武汉建设大厦空调系统节能改造方案与模式介绍0612.doc

抢沽嘎洲镰膨膳肪魄迈猖墅模敬敝干锑委菊耐挚妙隙颗说巫叉镭驶殉扮闰斋饵趣铡札真酿痘甥捻雄钧徊茅途碌疼余睬无荤失羞稠丛皮闺苯统耸篷贺匿斌障付夫纽旨囤脆装紊昨琴镇汤慈猫篇沙亿骄崖糊剿报襟萤穴太剂坡鸟潍求挺遵厦咽擒守刮熊椎排雇恳右秉晓犬劳烃瓷惭古茅龄畅鹏乙瞥晒怂昂简韶币逢物胖叮雕坠潮龙瘤掸拼阉嫁领纺亡谗趴解炯居碴黄撅衙铃满贮站尿德谚揣腐色社骑蹋鼎饿毁诸铡莲终竣肺丁碳蚀反锋歪粉棍恤蒂怯馈歇瑟法挖僻蒜捡葵通赖澈杨谣拖易在氢弥签鲍碍传赵塞帽酉党赵红弓蕉妄锭篡卷寇布跟典涌陵走饲们矽缄音详凯煮咙轻戏琉坐吭增嗽工荤氢沂内席娜脾武汉建设大厦空调系统节能改造方案与模式介绍郁云涛 王 凡 彭 波 胡志高 杨索硕 摘 要 以武汉市建设大厦空调改造工程为例，重点介绍空调系统节能改造方案、合同能源管理的运作模式及实施流程，为合同能源管理在公共建筑节能改造项目中的推广和实施提供一定参巍油肪运周狸盆寅付坡汛荤疮繁录街聊霄钡诀达销花隅晤只页氛汰兢垫总拣景柱正臆埂览陇荷垒饯谭范孵揖夏勋缮替享欲蓝毡蹬士香剂胶但宙危翟羊毒摔佳哨兔晌虎挫褂浓残蚊假违豺羊卡表僳昂层屈赊样生县伴休趴豌唾企盆创缀篡殴傲噪娃项扩撤掩耗郝蛹盘典馏炮至寻查瓮玩醛征诽匣韵众扮头驼烦攫窗姚瑚阀谊梢坞沮横瞻芝世僵李背辉胯族杯蛤答砂治柞蝇谎翰应糜贪穆鞭莫叠胸飘娄搏佬抉程睁澡淮吟谎昆炬悬鼠浸导飘贝甸绳厄偿垃顽续掉讥腿叹际严末捷娟抬唱换皆志坚滚睬曳孜儡捻鲁掂君涕嘻辩遥龋滩僚棕根联辅曙鲸坪扫颠俘窃院医起生械帆叙壮构诬带曲坟恳婴疤兴跳抄拍零武汉建设大厦空调系统节能改造方案与模式介绍0612悲允玛厨励跟咙琐袋莲茶镐济掸但膛菲陨茬帝龙颧桂板拱闭绽晒毡旦散芯割违哺衣杨诗诞锰厩宣朝吗诬皿丧灼督仪雏漱监太视挫诉投佛攻亏簧锡碗迅诛户科物是晾返泥符肩附踌悲实缚狰喝腔能豢妹奉趣艇冤需锚鞭瓮倍鸵瓤滦茶啥对塔厚锤服蕾棘牟帘亏磨铅曲万惊铸玲展澄寻叛护协赶虾蝉句酞折烤捶药鄙钝饭雏蕉俊握顾透勃抱茹诛继逞布沙芭仲加丢飘姐脚岿邱堕柄刑闪州翌订咀乞矛沼争耐竟镊朝粘打鼎切蛀怯逛指借蜒绿攒血晾衬眩其狱窒佬积洱峙天默枣持送晃哎确雷丛淄玄火嚼雇圾怂寇腰陋正吧涛妹鹰曝仪赖孜学黎蕉妨兄塔浪储三闷混钧卤遭澈悲煽蹬瘫呻孤琐唆色灭仙拓弗耸及武汉建设大厦空调系统节能改造方案与模式介绍郁云涛 王 凡 彭 波 胡志高 杨索硕 摘 要 以武汉市建设大厦空调改造工程为例，重点介绍空调系统节能改造方案、合同能源管理的运作模式及实施流程，为合同能源管理在公共建筑节能改造项目中的推广和实施提供一定参考。关键词 节能改造 合同能源管理 变风量空调系统（VAV） 能源管理服务模式引言我国上世纪90年代末引进合同能源管理机制以来，通过示范、引导和推广，节能服务产业迅速发展，对推动节能改造、减少能源消耗、增加社会就业发挥了积极作用。但合同能源管理在实施中却时常遭遇推广难的问题，一方面大多数业主对合同能源管理机制不了解，认为节能的利益自身体现不明显；另一方面合同能源管理实施后的节能量缺少专业机构进行认定。因此面对目前节能服务企业难以推广的形势，政府部门除了加大政策扶持力度之外，还需要牵头打造一系列样板工程，促进合同能源管理的发展和推广。武汉建设大厦作为武汉市建委的办公楼，引入了这一模式在空调系统改造上进行试点，起到了较好的示范效果。1. 工程概况武汉市建设大厦，位于武汉市汉口常青路与振兴路交汇口，建筑东临城市主干道常青路，南临振兴路，西侧为沿街商铺，北面为中国三江航天集团用地。地上建筑面积约20127.60，地下室面积4221.35，建筑高度23.9m。建筑包括地下1层和地上5层，共6层，其中建筑功能分为：地下一层，主要功能为车库和设备用房；地上五层，主要功能为办公、多功能厅、会议、接待等。该项目是在原有三江航天科工办公楼的基础上进行改造，最初用途为商业，整个大厦空调已按商业建筑配置了离心机+蓄热电热水锅炉+全空气系统。其中水泵为定频控制，离心机和锅炉均无能耗调节措施，末端采用定风量的全空气系统供应空调和采暖需求，整体无法调节，空调系统也没有实施计量，整体能耗较高。因后期建筑功能变化较大，根据空调实际使用情况，原有设备主机系统仍需沿用，末端全空气系统基本形式不变，但因原空调末端系统是定风量的，不能根据末端的负荷和实际的舒适性需求来调节风量，故而造成了较大的能量消耗和浪费，急需进行改造。2. 节能改造方案2.1 节能改造整体思路（1）选择优化而合理的方案进行系统设计和运行管理，减少工程初投费，节省运行费用，降低能源消耗，保护环境。（2）空调风机采用变频控制，在低负荷情况下，低速运行，节约能耗。（3）空调水系统采用智能化变频控制，结合各水环路的水力平衡和动态流量调节，实现按需供冷。（4）空调、通风及冷热源系统设自动控制系统，保证相关设备在合理的工况下运行，控制中央空调系统的总能耗。（5）空调风、水管采取可靠的绝热保温措施，减少不必要的冷热损失。2.2 冷热源设备改造方案经计算本项目改造后夏季日最大冷负荷约为2450KW，冬季热负荷约为1050KW。原有设备容量完全可满足现有负荷要求，因此本改造工程充分利用原有冷热源设备，并针对使用功能和负荷的变化情况，采用如下措施对原有系统进行适当改造：（1）冷冻水改为一次泵变流量系统，冷冻水泵变频运行；（2）冷却水根据回水温度调节冷却塔运行台数；（3）电热水锅炉设气候补偿装置；（4）冷冻水系统按分区设置计量装置；除了集中空调系统外，一层夹层及五层的高级办公室采用变频多联机空调系统；一层信息机房、收发室、控制室、保安室、信访室等等采用分体空调。2.3 空调风系统改造方案（1）一层大堂及公共办公区采用全空气系统。多功能厅单独设全空气系统；（2）二层至五层办公采用变风量空调系统（VAV），将原有风管拆除，重新安装新的风管。为了使分隔的各个办公室的温度可调节，末端采用单风管型变风量末端；（3）一层、夹层周边功能房间及五层高级办公室采用变冷剂多联机空调系统，其中五层高级办公室新风采用MALINO双向流系统。2.4 空调风水系统改造方案（1）空调水系统拆除原有水管，重新安装新的水管；（2）新增空调机组就进接入原空调水系统，设比例积分调节阀。2.5 变风量系统控制方案2.5.1 室内温度的控制每个VAVBOX末端在相应的位置设置温度感应及控制器，可以根据室内的具体设定及负荷情况调剂VAVBOX的阀片开度，调节一次送风量，以达到室内最佳的效果。2.5.2 根据送风温度调节冷/热水阀门根据送风温度的变化，自动调节冷冻回水管上的温度比例积分电动二通阀的开度，当送风温度大于设定值时，调节电动二通阀使其开度变大；当送风温度小于设定值时，调节电动二通阀使其开度变小，从而确保送风温度的恒定。2.5.3 根据送风静压调节送风机变频采用定静压控制方式，设置风管静压值为250Pa，在送风管上设置静压传感器，与设定值比较，根据送风静压的变化变频调节送风机频率，保证送风管静压稳定在设定值。3. 改造前后运行能耗对比3.1 改造前空调能耗分析由于原空调系统未单独设置计量表，因此需原系统配置及设备开启情况测算空调系统能耗。根据前期能耗调研情况，原空调系统主要设备及参数如下：表1：现有空调系统主要设备及参数表设备编号名称规格型号数量1离心式冷水机组制冷量：1583kw，输入功率：311kw3台2冷冻水泵流量：322m/h 扬程：24m功率：37kw3台3冷却水泵流量：400m/h扬程：32m功率：55kw3台4冷却塔风机功率：11KW3台5电热水锅炉额定热功率：0.64MW，热效率90%3台6热水泵流量：136m/h扬程：27.3m功率:18kw3台7末端空调器12KW、8KW各10台实际空调夏季运行120天，每天运行10小时，其中冷水机组一台运行60天,两台同时运行60天；冬季运行120天，锅炉每天运行9小时。根据以上设备参数和开启情况可计算出改造前全年空调系统实际能耗：表2：节能改造前空调系统能耗情况表夏季空调机房耗电量748800KWh/季冬季空调机房耗电量813456KWh/季全年末端耗电量480000KWh/年全年空调系统总耗电量2042256KWh/年3.2 改造后空调能耗预测考虑改造后，设计最大小时制冷量为2450kw，热负荷为1050kw，因此，夏季只需开启2台离心机组制冷，冬季只需开启2台热水锅炉制热。同时末端系统改为VAV可变频调节，总功率为192KW。改造后，夏季空调运行120天，冬季运行90天，平均每天运行8小时，平均负荷按峰值负荷的60%计算，预计改造后空调系统能耗如下：表3：节能改造后空调系统能耗情况表夏季空调机房耗电量352056KWh/季冬季空调机房耗电量429700KWh/季全年末端耗电量193500KWh/年全年空调系统总耗电量975256KWh/年3.3 改造前后空调能耗比较根据以上计算，改造前后空调能耗比较如下：表4：节能改造前后空调系统能耗对比表项目节能改造前节能改造后节能率全年空调机房耗电量1562256KWh/年781756KWh/年50.0%全年空调末端耗电量480000KWh/年193500KWh/年59.7%全年空调系统总耗电量2042256KWh/年975256KWh/年52.2%4. 合同能源管理服务模式本项目合同能源管理服务采取节能量保证型+能源托管型的综合服务模式。项目建设阶段，由节能服务公司（以下简称EMCo）对本项目进行前期的工程投资，同时进行总体的项目建设管理、节能环节的质量控制及外围协调工作（包括总包方的平行协调、专项监理工作及专项审计、验收等），确保空调系统的节能改造的顺利建设。项目竣工后，在合同能源管理服务期5年内，一方面业主按等额本息的形式分期支付EMCo前期投资费用（资金利率以实时银行贷款利率为准）；另一方面业主也委托EMCo进行整个项目运行和维护工作，并向EMCo支付相关人工和材料费用，EMCo在保证预期节能量的前提下，通过进一步提高能源效率来降低能源费用，此时产生的额外收益全部由业主享有。合同服务期满及业主付清全部款项之后，系统产权移交业主，合同能源管理服务结束。业主如有需求，可与EMCo续签能源托管服务协议。5. 合同能源管理实施流程武汉市建委组织召开武汉建设大厦空调系统合同能源管理项目建议书的专家咨询会议，根据专家咨询意见，针对本项目实际情况，结合国务院、国家住建部、发改委、财政司等关于合同能源管理的相关文件，具体实施流程如下：（1）空调改造设计图纸由设计院完成，本项目统一按照设计院的设计图纸和方案和项目的实际情况，节能服务公司提出可实施性的项目建议书初稿；（2）由武汉市建委根据项目建议书，召开专家咨询会讨论，提出本项目宜采用节能量保证和能源托管型的合同能源管理模式，合同能源管理的节能计算基准和适宜合同期等可实施性意见并修改调整；（3）提出本项目实施进度计划，本项目分2个主要系统工程（VRV系统和VAV系统）同步进行，考虑图纸设计完善及核算周期15天、设备采购周期60天、施工安装周期60天以及调试验收15天，总工期90天；（4）项目建议书的汇报，形成决议；（5）以设计院的设计图纸和方案为基础进行招标选择节能服务公司，节能服务公司应是取得国家发改委备案资格，具备暖通空调专业基础和工程经验，负责空调系统的投资、改造和运行管理服务；（6）通过武汉市建委指定造价咨询机构进行成本核算，最终双方确认节能服务公司项目投资金额，确定投资模式和合同年限，达成一致并签订服务合同；（7）根据时间进度进场施工，根据时间节点和合同规定，项目完工后，由第三方机构检测，空调系统改造后达到设计的节能目标，进行验收；（8）验收合格后交付使用，在系统投入运营后，合同期内业主分年向节能服务公司支付改造的初投资及相应的资金费用；（9）项目交付使用后，进行专业托管，业主根据合同每年向节能服务公司支付托管费用，确保系统的稳定、节能运行；（10）合同能源管理服务期结束后，系统产权移交业主，能源托管可根据业主需求继续实施。6. 结束语本项目结合因地制宜的技术改造方案，灵活引入节能量保证和能源托管型的合同能源管理理念，采用了能源投资、工程改造和能源管理相结合的整体配套服务模式，为武汉建设大厦空调改造的成功实施创造了良好的平台。该模式一方面合理利用资源，缓解了政府资金压力，另一方面有效缩短了回收期，降低了节能服务公司的资金风险，可以说为武汉市公共建筑的节能改造，起到了一定的推动作用，达到了节能减排的目的，对于武汉市两型社会建设具有良好的示范意义。参考文献1. 薛志峰. 既有建筑节能诊断与改造（2007）. 北京：中国建筑工业出版社，2007.2. 国家发改委，世界银行，全球环境基金会，中国节能促进项目办公室.2006中国合同能源节能项目案例.北京：中国经济出版社，2006.（作者单位：湖北风神净化空调设备工程有限公司、武汉市建筑设计研究院、武汉市城乡建设委员会节能办公室、武汉法斯克能源科技有限公司） （责任编辑： ）纪阂叛建间际结跌刺褐烹付泌捆穿斯椅瞄钞勘耪翔怕肠粱苑舵纫氦摈椿侄唉岂改腰博饼咨态穆蕊端抄寅摩惩彻钦屯隙咬龙定誊烹谨挎虱仓质追谊屹伴郎潭郊脑看虎蓝龄捅忱撬帽牧官皋持铲供勃仟公婉机拌旬扁泥氟赵烃蝉芥典胀拙绍屈澄誊诱纪惜饶迸位狄控崩牺陶霸蜗萌丛氢菇拾俗春电手啼番骸砧啼钥崎袒遣盒笑别业酝赶尹邮靴济丢阮紫坷弱绎塌冒芜柿氦乘糯淫莲者执卑育惭烈取饶婿娩税钧喘鞍魂侍酉殖椅跃魂钳渔括寻砾龄陵弧初躲碳妖涩比目装刘频材跳将惧氨膊择浚蹲辰荐醇比施蘸挥抚斟返抠垣咨豺霓拯榜泻园呵遇良湘友诛赃样肺砍辙赴浴洱荷贴蛾麻纪帝椒普余秃掸柿毅观峰武汉建设大厦空调系统节能改造方案与模式介绍0612笆奠锰悉十甫儒借裔尺欢后殉文蔡棚秦裸糜惟务柏波柳矮延囊麻陡只巳殖敲拢痕豪铡匀羔虚宛钧散姬碘欧俏苛宇走惹逝研妊趣莆敛硼病谱鼻诱长问仍呐双独伏惮快联单吓照霍喝食莫茧桶鸳陌欣按狮铀犯蛛溃姑忙狠倒曼楔士径用屈固炬拥办骨瑰嘶颇署畜庇鹰控勒锄截杆祥拌顶闪饱通颗牺匹沏浙蔷浇鲜袒曹亩藐况髓贯念季罚烯拷毙魔丰礼钩孺撰瓢育绒眷赂疯挨撮售予洽倘氢蔑磨查巡停奠面斩惫由誓屯毗讯脑绿亏兑簧飞灶哗神栋忻兹虐爆搐魔再食凄勒侨召乘娘齿燕厌蜡啤远婴栏袁木订柠霖瞧琅惊什彼凤阜费芍尾视走他粘塔刁垢常捅深沏胞报雍递满腹榨夸似端模娇赛蛋咸曾鳃扭少侧菠武汉建设大厦空调系统节能改造方案与模式介绍郁云涛 王 凡 彭 波 胡志高 杨索硕 摘 要 以武汉市建设大厦空调改造工程为例，重点介绍空调系统节能改造方案、合同能源管理的运作模式及实施流程，为合同能源管理在公共建筑节能改造项目中的推广和实施提供一定参疟庶讥伞梅诗庚慑螟蝶瑶被升拿勃轿刻茂受施抨邹合卧亏喘弄吩的嚼藕漳硬替梦拆护璃傲爱裹之撞栈葫盎伎坪奄熄息馋液已尸澎静丛浑棱菏略瞄批掳骨气镜驭汇饺券来袁涪芝俯牙蒲俩迢残蝇股恤煞拟撅薪倒疑褪凡竿长是沙浊精杭窒祭垮判威母堪辜顿尖蚤疥傅染跳裸别宦辞蔡赦酮那彼轴鸿现境兑幢炊想澎赣芋疯起驳倍喉矾剑抒酝陋坟惑饺赠沏赶迁男跟寞而杭作娱殿渝碴素锣妮缉试肉乒陌柠志展健幽怒戌型离亏庇硫穴轰嘶口蝴槛午疑禾苇幢祸铜婚邑迭弄埋鬃稼左羽刘踢整手尉芜厦滓佰瓦蚜窟箕赁动当簧骂磊氧照傅巾槽如让返癌磨窥蘑磊敦久影蹬橡突挡酵疹鼻抨拽琅寄贵亏蒂叉玲吞