大厦节能改造优化建议方案.doc

2014.5.20 1 ?项目概况 大厦地上7层地下2层，总而积约1.5万平方米，其中3到7层以及地下1 层（暂未使用）采用了中央空调系统。建材大厦内部中央空调的质量关系到住户 的舒适度和办公效率，保证中央空调的质量至关重要。与此同时，中央空调的能 耗成本占整个建筑的40%以上，降低它的运行能耗对降低建筑物能耗水平进而 降低运营成本，响应国家节能减排的号召，实现经济的可持续发展具有重要意义。 现场调研分析： 大厦内部采用中央空调系统，采用两管制一次泵设计，包含3台开利的螺杆 式风冷热泵（制冷/热量为500kW/台，输入功率150kW/台），4台11kW工频一 次泵。 末端系统采用了风机盘管+新风箱，每层楼面有1台新风箱。从分水器出发 的3根支管分别供应新风箱、3~7楼A侧风机盘管、以及3~7楼B侧风机盘管 （含地下1层风机盘管）。控制系统只有风冷热泵安装了电动阀门，未接线，没 有安装冷机群控系统。大楼采用了就地式的温控器；新风箱采用手动就地控制方 式，供水阀门为手动阀门（多为常开状态）。 运行方而大楼在15°C以下开制热，26°C以上开制冷。制冷时一般运行1~2 台机组，在极端天气的早晨加开第3台机组1小时。水泵运行台数为机组台数 +1。供水温度5°C。室内温度在26~27°C, 7楼为24°C。制热时一般运行1台 机组，气温低于10°C时会在部分时段加开第2台机组。水泵运行台数为机组台 数+1。供水温度45°C。室内温度约22°Co除3楼外新风箱基本不用，住户通过 开窗换气（现场勘查期间我们发现部分区域通风条件较差）。大厦各层公共区域 照明均为人工手动开关。 1.2存在能耗问题分析： 我们认为以下因素阻碍了大厦内中央空调运行质量和系统能效水平的进一 步提咼: 1） 管路问题 由于新风箱除3楼外基本不开启,从分水器出发的3根支管中管径最大的 一根实际上没有发挥空调作用，浪费了水泵动力的同时也降低了中央空调制冷和 采暖的能力。 2） 室内空气质量 由于新风系统大面积停用，而运行人员出于节能考虑建议住户在夏季和冬季 少开窗。这导致室内空气质量不能保证，建筑中心部位的空气质量无法保证。 3） 空调运行与末端需求脱节 大厦内不同区域对空调的需求量各不相同，而且随着人流量、季节、天气、 时间等因素的变化，空调的负荷需求也在动态变化。由于大厦没有安装楼宇自动 化系统，无法获得大厦各部分的温度。而冷热源部分根据机组的功率、供回水温 差或压差大致确定空调负荷需求的做法实际上参考的是空调的冷热量散失而不 是真正的空调负荷要求，这会导致整个空调系统或多或少处于“盲控”状态，无 可避免地造成空调“过供应”。这部分的能耗损失约为5?8%。 4） 没有使用变频设备 由于水泵没有安装变频设备，冷热源只能能依靠风冷热泵自身的负荷响应程 序适应负荷的波动。然而由于风冷热泵无法直接探测用户侧的温度情况，它的负 荷调节有明显的滞后和偏差（直到末端明显偏冷了风冷热泵才开始卸载，而且即 使减载了末端仍然长时间停留在偏冷状态）。需要增加变频设备并施加有效控制 提高冷热源响应负荷变化的能力。这部分的能耗损失约为3?5%。 5） 中央空调系统缺乏监控： 由于没有基本的集中控制系统，中央空调的运行数据不能准确反映给运行人 员，运行人员也必须手动就地操控设备。由于现场设备较多，安装分散，容易造 成运行人员的疏忽和误操作。 6） 节能工作主要依靠个人经验和努力： 看似简单的中央空调系统仅冷热源部分包含的可调变量就超过10个（风冷 热泵、水泵的启停、阀门的开合、水泵的流量设定、热泵的供水温度设定等）， 这些变量的不同设定对冷热源及配送系统的运行能耗有很大影响，靠人工决策不 能最大化节能量。 与此同时，天气、建筑物负荷等对冷热源能耗起决定作用的因素不断变化， 在没有有效控制的情况下，机房大多数时间段采用的是相对固定和机械的设定， 以简单的策略应付不断变化的使用环境，以大的制冷/热量“富余”应付一天中 不同时段的冷热。这种“省心”的做法导致了能耗的浪费。 为冷热源及配送系统制定经济合理的运行计划需要了解当前负荷情况、对制 冷/热的响应能力、负荷在未来的变化趋势、各种设备目前的出力能力、效率曲 线等，并在此基础上从大量可行方案中优选出最佳方案。目前的设施并不能实时 提供所需的决策支持信息，实际上也没有对上述信息即使是最粗略的汇总。缺乏 必要的决策支持信息，节能工作必然带有盲目性。末端设备的控制也存在相似的 情况。这部分的能耗损失约为5~10%。 7） 采暖控制手段有限 大厦空调系统的采暖水温和流量基木恒定，缺乏直接的负荷反馈机制和按需 变化的水温或水流调节机制。这种方式可能会在过渡季节甚至严冬造成大量的能 耗浪费（这在两管制空调系统中比较普遍）。这部分的能耗损失约为5~8%。 8） 设