公共建筑节能技术探讨

器 、 流 量 及 压 力 传 感 器 ， 以确 保 控 制 策 略 的 实 现 。 中 央 空 调 设 备 控 制 工 作 站 改 造 完 成 后 实 现 的 功 能 包 括 ：空 调 主 机 启 停 优 化 、 空 调 主 机 时 间表 顺 序 控 制 、供 回水温 差和 流 量设 定 优 化 控 制 、 设 备 运 行 跟 踪 记 录 及 保 存 。 借
优 化 制 冷机 组 的 启停 ，确 定 并 ／ 串联 水泵 组
的 流 量 状 态 点 ，优 化 冷 却 水 温 度 、 冷 冻 水 供 水 温 度 及 多 主 机 的 负 荷 分 配 来 提 高 制 冷 机 房 的运 行 效 率 。
３ 建立能源管理平 台或系统
建 设 能 源 管 理 系 统 的 目的 是 ： ◆ 了解建 筑能源 消耗 的整体情 况 ；
电感 镇流 器 ，不 属于 高效 节能灯 具 。 ４ １２ 节 能 改造 的措 施 与效 果 ．．
（ １）针 对 原 冷 水 主 机 功 率 设 计 偏 大 ， 整 体 运 行 不 能根 据 末 端 负载 进 行 调 节 等 情 况 ， 采 取 如 下 措 施 进 行 改 造 ： 两 台 ４ ０ Ｔ 的冷 将 ０Ｒ
内散 湿 量 不 大 ，室 内 湿 度 主 要 受 新 风 影 响 的
空 间 ，根 据 室外 的 温 湿度 和 室 内 的负 荷 合理
２ 合理采用冷冻站群控技术
设 计 建 设 设 备 自动 监 控 系统 时 ，要 强调
其 在 冷 冻 站 群 控 方 面 的 应 用 。 制 冷 主 机 的 能 耗 在 建 筑 电 气 总 能 耗 中 占较 大 比 例 。往 往 制 冷 主 机 效 率 的 小 幅 提 升 就 会 带 来 较 大 的 节 能 量 。 冷 冻 站 群 控 的 主 要 工 作 内 容 就 是 优 化 制 冷 主 机 群 的 启 动 顺 序 ，优 化 冷 却 水 的 水 温 和 冷 却 塔 的 运 行 ，并 根 据 末 端 的 用 途 提 供 合 适 温 度 的冷冻 水 ，调节组 合 式风柜 的送 风温 度 ， 实 时监 测 空调 机 房 的参 数 ，尤其 是 制冷 主 机 的运行 效率 。 冷 却 水 的 供 水 温 度 对 制 冷 主 机 的 效 率 影 响 很 大 ，冷 却 水 温 度 越 低 （ 高 于 制 冷 主 机 需
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控 制各 耗 能 设备 的运 行 ，根 据 末 端 的负 载 情 况调 节设 备 的运 行参数 ，使 其运 行达 到高 效 、 节 能 。 因此 ，笔 者 借 本 文提 出采 用 冷 冻站 群
控 技 术 ， 并 建 立 能 源 管 理 平 台 或 系 统 ， 以 强
化 公 共 建 筑 耗 能 电 气 系 统 节 能 的 建 议 ， 与 广 大同仁 交流 。
（ 室外温 湿度 等 ）优化冷 冻 水供水 水温 ，通 如
过 白适 应 控 制 器 预 测 水 系 统 部 分 负荷 效 率 ，
冷却水 水温最 低要 求 ） ，制冷 主机 效率 越高 。
绝 大 部 分 制 冷 主机 的工 况 都 有 一 个 高效 段 ， 不 同 主 机 高 效 段 的 位 置 不 尽 相 同 。 大 多 数 离心 制 冷 主机 ，其 整个 负荷 区 间 内 的效率 最 高 点 并 非 出 现 在 负 荷 为 １ ０ 时 ，而 是 出 ０％ 现 在 负 荷 为 ７ ％～ ０ 之 间 时 。 设 备 自 动 监 ０ ９％ 控 系 统 应 调 整 每 台 制 冷 机 的 运 行 参 数 ，使 之 与 制 冷 主 机 性 能 曲 线 相 匹 配 ； 果 机 组 的 某 如
制 冷 主 机 冷 冻 水 供 水 温 度 将 直 接 影 响 制 冷 主 机 效 率 。 冷 冻 水 温 每 升 高 １Ｃ， 制 冷 机 ｏ
的效率将提 高 ３ ４ ％一 度 将 降 低 风 系 统 的 除 湿 能 力 ，使 之 在 面 对 高 湿 的 情 况 时 难 以 控 制 湿 度 。 对 于 室
高 劳 动 生 产 率 ； 快 能 源 系统 的故 障 和 异 加
常 处 理 ，提 高 对 能 源 事 故 的 反 应 能 力 ； 节 约 能 源 和 改 善 环 境 。 能 源 改 造 案 例 反 映 ，能 源 管 理 系 统 可 帮 助 企 业 从 管 理 入 手 并 结 合 各 类 技 术 节 ｚ，４ ，在 ８ 个 月 内 ， 实 现 日 － ￣ 目 ｄ ＇ 施 Ｂ４ ～１ ０
温度 、冷 冻水 流 量 、制 冷 主机 功 率 、冷 冻 水
系 统 最 不 利 端 压 差 等 ， 制 定 整 个 冷 冻 主 机 系
统 的 运 行 策 略 ，包 括 统 筹 启 停 、分 配 负 荷 、
平 衡 冷 却 塔 和 冷 却 水 泵 开 启 数 量 ， 同 时 针 对 每 台 制 冷 主 机 绘 制 部 分 负 荷 效 率 曲 线 作 为 负 荷 分 配 依 据 ，根 据 末 端 需 求 及 室 外 天 气 情 况
结 本 建 筑 能 耗 的 特 点 ， 找 出 建 筑 节 能 的 薄 弱
环 节 ，确 定 建 筑 节 能 改 进 的 重 点 ：
以确 定 空调 水 系统 的效 率 ，系统 也 可 以将 辅
助 设 施 纳 入 ，并 绘 制 另 外 的 曲线 。
◆ 掌 握 建 筑 能 耗 的 详 细 情 况 ， 包 括 建 筑 内各 区域 的建 筑 面积 、所 用能 源 类 型 、能耗 强 度 、 具 体 能 耗 数 值 以 及 典 型 建 筑 的 分 项 能 耗 数 据 等 ， 以 确 定 节 能 改 进 的 具 体 措 施 ， 同 时 确 定 能 耗 的 变 化 发 展 趋 势 ， 科 学 地 预 测 建 筑能 耗 。
调 整供水 温度将 提高 系统的效率。此外 ，冷 冻
水 的供 回水 温 差 也 影 响 着 空调 水 系统 的效 率 。
冷 冻 站 群 控 方 案 的具 体 内容 是 ： 过 自 通
动 采 集 冷 却 水 入 口温 度 、每 台 制 冷 主 机 的 冷 冻 水 供 回 水 温 度 、 冷 冻 水 集 水 器 和 分 水 器 的
助 群 控 系统 ，可 实现 根 据 实 际 负荷 调 节 水 泵 和 冷 却 塔风 机 的开 启 台 数 、运 行 功率 和 空 调
水 流 量 ，达 到 节 能 目 的 。 （ ２）针 对 空 气 处 理 机 系 统 始 终 以 工 频 运
总 能 耗 的 ４ ％ 以 上 ，２ １ ０ ０ ０年 总 电 耗 高 达
色 建 筑 评价 标 准 》 中有对 用 电设 备 数据 的采
集 、存 储 、 分 析 的 要 求 ） 其 软 件 系 统 包 括 能 。 源 监 管 和 控 制 ，符 合对 建 筑 用 户 能源 消耗 环 节 进 行 分 类 和分 项 的 要 求 ，可 动 态展 现 建 筑 用户 的能 耗 、平 均 能 耗 、能 耗 变 化趋 势 以及 对 标 分 析 结 果 等 。 能 源 管 理 平 台 可 以 完 善 能
其他 的公 共 区域 的 空气处 理机组 。
（ ５）主 楼 内 的 照 明设 备 主 要 是 Ｔ ８灯 管 及
源 信 息 的 采 集 、存 储 、管 理 和 利 用 ； 立 分 建
散 控制 和 集 中管理机 制 ； 少能源 管理环 节 ， 减 优 化 能 源 管 理 流 程 ，建 立 客 观 的 能 源 消 耗 评 价 体 系 ；减 少 能 源 系 统 运 行 管 理 成 本 ， 提
◆ 通 过 对 运 行 数 据 与 类 似 项 目 的 横 向 比
些 参 数有 了较 大 的 变化 ，以致 对 制冷 曲线 构
成 了影 响 ，系 统应 自动 更 新制 冷 主机 性能 曲 线。如果要将水 泵等辅助设施也考 虑进来，
较 和 与本 建 筑历 史 数 据 的纵 向比较 ，归纳 总
４ 节能改造案例
４ １ 某 办公 大楼 的节 能 改造 ． ４ １１ 节 能 改 造 前 的情 况 ．．
某 办 公 大 楼 ，节 能 改 造 前 的 主 要 能 耗 为 电 力 消 耗 ， 其 中 又 以 空 调 及 照 明 能 耗 为
主 — — 超 过 总 能 耗 的 ６ ％ ， 空 调 能 耗 约 占 ０
各 支 管 都 有 其 独 立 的 手 动 阀 门 ， 阀 门 开 度 常
系统 组 成 。其硬 件 设 备 中的计 量 表和 采 集 器
用 于 对 用 电设 备 的 数 据 采 集 、 储 、 析 （ 绿 存 分 《
年控 制在 ４ ５度左右 。冷 却塔 风机 的运 行控制
通 过 手 动 开 关 实 现 ， 启 停 数 量 由 现 场 工 作 人 员 根 据 经 验 决 定 ；系 统 无 法 根 据 实 际 负 荷 匹 配运 行 台数 以实现最 优 的节能效 果 。 （ ４）主 楼 的 空 调 末 端 系 统 主 要 为 “ 机 风 盘 管 ＋ 新 风 机 ” 系 统 ， 部 分 公 共 区 域 使 用 空 气 处 理机 组 。 使 用 时 间较 长 的 主要 是 大 堂及
７． ０ ｋ ｈ。 １７ Ｘ １ 。 Ｗ
在 实 际运行 中 ，系统 将 分析 当前 的负荷 ，
同 时根 据 当 前 的部 分 负荷 曲线 库 ，对 不 同搭 配 组 合 的能 效 进 行排 序 ，并据 此 选 择 主机 等
设 备 。如 果 某 台 主机 出现 报 警或 其 他 异 常情
况 ， 系统 将 不 会 把 该 主 机 纳 入 选 择 范 围 内 。
７ 智能建筑与城市信息 ２ １ 年 第５ 总第１ ６ ２ ０２ 期 期 ８
借 助 能 源 管 理 平 台 或 系统 ，能 有 效 地 发
现 建 筑 内 部 的 用 能 异 常 、能 耗 漏 洞 ，对 不 合 理 的 用 能 方 式 进 行 革 新 ，更 加 合 理 地 分 配 和 利 用 各 类 能 源 ， 从 而 更 精 准 地 控 制 能 源 消 耗 ；在 保 证 提 供 舒 适 环 境 的 前 提 下 ， 帮 助 物 业 管 理 者 和 用 户 建 立 起 管 理 节 能 的模 式 ，
冷 机 组 ，总 制 冷 量 为 １ ０ Ｒ ，１ ９ ２ ０ Ｔ ９ ３年 投 入
使 用 。 系 统 整 体 运 行 采 用 根 据 经 验 判 断 冷 负 荷 ，确定 机 组 使 用 数 量 及 运 行 时 间的 方 式 ； 其 管 理 虽 然 比 较 可 靠 ，但 很 难 精 准 判 断 实 际 负荷 ，实现节 能控 制 。 （ ２）中 央 冷 源 系 统 为 一 次 泵 系 统 ， 包 括 三 台 冷 冻 泵 、 三 台冷 却 泵 、两 台 冷 却 塔 。 （ ３）中 央 冷 冻 站 配 备 有 两 台 冷 却 塔 （ 配
挖 掘 自身 的 节 能 潜 力 并 结 合 技 术 节 能 措 施 ，
有 效 地 降 低 能 源 消 耗 ， 可 创 造 巨大 的 经 济
效 益 和 社会 效 益 。
能 源 管 理 平 台 或 系统 由硬 件 设 备 和 软 件
备 有 ７５ Ｗ 单 速 马达 风 扇 ） ．ｋ ，每 台冷 却塔 的
节 能 ２ ～５ 。 ％ ％
水机 组 更换 为两 台 ３ ２ Ｔ的高效 螺 杆式 冷水 ７Ｒ
机 组 ， 同 时 更 新 对 应 的 冷 冻 、冷 却 水 泵 并 对
冷 冻 、冷 却 水 管 进行 相 应 的改 造 ； 装 冷 冻 安
站 群 控 系 统 ， 并 为 新 安 装 的 冷 冻 水 泵 、 冷 却 水 泵 安 装 变 频 器 ，在 水 系 统 中 安 装 温 度 传 感