高效冷源技术

高效冷源技术广泛应用于公共建筑中冷负荷需求较大的场景。该技术适用于各类气候区，在夏热冬暖、夏热冬冷地区需求尤为突出；既适配新建建筑的冷源系统整体设计，也可通过设备替换、系统改造应用于既有建筑的冷源升级；在超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑及产能建筑中，需与可再生能源系统、储能系统协同，进一步降低化石能源依赖。

技术目标

高效冷源技术的核心目标是在维持室内舒适度要求的情况下，最大化降低制冷能耗，提升能源利用效率，构建一个高效、可靠、经济且环境友好的制冷系统。

随着科技创新及技术进步，高效冷水机组能效比（COP）逐步提升，降低蒸发器和冷凝器的水阻力，在工艺上，通过优化管道布局（如使用顺水三通、减少不必要的弯头）来降低整个水系统的输送阻力，降低系统能耗。采用高效机组同时，适配可再生能源（如光伏、地热能）的接入，实现冷源系统的低碳化运行。

提升系统稳定性与灵活性，应对建筑冷负荷的动态变化，避免低效运行。

技术体系

高效冷源技术已从单纯关注设备节能，发展到涵盖冷源侧、输配侧、控制策略乃至整体系统架构的全面优化。因此高效冷源技术包含多种形式，以高效设备为主，智能控制为辅。高效制冷机组是最常见的形式，以磁悬浮冷水机组、蒸发冷却冷水机组、变频冷水机组为典型。

磁悬浮冷水机组是采用磁悬浮轴承替代传统机械轴承，无摩擦、无需润滑油，机械损耗降低80%以上，部分负荷下COP可达8.0-10.0，适用于冷负荷波动较大的公共建筑（如酒店、办公楼）。蒸发冷却冷水机组是利用空气湿球温度直接冷却或间接冷却冷媒，减少压缩机功耗，在干旱、半干旱地区（如西北温和地区）COP可达7.0以上，节水率较传统冷却塔系统提升30%。变频螺杆/离心冷水机组采用变频压缩机与变频电机，根据冷负荷动态调节输出，部分负荷下能耗降低 40%—50%，适合大型公共建筑（如商场、机场）的稳定冷源需求。冷水机组热回收技术集成制冷、换热双功能，回收冷水机组冷凝热，用于加热生活热水、新风预热（寒冷地区冬季），降低辅助热源能耗，综合能源利用效率提升15%—20%。

图.磁悬浮变频冷水机组

通过智能控制实现高效冷源技术。通过多机组协同控制，采用群控系统优化多台机组的启停顺序与负荷分配，避免单台机组长期低负荷运行，提升系统整体效率，尤其适用于冷负荷峰值差异大的建筑。基于建筑历史冷负荷数据、气象预测（如室外温度、太阳辐射），通过AI算法提前预测冷需求，动态调整机组运行参数。通过物联网实时采集机组运行数据（如进出口水温、电流、压力），实现异常报警与远程故障诊断，减少停机时间，保障系统稳定运行。

技术路径

高效冷源机组的性能参数（COP）、综合部分负荷性能系数（IPLV）等参数应符合《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB 55015-2021）、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）、《冷水机组能效限定值及能效等级》（GB 19577-2015）、《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组》（GB 18430）等规范标准要求。

根据气候区特点、建筑冷负荷特性及能源供应条件，对比不同冷源技术（如磁悬浮机组vs变频螺杆机组、蒸发冷却vs传统冷却塔）的初投资、运行能耗及碳排放，确定最优方案。

高效冷源设备的选择是根据冷负荷的精确计算而确定，采用动态负荷模拟软件（如 DeST、EnergyPlus），结合建筑功能、朝向、围护结构热工性能，计算全年逐时冷负荷，避免机组选型过大导致的 “大马拉小车” 问题。

设备安装时，确保制冷机组、水泵、管道的安装精度，减少管道阻力损失；对于磁悬浮机组等精密设备，需严格控制安装环境温度、湿度及振动。通过系统调试优化，验证系统实际运行能效是否达到设计目标，对水力失衡、控制逻辑偏差等问题进行修正。

典型案例

案例1：兰州新区中建大厦项目1号办公楼项目

案例2：中新天津生态城公屋二期4号、5号楼项目

案例3：天津市生态城季景峰阁小区

案例4：深圳市国显科技大厦2栋宿舍楼项目