G大型公共建筑節(jié)能診斷與節(jié)能潛力分析(時代廣場)課件

1、大型公共建筑節(jié)能診斷與節(jié)能潛力大型公共建筑大型辦公樓、賓館、購物中心、交通樞紐、娛樂中心等體量大，建筑面積超過2萬m2采用中央空調建筑特點：無外墻的內區(qū)比例大內部發(fā)熱量大能耗特點：采暖能耗低于一般建筑(1/2)耗電量遠高于一般建筑(8-10倍)采暖耗熱量W/m2全年耗電量kWh/m2年大型公共建筑的能源消耗特點 類型相同，使用情況大致相同的建筑物之間能耗差異大表明節(jié)能潛力大，也說明設計存在大量問題，導致運行能耗高 北京大型公共建筑能耗比例商場政府辦公樓空調系統(tǒng)26照明27電梯8電腦29開水器10賓館寫字樓公共建筑能耗的特點 空調能耗占大型公共建筑總能耗的40%60%圍護結構的節(jié)能設計是降低建筑

2、能耗的一個因素，但還差得很遠夏季主要負荷來源于內部發(fā)熱量，而不是圍護結構冬季采暖負荷很小，圍護結構保溫發(fā)揮的作用不大空調系統(tǒng)的高能耗是導致公共建筑能耗高的根本原因，但因素比圍護結構復雜得多空調系統(tǒng)設計不合理施工粗糙驗收形同虛設運行管理水平低某政府機構辦公樓完全滿足公共建筑節(jié)能設計標準采用了low-e鍍膜雙層窗，多種保溫性能良好的圍護結構部件安裝了轉輪熱回收裝置等高性能空調設備先進的自動控制系統(tǒng)空調年電耗70kWh/m2，是其他被測建筑的34倍空調系統(tǒng)結構形式不合理運行調節(jié)策略不當，導致冷機、水泵、風機等沒有工作在最佳工況點空調系統(tǒng)能耗分析風機與水泵商場酒店寫字樓政府辦公樓冷凍冷卻泵11.1%冷

3、凍冷卻采暖泵25.9%冷凍冷卻采暖泵23.4%空調設備系統(tǒng)不節(jié)能的各類因素 技術方案本身存在問題設計階段問題設計意圖未得到落實安裝施工階段問題系統(tǒng)調試不合格驗收階段問題運行管理方法不科學運行階段設計階段是建筑節(jié)能的首要環(huán)節(jié)，應充分重視 各階段之間相互脫節(jié)，無法保證工程質量 不節(jié)能的具體問題冷熱源的問題冷熱源形式不合理（能源形式、設備匹配）冷熱源設備效率低下水系統(tǒng)的問題水泵常年低效運轉風系統(tǒng)的問題風機常年低效運轉存在過冷過熱現(xiàn)象（冬季過熱、局部過冷、遠端不滿足），氣流分布不合理控制系統(tǒng)形同虛設節(jié)能診斷實測反映上述設計問題典型問題空調系統(tǒng)設備選型過大調節(jié)困難、調節(jié)手段不正確盲目提高設計標準系統(tǒng)結構

4、設計不合理導致設備低效率運行或系統(tǒng)大量無效耗能 設計中的最大誤區(qū) 各種設備選型偏大（冷凍機、風機、水泵、風機盤管） 設計者的意識夠冷就好，越冷越好！ 設備不怕選大只怕選小。設備選大了沒關系，選小了就不夠，要負責任。 設備選大了沒關系？空調系統(tǒng)設備選型過大原因負荷估算大導致“四大”：冷機裝機容量“大”、水泵配置“大”、末端設備“大”管道直徑“大”（管徑大浪費材料，但對運行是好事）危害冷機、水泵、風機只能長時間在低效率點運行造成初投資和運行能耗浪費 帶來冷機和冷卻塔旁通、冷機待機電耗等運行管理上的問題，導致能耗浪費主要內容設計階段1. 冷熱源的問題2. 水系統(tǒng)設計的問題3. 風系統(tǒng)中存在的問題4.

5、 空調自控系統(tǒng)形同虛設安裝施工與初調節(jié)階段運行管理階段部分系統(tǒng)改造實例設計階段的問題1、冷熱源冷機選型過大B建筑冷站共有同樣型號的離心式冷機10臺，平時僅開啟其中兩臺就能滿足要求，最多開啟4臺。冷機臺數(shù)過多不僅增加初投資，還使得冷站復雜，旁通、混水現(xiàn)象時有發(fā)生，運行調節(jié)困難。裝機容量：大型離心式冷水機組31758kW最大運行臺數(shù)：一臺負荷率：一臺，90%時間負荷率70%冷熱源其他問題直燃機出力小D建筑單臺直燃機組額定制冷量1745kW兩臺機組運行時出力為10001400kW一臺機組運行時最大只到800kW其他建筑也有類似問題設計階段的問題2.水系統(tǒng)冷凍水閥常開1#2#14911.514電動旁通

6、閥水泵冷水機組(1)停冷水機組, 水旁通 2#冷水機組停機，但冷凍水閥不關，導致水量旁通如果停一臺泵，2#冷水機組的水量變小，COP從5降到3，出力不夠 如果開兩臺泵，水泵能耗過大，供水溫度過高 X單位 ABCDEF冷機旁通是是是是否是多開水泵功率(kW)冷凍泵4834.966.420.7-33冷卻泵5035.757.120.7-關閉旁通和多余水泵的節(jié)電量(萬kWh)23.528.4714.84.97-23.76關旁通、關水泵就節(jié)能6座有水系統(tǒng)的建筑中有5座有冷機旁通、多開水泵的現(xiàn)象；通過關閉旁通閥、關閉不該開啟的水泵，上述5座建筑每年可節(jié)電75.5萬kWh 合適的水系統(tǒng)設計閥門聯(lián)動常見的系統(tǒng)

7、形式平時常閉(2) 水泵揚程和流量過大大部分建筑空調冷凍水供回溫差僅有2度A1A2G建筑2006年7月水泵效率實測結果實測六座公共建筑中央空調系統(tǒng)36臺冷凍泵、冷卻泵效率，最高效率為65，最低效率僅為36六座辦公樓空調系統(tǒng)水泵夏天耗電139.7萬kWh/年提高泵效達到國家建筑節(jié)能標準規(guī)定的能效限值可節(jié)電39.4萬kWh，節(jié)能率達到28%實例：實際上只需要17m揚程，但卻選了51m的水泵。工作點嚴重偏離設計點，效率降為30%-50%。冷卻水泵選型偏大，為防止電機燒毀，只能關小閥門 揚程管道阻力流量開閥閥損失管道損失關閥0.94MPa0.99MPa1.11MPa1.45MPa冷卻塔冷卻塔冷水機組3

8、10 t/h-12m-34m+51m-5m水泵選型偏大，電機會燒毀 為什么水泵選型偏大電機會燒毀? 電流過大 不得不采用的措施關小閥門更換大電流的電機 多開水泵，減小每臺水泵的電流把葉輪切削小 變頻降低轉速 揚程(m)流量(t/h)實際工況點34 kW, 61A,48%設計工況點20(22) kW, 40A, 70%37.530138200合理的工況點14.1降低水泵電耗的另一個途徑實測六座公共建筑空調冷凍水系統(tǒng)各部分壓降 樓內和冷凍機房管路上多余的閥門，導致水泵必須提高揚程以克服系統(tǒng)阻力 A: 冷凍機房管路上安裝的限流器白白損失810m的揚程D: 每臺冷凍泵前后管路上都有四個開度很小的蝶閥，

9、通過增加無謂的阻力來控制流量取消多余的閥門，降低揚程如何取消多余閥門？裝蝶閥或限流器是必要的嗎？初衷：保證冷凍水流量不超過冷水機組的上限若設計時仔細進行管道水力計算、取消多余的管道阻力部件，將冷凍泵揚程降到30m以下、冷卻泵揚程降到25m以下六個節(jié)能改造試點單位水泵電耗可再降低18.3萬kWh，相當于水泵進一步節(jié)電18 (4)冷卻塔不合理旁通 多臺冷卻塔并聯(lián)時，往往根據(jù)負荷變化情況調節(jié)風扇開啟數(shù)量只開啟部分冷卻塔的風扇時，沒有相應調節(jié)冷卻水的分配大量未經風扇冷卻的水與冷卻過的混合后送回冷站，回水溫度高極大降低冷卻塔的效率降低制冷機效率 冷卻塔旁通旁通示意圖 冷卻塔效率偏低都分布在3環(huán)路以內，差

10、別巨大導致冷卻塔效率偏低的原因冷卻塔旁通運行風量和水量不匹配部分冷卻塔實際運行的風量偏小或水量偏大，導致冷卻效果差。冷卻塔布置不合理多臺冷卻塔在設計布置時，有些互相遮擋嚴重，進風不暢，也會影響冷卻效果設計階段的問題3.風系統(tǒng)新風管OA排風管EA回風機段RA fanRA回風管送風機段SA fan送風管SA 新風比由設計的12上升到33，新風負荷大量增加(1) 回風機揚程過高造成室內負壓吸入大量新風P0正常的風壓分布有問題的風壓分布回風機揚程過大空調箱風機選型偏大B建筑空調箱設計雙風機串連，風量過大實際運行中并不需要兩風機同時運行，通常只開其中的送風機，回風機成為阻力部件空調箱各部件阻力實測結果不

11、開的風機成為大阻力部件，白白耗電（2）VAV系統(tǒng)分區(qū)不當 癥狀：冷熱不當，難以調整 原因風系統(tǒng)分區(qū)不當 水系統(tǒng)分區(qū)不當東內區(qū)和北向外區(qū)的風系統(tǒng)由同一支水立管負責。在冬季或過渡季，會出現(xiàn)東內區(qū)需要供冷北外區(qū)需要供熱一根水管供兩個空調箱（2） VAV系統(tǒng)分區(qū)不當 在夏季較熱的情況下，窗附近感覺過冷，而離開窗一定距離又感覺偏熱。通過負荷模擬分析，發(fā)現(xiàn)東南外區(qū)設計進深為2m，外區(qū)設計進深過小。東北角區(qū)域2被并入東南外區(qū)。實際上此區(qū)域的全年負荷特性更接近北向外區(qū)。西南角1區(qū)也有類似的問題。外區(qū)設計進深2米，太小(3)新風問題A：新風不足北京某采用VAV系統(tǒng)的寫字樓，東南為玻璃幕墻。存在問題：下午以后室內

12、人員普遍感到缺氧：面色潮紅，發(fā)困。冬季內區(qū)過熱，無法降溫。原因：下午太陽輻射已經沒有，總風量顯著減小，導致新風量減小設計新風道只夠最小新風量，未考慮變新風冷卻工況（3）新風問題A：新風不足東北某辦公大樓的新風控制設計新風由獨立新風機負責，保證最小新風量。排風機啟/停由室內測得的壓力控制，偏高時排風機啟動，壓力合適時停機。新、排風不聯(lián)動。癥狀：新風不足，送不進來原因由于室內的空氣壓力變化一般僅在幾個Pa的范圍內，壓力傳感器反應不敏感。導致室內壓力比較高時，才有反應啟動排風機。排風機不變頻，所以不可能根據(jù)室內壓力大小調節(jié)排風量，保持室內壓力平穩(wěn)。導致排風動作與新風送風動作不一致，室內壓力經常過大，

13、其正壓狀態(tài)導致新風送不進來。建議對策排風機、新風機均變頻；新風機、排風機聯(lián)動，新風機送風量略大于排風機的排風量（3）新風問題B：新風過量盲目追求高環(huán)境品質 提高新風量人均新風量都高于30m3/h（設計規(guī)范），有的超過100 m3/h，健身房達到218 m3/h，白天長時間運行造成風機選型偏大、電耗增加新風降溫除濕負荷大幅度增加，增加總的耗冷量提高次要功能房間環(huán)境控制標準冷凍機房、空調機房、泵房及地下車庫采用通風即可一味追求高質量采用了全空氣系統(tǒng)空調方式，導致大量的風機、水泵和冷機電力消耗（3）新風問題C：新風失控單位建筑耗冷量差異顯著：30W/m2 80W/m2開窗通風導致的得熱量是空調負荷的主要部分實測開窗換氣：28次/小時一半以上的辦公樓實測新風負荷占總冷量70%以上室內CO2濃度接近室外大氣原因空調系統(tǒng)提供的有組織新風量不夠、或根本不開新風機組，辦公人員自行開窗通風新風系統(tǒng)輸送的新風量能夠滿足要求，但辦公人員仍然一邊開啟空調，一邊開窗通風(6)氣流組織問題冬季送不下來某銀行，冬季上下溫差達到19C(1329C)風口距地面有4.2米的高度，風口面積過大，而且采用上送上回的送風方式，送風速度需要風量實際風量m3/h實際需要設