高层大厦空调系统现状分析及节能改造方案.doc

高层大厦空调系统现状分析及节能改造方案
中国建筑科学研究院深圳分院广东深圳 518087
摘要:本文从空调水系统和空调风系统两个方面来整合。从空调水系统的角度首先必须解决空调水系统旁通回路正常使用的问题。从空调风系统的角度首先必须解决系统风平衡的问题。如果说我们从整个空调系统来讲的话,就是要实现整个系统的群控的问题。空调系统节能改造工程分两步进行:首先,针对其空调系统现阶段存在的问题,采取一系列的改造措施,以期达到原有设计目标;然后,对空调系统各子系统进行优化调节和控制,使各部分达到最低耗能;最后,对整个空调系统进行整合,满足节能自控要求。
关键词:高层大厦;节能改造;水系统变频;智能群控;VAV;大厦;空调;系统;节能;方案
引言:
XX大厦地上建筑共37层、地下共5层,总建筑面积63875m,楼高170m。首先我们从原有设计图纸、系统现状、运行管理、小业主信息反馈等多方面,对大厦现有空调系统做了全面调研。然后提出相应的解决方案,并制定了其节能改造方案。我们的目标是使其大厦的智能化系统在满足城市甲级智能建筑的标准的基础上,降低大厦运行成本、提高大厦管理效率,成为节能型楼宇系统。

中央空调系统是主要耗能系统,其中空调系统包括夏季供冷和冬季供暖。根据对该大厦空调系统的能耗情况进行现场调研和估算,初步确定其空调系统消耗能量约占总能耗的50%~60%。通过仔细调研和认真分析,从以下几个方面可以得出其巨大节能潜力:
(1)从选型角度来看,在进行空调设计时,为了保证较大安全系数和冗余量,空调制冷3台离心机、1台螺杆机,机组总制冷量9141kW,单位面积冷量
190W/m2。而从实际运行的情况来看,夏季最热时期,开启的冷机为2台离心机和1台螺杆机,这表明实际运行负荷未达到最大设计负荷,给节能预留较大的空间。此外,由于中央空调水系统未加自控和变频,中央空调系统运行于整机开启最大状态,从运行的历史数据来看,09年度的运行温差平均值在4℃左右,远小于设计温差(5℃),存在“大马拉小车”的问题;
(2)由于空调系统的施工、安装是由不同公司分包实施,存在着设备接口不匹配和未进行统一调试的问题,如变风量末端和变风量空调箱并未进行联动控制,导致两部分送风量不匹配。为了保证满足用户需求,整个系统实际上按最大需求进行送风,实际上极大地浪费了能源;
(3)在规划和设计阶段主要是以提供最大的舒适性为目标,并未采用大量的节能技术,如空调系统的水系统变频节能、VAV节能控制技术等;
(4)中央空调系统的风系统、水系统、空调主机和冷却塔之间的供能是相互关联、相互影响的。从调研情况来看,空调系统存在一个最普遍、也是最关键的问题——未进行整体的、全系统的调试,这直接导致系统无法运行于最优阶段,能量未按需求分配到各用户,为了满足所有用户的需求,系统运行于高能耗水平;
(5)从整个系统的运行角度来看,虽然保证了整个大厦的正常运行,但这是建立在优秀的管理和人工操作阶段,这必然存在不能及时、灵活响应负荷需求的变化,不能达到按需供冷。因此实现各系统的自动控制是其节能的重要方向和主要手段。
节能改造也是对原有系统的诊断、评估与完善的过程,使其能够按《智能建筑评估标准》构建以集中监视、控制和管理的综合平台,为用户提供一个安全、高效、舒适、