大型公共建筑机电设备节能整体解决方案

大型公共建筑节能需求分析

1、大型公共建筑用能结构特点

富文公司对珠三角地区的公共建筑进行能源审计时发现,大型公共建筑功能的实现是以各类机电设备系统运行为基础,空调、给排水、照明的能耗要占建筑运行能耗的70%,仅空调系统的运行能耗就占各系统总能耗的40%以上。所以,在进行大型公共建筑节能研究时,解决机电设备的节能问题是核心。

2、大型公共建筑节能需求

大型公共建筑的用电设备数量与种类众多,主要包括:中央空调、照明、电梯、给排水、电加热负载,变压器和其他混合负载等。而各种机电设备的能耗具有较大的节能空间。同时,面向建筑内的机电设备实施节能,相对于改变建筑的墙体、窗体结构而言,更具有见效快、对建筑正常使用影响小等优势

(1) 中央空调能耗现状

一般地,在大型公共建筑中,中央空调系统的能耗约占总能耗的40%以上,而大部分建筑的中央空调实际热负载在绝大部分时间内远比设计负载低,且主机、辅机和末端舒适度三者未能实现合理动态调节,导致系统效率较低,电能浪费严重。

(2) 照明系统能耗现状

目前,许多公共建筑都是全封闭空间模式,完全依靠人工照明进行采光,在上班时间段,照明系统通常都是连续照明,所消耗的能量大,也增加了室内热负荷。可以根据实际需求选择不同的照明节能措施,对提高光效、节约能量是非常重要的。

(3) 电梯系统及其他动力设备能耗现状

目前,大型公共建筑节能电梯仅占全国电梯保有量的2%,节能潜力巨大。而公共建筑中给排水等其他能耗设备通过采取一定的控制手段,也能有一定的节能空间。

(4)供配电系统能耗现状

供配电系统通过导线、开关、变压器等设备进行传输的过程中,会产生功率损失(有功、无功功率),并在相应的时间内产生能量损失(有功、无功电量)。

3、大型公共建筑的节能管理现状

目前,超过70%的大型公共建筑没有专职的节能管理人员,企业内部普遍没有建立相应的能源管理制度,不能及时掌握能源的整体消耗情况,对主要用能设备的运行情况和节能状况也未能及时把握。总的来说,大多数大型公共建筑业主的用能设备管理仅仅是从安全使用的角度考虑,建立企业内部的节能管理体系已经变得非常的迫切。

大型公共建筑机电设备节能整体解决方案

基于对大型公共建筑的了解,富文公司通过能源监测管理技术、建筑智能化技术、变频技术等综合节能技术的应用,从节能管理层面、设备改造层面、运营服务层面,提出大型公共建筑机电设备节能整体解决方案,以满足建筑功能为前提,帮助建筑实现能效提升。

1、节能管理——建立楼宇能效管理中心,提升节能管理水平

楼宇能效管理中心由能效管理、设施管理、环境控制组成三层能效监测管理系统,从管理角度使建筑获得能效提升,同时,对稳定节能效果也起到一定的作用。用能单位可以从管理中心获知每日用电情况,并及时对异常情况进行调整。

2、设备改造——从建筑机电设备运行改善入手,解决建筑高能耗及环境改善问题。

1)中央空调系统节能

中央空调系统作为大型公共建筑最主要的用电设备,针对它的节能不仅能为建筑整体运营成本的下降带来最大、最直接的效益,同时,还对改善建筑环境空气质量有着非常重要的意义。①制冷主机的节能控制

通过优化主机运行模式、设定运行参数,调节制冷主机供回水温差及冷冻、冷却水流量,以提供制冷主机的运行效率,从而实现制冷主机的最佳COP值;

②空调水系统节能控制

对冷却、冻水循环及冷却塔系统分别加装智能调速控制器、温度传感器、压差传感器和流量传感器等,实现符合负荷要求的合理性调节。

③空气处理机的节能控制

加装空调处理机变频控制系统,优化空调机组的控制模式,对风系统各支管路风阀进行节能控制,保证各空调区域换气次数和压力平衡,并通过合理利用新风取得优化节能的效果;

④排风系统的节能控制

排风系统的改造不仅可以起到节能降耗的效果,还可以提高建筑内的热舒适性。对风系统各分支管路风阀进行检测,保证各区域送风的平衡,提升建筑内的空气品质,进而实现节能与热舒适度的结合。

2)照明系统

根据建筑物的实际用能需求,富文公司通过提供经济技术指标良好的照明节能方案,帮助用户实现节能目的;如:将常规的T8荧光灯更换更为节能的T5荧光灯或LED照明灯具等。

对公共照明区域,还可采用自动化控制手段,必要时辅以配电线路的改造,实现对公共照明系统按各种模式实现分时、分区、分线路的群控功能。

3)电梯系统及其他动力设备

对拥有多部电梯的场合,可根据电梯在不同时段、不同区域的使用特点建立群控系统,在保障运营服务品质的基础上提高其整体使用效率。

当然,采用变频器调速取代异步电动机调压调速也是以提高电动机运行效率为目标的节能措施。同样的,其它风机、水泵也可适当采用变频调速等手段提高设备运行效率。

4)供配电系统

配电系统的降损节能措施主要包括变压器的合理使用,无功补偿技术,保持三相负载平衡,减少高次谐波、提高功率因数等。

3、运营服务——实时监测系统的运行状态,提供在线持续节能服务,稳定节能效益。

在实施节能改造后,用户可以获得设备运行状态的数据服务。同时,针对实时监测的情况,利用控制策略进行的节能调节,保证了建筑末端环境的温湿度、照度、二氧化碳浓度等的要求。

通过建立在深圳达实总部的“城市能源监测管理平台”提供的在线检测服务,24小时监测建筑的实时运行参数,提供故障诊断和排除,实现传统的定期维护模式向实时状态维护模式的转变,避免出现过修或失修的状况。

大型公共建筑节能核心目标

打造高舒适、低能耗的建筑运行环境,实现四大目标:

提升管理水平,打造智能建筑;

改善环境品质,实现健康舒适;

优化系统运行,延长设备寿命;

降低整体能耗,减少运营成本。

 

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