解讀國際綠色建筑認(rèn)證(LEED-NC2.2)對制冷劑管理的規(guī)定

 綠色建筑認(rèn)證簡介及對制冷劑管理要求中國建設(shè)部制定的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》是我國第一部從住宅和公共建筑全壽命周期出發(fā)，對綠色建筑進(jìn)行綜合性評價的推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)，從節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、運營管理六大方面規(guī)范綠色建筑。綠色建筑評價的必備條件應(yīng)為全部滿足住宅建筑或公共建筑中控制項要求，按滿足一般項數(shù)和優(yōu)選項數(shù)的程度，綠色建筑劃分為三個等級，分別為一星、二星、三星。國際綠色建筑認(rèn)證（LEED 認(rèn)證）由美國綠色建筑委員會(USGBC)頒發(fā)，是目前國際上最為先進(jìn)和具實踐性的綠色建筑認(rèn)證評分體系之一，使項目在能源消耗、室內(nèi)空氣質(zhì)量、環(huán)保等方面達(dá)到國際領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)。評分等級為達(dá)標(biāo)：26-32 分；銀獎：33-38分；金獎：39-51分；白金獎：52-69分。綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注節(jié)能與環(huán)保。從上世紀(jì)開始，同溫層臭氧層的消耗和全球氣候變暖對環(huán)境的破壞，已經(jīng)成為當(dāng)前全球所面臨的主要環(huán)境問題。為了防止全球環(huán)境繼續(xù)惡化，在上個世紀(jì)后期，針對保護(hù)臭氧層的《蒙特利爾議定書》與防止全球變暖的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》及其《京都議定書》相繼出臺，制定出了保護(hù)環(huán)境的具體措施，有力阻止了環(huán)境的繼續(xù)惡化。對于空調(diào)業(yè)，由于冷水機組使用的制冷劑CFC、HCFC、HFC 等對環(huán)境造成不同程度的破壞，因此引起了業(yè)內(nèi)外人士的普遍關(guān)注。我國《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》對空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)能耗提出明確的要求，參照《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50189-2005）的規(guī)定提出更高的要求。但它對于空調(diào)設(shè)備使用的制冷劑沒有明確規(guī)定。國際綠色建筑LEED 認(rèn)證不僅對空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)能耗提出明確要求，而且對空調(diào)設(shè)備使用的制冷劑管理有強制規(guī)定。針對新建建筑和主體建筑改造，LEED-NC 標(biāo)準(zhǔn)2.2版的第四大類評分項“能源利用和大氣保護(hù)”中有一個先決條件項“制冷劑初級管理”和一個評分條件項“制冷劑高級管理”（見表1），下面簡介此二項評分項的具體要求。 制冷劑初級管理在新建建筑的空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)中不使用CFC制冷劑。更新舊建筑時，在項目竣工前應(yīng)淘汰空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)中CFC 制冷劑。對于小的制冷設(shè)備（制冷劑含量小于0.5磅/冷噸）如冰箱、冰柜等不屬于建筑的空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)，不受上述要求限制。 相關(guān)術(shù)語說明如下：1.全球變暖潛值（GWP）：比較一種溫室氣體排放相對于等量二氧化碳排放所產(chǎn)生的氣候影響的指標(biāo)。GWP被定義為在固定時間范圍內(nèi)1公斤物質(zhì)與1公斤CO2的脈沖排放引起的時間累積（如：100年）的輻射強迫的比率。2.臭氧層消耗潛值（ODP）—比較一種ODS物質(zhì)排放相對于CFC-11排放所產(chǎn)生的臭氧層消耗的指標(biāo)。3.大氣壽命—任何物質(zhì)排放到大氣層被分解一半（數(shù)量）所需的時間。從表2中看出常用的化學(xué)制冷劑（碳氟化合物）對環(huán)保均有負(fù)面影響，大氣壽命越長，影響越大。而天然制冷劑CO2、氨、丙烷等在易燃性、成本、能效等方面也存在弱點（見圖1），因此目前還未找到完美的制冷劑。 《蒙特利爾議定書》締約方第19 次會議達(dá)成分階段加速淘汰氫氯氟烴(HCFCs)的調(diào)整方案，時間表整體上提前了大約10 年，但最終淘汰日期未變，對使用回收和再生制冷劑的淘汰日期沒有限定。目前我國超過80%的工商制冷空調(diào)設(shè)備使用HCFC-22 制冷劑，全球范圍內(nèi)沒找到完全理想的HCFC的替代物，HFCs因其具有較高的GWP值被《京都議定書》明確列入應(yīng)實施減排的溫室氣體目錄。就長遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢而言，HFCs 在未來的消費淘汰也是不可避免的，唯一尚不能確定的是這一替代進(jìn)程的時間進(jìn)度。尋找零ODP 且GWP 值較低的環(huán)保制冷劑已成為全球的共同責(zé)任，因此若以HFCs替代HCFCs，這種技術(shù)方向和時間上的不確定性對于我國制冷空調(diào)業(yè)而言，存在巨大的風(fēng)險和挑戰(zhàn)。制冷劑的環(huán)保性還與冷水機組的能效相關(guān)，冷水機組耗電產(chǎn)生CO2排放，造成全球氣候變暖的間接影響。95%的全球變暖潛在影響是由于設(shè)備能耗產(chǎn)生的CO2排放。制冷劑高級管理選擇1，不使用制冷劑得1 分。或者選擇2，若使用任何制冷劑，應(yīng)減少和消除制冷劑泄漏，有利于保護(hù)臭氧層和防止全球氣候變暖。需計算公式（1）結(jié)果；若公式（1）結(jié)果≤100，則可得1分LCGWP+LCODP×100,000≤ 00 公式（1）公式（1）中：LCGWP=[GWPr×(Lr×life+Mr)×Rc]／LifeLCODP=[ODPr×(Lr×life+Mr)×Rc]／LifeLCGWP：壽命周期直接全球變暖潛值指數(shù)Lifecycle Direct Global Warming Index；LCODP：壽命周期臭氧層消耗潛值指數(shù)Lifecycle Ozone Depletion Index；GWPr：制冷劑的全球變暖潛值；ODPr：制冷劑的臭氧層消耗潛值；Lr：制冷劑年泄漏率（占制冷劑充注量百分比，0.5%～2% 默認(rèn)值為2%，除非有證明）。Mr：壽命終止時的制冷劑損耗率（占制冷劑充注量百分比，2%～10%默認(rèn)值為10%）；Rc：單位制冷量制冷劑充注量（0.5～5 磅/冷噸，ARI工況）；Life：設(shè)備壽命（默認(rèn)值為10 年，除非有證明）。對多臺機組,允許使用”加權(quán)平均”的公式（2） 公式（2）中Qunit：單臺機組冷量,冷噸Qtotal：全部機組冷量,冷噸對于小的制冷設(shè)備（制冷劑含量小于0.5 磅/冷噸）如冰箱、冰柜等不屬于建筑的空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)，不受上述要求限制。特靈空調(diào)公司與相關(guān)機構(gòu)曾經(jīng)抽樣調(diào)查2千多臺R123 離心機組，得出特靈R123 離心機組的制冷劑年泄漏小于0.5%。《氣候變化》雜志的文章“HCFC-123之使用及排放對大氣臭氧層和氣候的影響”介紹了此調(diào)查結(jié)果。美國綠色建筑委員會(USGBC)在官方網(wǎng)站上確認(rèn)特靈R123 離心機組的制冷劑年泄漏為0.5%，用于LEED-NC2.2版的制冷劑計算公式。訪問此網(wǎng)頁獲得詳細(xì)信息（圖2）。 圖2 美國 USGBC 官方網(wǎng)站信息LEED 認(rèn)證金獎案例的得分計算示范繽特力通訊科技（蘇州）有限公司的新廠房獲得中國首個LEED®金級認(rèn)證，其辦公樓獲得LEED®銀級認(rèn)證。該項目選用2 臺450 冷噸三級壓縮離心式冷水機組（COP 為6.20）和1臺225冷噸螺桿式冷水機組（COP 為5.67）。該項目滿足一個先決件項“制冷劑初級管理”和一個評分條件項“制冷劑高級管理”，獲得一個評分。R123 機組是環(huán)保的（可獲得一個評分）R123機組：450 冷噸,COP=6.20,充注量750 磅Rc=750/450=1.66，Lr=0.005LCGWP=[76×(0.005×25 +0.1)×1.66]／25=1.135LCODP=[0.012×(0.005x25+0.1)×1.66]／25 = 0.00017928LCGWP+LCODP×00,000 =19.06≤100R134a機組是環(huán)保的（可獲得一個評分）R134a 機組:225 冷噸, COP=5.67,充注量525 磅Rc=525/225=2.33，Lr=0.02LCGWP =[1320×(0.02×25 +0.1)×2.33]／25=73.8LCODP=0LCGWP+LCODP×100,000 73.8≤100該項目多臺冷水機組可獲得一個評分由于該項目有2 臺450冷噸三級壓縮離心式冷水機組和1 臺225 冷噸螺桿式冷水機組，因此按照多臺機組“加權(quán)平均”的計算公式（2）可獲得一個評分。(19.06×2×450+73.8×225)/(2×450+225)=30.0≤100R123機組的綜合環(huán)保性能高于R134a機組根據(jù)制冷劑計算公式（1），R123 機組的數(shù)值（19.06）小于R134a 機組的數(shù)值（73.8），該項目3臺冷水機組的數(shù)值（30.0）≤100，可獲得一個評分。小結(jié)：綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注節(jié)能與環(huán)保。由于我國的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》對于空調(diào)設(shè)備使用的制冷劑沒有明確規(guī)定，故可以借鑒國際綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)（LEED認(rèn)證）對空調(diào)設(shè)備使用的制冷劑管理規(guī)定。保護(hù)臭氧層與防止全球變暖是當(dāng)前全球所面臨的主要環(huán)境問題策略。LEED 認(rèn)證不允許使用CFC制冷劑；對于HCFC或HFC制冷劑，需綜合評估冷水機組在壽命周期內(nèi)對臭氧層破壞和全球變暖的影響，應(yīng)重視制冷劑的泄漏。根據(jù)LEED 認(rèn)證的相關(guān)計算公式，說明使用R123或R134a冷水機組的項目都可以滿足制冷劑管理的評分標(biāo)準(zhǔn)。以國內(nèi)獲得LEED 認(rèn)證金獎項目為例，示范相應(yīng)的計算方法及結(jié)果。本來源于互聯(lián)網(wǎng)，作者：賈晶 嚴(yán)新娟，暖通南社整理編輯。