能化的發展趨勢,“高效機房”被頻繁提及。如今,憑借著節能、高效的優勢,高效機房在暖通空調和熱泵產業等領域得到廣泛應用,其后續技術應用與發展也為行業所時刻關注。
國內目前的制冷機房大部分能效比都在3.0左右,而高效機房能效比達到了5.0以上。因此,加快高效機房技術的發展與應用,對推進貫徹落實我國“碳達峰”“碳中和”國家戰略,加快提升建筑能效水平,推進居住建筑和公共建筑節能改造,具有重要意義。
01、什么是高效機房
高效機房建設是一個完整的鏈條,包含這五個系統的統一:即空調設備的選型、優化的設計、穩定的系統控制、安裝施工以及智慧化的調試和運維。一個高效機房效果必須涵蓋這五點,而同樣考驗承包商是否擁有能力將五者完美統合。制冷機房系統綜合能效比5.0,將作為判定是否為高效機房的最低限定值。
在“碳達峰”“碳中和”目標愿景下,冷水機組市場面臨著前所未有的機遇和挑戰。中央空調市場以系統集成、高效制冷機房為核心的系統解決方案也將迎來蓬勃發展。


02、為什么要做高效機房
目前高效機房在國內的發展仍處于初級階段,我國大部分建筑空調系統仍然屬于能耗大戶。據統計,空調耗電量在公共建筑中占建筑總耗電量的50%左右,而機房系統(包括制冷主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔)耗能又占空調系統的85%左右。因此,要節能,提高機房系統綜合效率首當其沖。
根據美國采暖、制冷與空調工程師學會(ASHRAE)提出的標準,采用“冷水機房全年綜合能效”評價冷水機房是否高效,綜合能效COP5.0以上的為高效能機房,綜合能效COP3.5以下的為需要改造的機房。
據統計,目前我國大部分中央空調機房COP為2.5~3.5,說明絕大部分需要改造。

75%的冷源系統

調研樣本:辦公建筑18個、醫院建筑4個、商場建筑4個、酒店建筑4個
01 公共建筑電能消耗分析
發展智慧綠色的高效制冷機房已成為能源變革的首要舉措。中央空調在現代建筑中不可或缺,但舒適環境的背后,是大量能源的消耗。提高制冷機房的運行效率,對降低空調系統電耗,甚至建筑電耗,意義重大。高效機房讓空調系統更加舒適穩定,安全可靠,又能達到國家和社會對節能減排的期望和目標,同時還可滿足用戶對運行成本和經濟效益的要求。

圖片來源于:中國建筑能耗信息網
02 制冷機房系統綜合能效比
如何衡量一個制冷機房的運行效率呢?制冷機房系統綜合能效比(EERa),也就是實際運行工況下制冷機房系統全年累計制冷量(kW·h)與設備全年累計用電量(kW·h)的比值,是目前國際上衡量制冷機房運行效率的通用指標。

03 國內制冷機房現狀
根據清華大學調研數據,國內67個不同城市以水冷離心或螺桿機為冷源的制冷機房實際全年運行能效結果,制冷機房系統綜合能效比普遍低于4.0,大部分機房綜合能效在3.0~4.0之間。對廣東省部分公共建筑冷站的調研結果表明,其全年平均運行能效僅為2.0~3.0。空調制冷機房系統能效具有很大的提升空間。
04 高效機房的效益
1、高效節能
將制冷機房打造成系統綜合能效比為5.0的高效機房,至少能節能20%。
以 3000RT 商業綜合體為例:
?高效機房的投資回收期在 2-3 年內;
?在機房全生命周期內,高效機房所能帶來的節能收益可達千萬以上。

2、省心省力
以數字化技術為支撐打造的高效機房系統,具有數據可視化、運行智能化、運維管理無人化等特點,用戶在使用過程中省心省力。
