摘要:解读暖通空调自控设计规范GB 50189与GB 50736的核心要求,涵盖节能设计标准、控制策略、传感器选型及与配电系统的配合,为企业提供专业、可靠的合规设计参考。

引言:暖通自控系统为什么必须“依规设计”?

在商业建筑、工业厂房和数据中心等项目中,暖通空调系统能耗占比常高达40%~60%。精确的自控系统不仅是舒适性的保障,更是实现国家节能目标的关键手段。对于承担设计、集成或运维的工程企业而言,理解并落实暖通自控规范是保证项目验收、运行能效的基础。当前,GB 50189《公共建筑节能设计标准》GB 50736《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》构成了暖通空调自控设计的两大基石。

GB 50189:以强制性条文驱动节能自控

GB 50189-2015 主要针对公共建筑节能,自控系统的设计必须服务于整体节能目标。其强制性条文直接划定了自控设计的“底线”。

核心控制功能要求

  • 空调系统应设置温度、湿度自动控制装置,并具备按需调节风量、水量的能力。
  • 全空气空调系统应采用变频调速控制风机,并设置最小新风比控制以降低制冷/制热能耗。
  • 锅炉及冷热源机组应依托群控策略实现台数自动加减载,避免低效工况。

监测与计量体系

规范强调对主要用能回路(冷热水、电力)的分项计量,自控系统需提供标准接口将数据接入楼宇能耗监测平台。这意味着在PLC控制柜或DDC箱设计阶段,就应预留电能表、流量计的接入点位,并确保数据协议开放。

GB 50736:从系统设计源头规范自控逻辑

如果说GB 50189约束了“必须节能到什么程度”,GB 50736-2012则详尽规定了“系统该怎么设计才能满足使用和节能双重要求”。该规范对空调自控设计规范中的控制策略、传感器安装位置及执行器选型都有细致要求。

控制回路与参数整定

GB 50736明确

  • 室内的温湿度传感器应避开热源和风口直吹区,确保检测代表性。
  • 水系统供回水管路上的温度、压力传感器需结合调节阀特性,防止“振荡”运行。
  • 建立防冻保护联锁逻辑:当新风机组盘管出风温度低于5℃时,必须联锁关闭新风阀并全开热水阀。

与供配电设计的配合

规范还要求自控系统的控制器和执行器应具备掉电安全复位功能,且在配电箱/柜内为自控设备提供独立供电回路。苏靖电气在设计相关设备成套方案时,可将自控电源与其他馈线隔离,并在图纸中清晰标识,以符合强电、弱电分离的验收习惯。

两本规范在自控设计中的协同应用

实际工程中,设计人员需同时响应两本规范:GB 50736给出技术方法,GB 50189设定能效指标。以下为典型协同设计表:

设计环节 GB 50736要求(方法) GB 50189要求(指标)
冷机群控 运行台数应结合负荷预测与回水温度判断 系统综合能效比(EER)不应低于表列限值
新风量控制 宜采用CO₂浓度或室内人数动态调节 应设置最小新风比控制,并具备过渡季增大新风功能
水泵变频 根据最不利环路压差信号调节转速 电机功率≥0.5kW时宜采用变频调速

按照以上协同框架,自控系统在逻辑编程和硬件配置上才能同时满足安全、舒适与节能设计标准。

如何落地:自控系统硬件集成与实施考量

规范最终要映射到控制柜、传感器和网络架构上。对很多工程公司而言,将GB 50189与GB 50736条文转化为可采购、可装配的硬件清单是难点。合理的做法是:

  • 选用具备BACnet或Modbus协议的控制器,便于接入楼宇管理系统(BMS);
  • 配电柜内为自控设备预留独立微型断路器,并标识“自控供电”;
  • 温湿度传感器采用4~20mA工业标准信号,与PLC控制柜模拟量模块无缝匹配;
  • 关键设备(如变频器、电动调节阀)应采用工业级产品,满足不低于IP54的防护等级,适应机房或管道井环境。

苏靖电气在自动化控制柜成套及低压配电方案方面,可协助设计单位将暖通自控规范要求落实到电气图纸与设备选型中,从源头保证系统合规。

1. GB 50189对空调自控系统最关键的强制性条文有哪些?

主要包括:集中空调系统必须设置自动控制方式并能进行室内温湿度调节;风机、水泵应采用变频调速;冷热源设备应能自动调节运行台数;设置分项用电计量并预留数据远传接口。这些条文直接影响控制柜功能配置和传感器布局。

2. GB 50736在传感器安装上有哪些容易被忽视的规定?

室内温湿度传感器不得安装在送风口、窗边或热源附近;室外温湿度传感器应有防辐射通风罩;风道温度传感器插入深度不小于风道直径的1/3;压力取压点应避开涡流区。忽略这些细节易导致控制不稳定。

3. 工厂或数据中心项目中如何兼顾GB 50189与工艺需求?

工艺性空调优先满足生产环境精度,同时对照GB 50189的节能章节,应在非生产时段或低负荷时切换至节能运行模式。自控系统可预设工艺模式与节能模式两套参数,通过日程表或人工切换实现。

4. 自控系统设计时如何与配电柜厂家协作?

设计方需提供自控用电回路清单(含控制器、传感器电源、执行器电源),明确电压等级和额定功率;配电柜厂家据此划分独立馈线回路,并预留接线端子。苏靖电气可在配电柜成套阶段介入,确保强弱电界面清晰,满足规范要求。

如果您正在筹备暖通空调自控系统的新建或改造项目,需要结合GB 50189和GB 50736规范进行控制柜设计与成套,欢迎联系苏靖电气。我们的技术团队可提供规范解读支持、自控柜方案配置及低压配电整合服务,帮助您高效、合规地交付项目。

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