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商场空调案例分析 案例分析概述北京双安商场是一家集购物、娱乐、餐饮为一体的综合性服务大厦。1994年建成，商场大楼高五层，总建筑面积2.1万平方米，1997年被评为北京市顾客光顾率最高的十大商场之一。该商场空调使用面积1.8万平方米，空调系统为典型的夏季制冷、冬季供热设计。商场开业运行后，发现在过渡季和冬季营业区温度偏高，冬季非但不需供热，反而有时要制冷。由此造成冷水机组年运行时间长，这样既浪费能源又容易导致空调箱盘管冻裂等设备事故。经过对双安商场空调系统的测试分析，发现主要是排风系统不适宜，导致上述问题的出现。因此针对该商场的排风系统制定了改造方案，在改造工程实施完成以后一年的运行过程中，过渡季节和夏季室温基本保持在23℃，冬季无需制冷，室温控制在20℃左右，室内空气质量大大改善。全年冷水机组运行时间缩短了将近一半，空调箱开启台数明显减少，从而节约了能源并取得了良好的经济效益。案例研究目的通过从技术、经济、节能和环保等方面对双安商场空调系统节能技术改造项目的研究，旨在总结该项目的成功经验和示范性，并向广大企业推广该项节能技术。项目总投资新系统于1998年9月投入运行，总投资55.5万元。节能效果1998年9月至1999年8月，年节约电量36万kwh, 节省电费28.9万元（按现在电费0.8元/kwh计算），年二氧化碳减排量380吨。此外，项目实施后改善了购物环境，少开空调箱、制冷机组、减少了检修材料费、人工费和管理费。投资回收期投资回收期为2.1年适用对象出现过渡季和冬季室温偏高、冷水机组年运行时间长、使用单风机空调系统的商场和其它建筑。节能原理经对商场空调运行参数实际测量和分析发现：原系统空调箱新风量的设计，仅考虑了夏季制冷工况，取值尚合理。但到过渡季和冬季时，要大量利用新风来调节室内温度时就显得捉襟见肘，不堪应付。为此商场在二至五层各楼面吊顶上加装排风口，夹层作为静压箱，在南侧墙吊顶以上安装八台轴流风机，共计三十二台。并采用计算机来控制风机的开启台数，调节排风量。  图一 改造后排风口和温度传感器 图二所示的空调风平衡图，可以具体地说明问题的症结和解决的方法。  图二 系统风平衡图A1：新风，A2：回风，A3：空调风，A4：门窗排风，A5：改造后排风口排风 改造前风量平衡关系式：A3=A1+A2=A2+A4则 A1=A4从以上关系式可知改造前新风量等于门窗漏风量，由于门窗漏风有限，导致室内正压过高，新风难以吸入，过渡期和冬季，不能大量利用新风来抵消室内热负荷。如不制冷，则室内温度偏高，故不得不通过开启冷水机组来达到降温目的。这样的运行方式是很不合理的，既浪费能源，又可能造成冬季空调箱冷水盘管冻裂。加装排风系统后的风量平衡关系式是：A3=A1+A2=A2+A4+A5则 A1=A4+A5改造后增加了排风系统，吸入室内的新风量也随之增加。由于过渡期和冬季室外空气焓低于室内空气焓，利用大量低温新风便足以抵消室内热负荷，可停开冷水机组，避免了大量电能的浪费。项目监测情况  图三 改造后商场室内图 根据对系统改造前和改造后三年统计数据的分析，对商场风量平衡的测试及商场内环境温度的测试，得出如下结果：1. 改造前商场最大新风量是25万立方米/小时，改造后可达65万立方米/小时，新风量为原来新风量的2.6倍。2. 改造后过渡期室内平均温度可控制在23度左右，冬季不开冷水机组，室内平均温度可控制在20度左右，这在改造前是做不到的，而且室内空气质量明显好转。3. 经过对三年空调耗电量的CUSUM图计算，改造后一年可节电36万度。4. 按节电量计算36万度每年可减少二氧化碳排放380吨。5. 财务效益：该项目内部收益率50.20%,项目投资回收期为2.1年(折现率6%),项目财务净现值126.07万元(计算期8年, 折现率6%)。 图四 累积节电量图 根据三年商场空调用电数据的分析绘制了累积节电量图(图四)，图中横坐标为时间(单位：月)，纵坐标为累积节电量(单位：万度)。从图中可以看出，改造前24个月，不节电，自改造后节电量逐月增加。自第33月(1999年5月)开始累积节电量有所减少，是由于进入夏季制冷期，排风口增加了漏风量，导致新风量增加，耗电量略有上升。到1999年8月底，改造后一年累积节电量达36万度。未来市场潜力大型商场都采用中央空调系统，对北京十大商场调查发现，多数商场都存在空调能耗大，过渡季、冬季不能采用大量新风，全年制冷机运行时间过长，并经常出现过渡期或冬季室内温度偏热现象。造成这种问题的原因在于普遍存在与双安商场改造前的同样问题。