文/朱雁鳴 馬悅山啟東世紀(jì)（北京）節(jié)能環(huán)?？萍加邢薰?/p>

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國大中型商業(yè)建筑高能耗的問題日益突出。據(jù)統(tǒng)計，建筑能耗占全國城鎮(zhèn)總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍?！笆濉逼陂g，建筑節(jié)能是節(jié)能減排工作的重點，而在建筑能耗中，空調(diào)系統(tǒng)的能耗約占總耗電量的50%，如何通過科學(xué)合理的技術(shù)手段，最大限度的降低空調(diào)系統(tǒng)能耗，是行業(yè)和社會亟待解決的問題。

本文以北京某大型商場空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)合同能源管理項目為例，闡述了CRC技術(shù)實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化運行與智能化控制。

1 CRC技術(shù)簡介

CRC（Control Retro-Commissioning，管理控制調(diào)優(yōu)）技術(shù)，是通過優(yōu)化能源設(shè)備與控制系統(tǒng)來改進(jìn)建筑物內(nèi)部空調(diào)、采暖、通風(fēng)，冷熱水管道系統(tǒng)以及冷熱集中站工作性能和綜合表現(xiàn)的一套系統(tǒng)的理論與方法。

CRC的現(xiàn)代管理理念是通過團(tuán)隊合作（現(xiàn)場運行維護(hù)管理與操作人員和CRC工程師）的方式對系統(tǒng)和控制設(shè)備進(jìn)行運行調(diào)試，達(dá)到優(yōu)化整個建筑能源系統(tǒng)的目的，并且定位于建筑的整體性能，并著重強(qiáng)調(diào)其能源綜合管理。

CRC技術(shù)通過運用計算機(jī)控制技術(shù)，對建筑節(jié)能設(shè)備進(jìn)行智能控制，將原有分散控制和管理的設(shè)備進(jìn)行集中控制和決策管理。該控制中心具有控制、分析、數(shù)據(jù)處理的功能，其實現(xiàn)過程是通過采集傳感器數(shù)據(jù)，包括室內(nèi)外溫濕度、管道風(fēng)道溫度、CO2濃度、電流功率等參數(shù)，依靠預(yù)先編制好的（控制系統(tǒng)專用的編程語言）具有不同功能的控制程序控制相應(yīng)的外圍設(shè)備,對空調(diào)系統(tǒng)，通風(fēng)，采暖，管道等設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制與合理的優(yōu)化運行。

CRC建立一個高效穩(wěn)定的多功能控制中心，由控制中心對節(jié)能系統(tǒng)內(nèi)外的各種信息進(jìn)行統(tǒng)一的加工處理，發(fā)現(xiàn)問題，并提出問題的解決方案。這種形式的特點是所有的信息(包括內(nèi)部、外部)都流入控制中心，由控制中心集中加工處理，且所有的控制命令也全部由控制中心統(tǒng)一下達(dá)?？刂浦行倪€具有數(shù)據(jù)的處理和上傳等功能。

CRC能夠提供整套的能源優(yōu)化管理控制方案，通過自主研發(fā)的控制策略，結(jié)合空調(diào)節(jié)能運行中的設(shè)備管理，對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，對冷機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)配，最終達(dá)到節(jié)能、先進(jìn)、高效的最佳效果。

2 節(jié)能改造項目背景

位于北京市朝陽區(qū)的某大型商場，總建筑面積為7萬m2，2010年建成營業(yè)。商場的大型機(jī)電設(shè)備（冷機(jī)、水泵、空調(diào)機(jī)組）均為高效節(jié)能新型設(shè)備?？照{(diào)系統(tǒng)全年用電費用420萬元，折合用電量420萬kWh，約占該商場全年用電量的50%。

該項目采用CRC技術(shù)，運用多項節(jié)能技術(shù)及產(chǎn)品，針對該項目的行業(yè)特點，進(jìn)行優(yōu)化配置。項目采取了設(shè)備改造、綜合性能調(diào)優(yōu)、軟件策略等多項措施進(jìn)行整體的節(jié)能改造, 實現(xiàn)了商場內(nèi)中央空調(diào)系統(tǒng)的高效運行。并以智能控制和傳感器技術(shù)為主，對環(huán)境進(jìn)行測試并取得反饋信息，繼而對設(shè)備進(jìn)行整體邏輯控制，由以往的手動運行升級為自動運行，提高了整個空調(diào)系統(tǒng)的自動化水平，達(dá)到設(shè)備最優(yōu)化運行。

該項目的管理系統(tǒng)采用CRC控制理念，系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，運行模式可任意切換，耗能數(shù)據(jù)可測量、可比對、可公開、可追溯，提高了企業(yè)的技術(shù)和管理水平。

3 節(jié)能改造的實施

3.1 前期調(diào)研

在調(diào)研過程中按照CRC管理流程，以CRC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，對相關(guān)設(shè)備和工藝進(jìn)行細(xì)致的深入調(diào)查和研究。重點研究項目中的環(huán)境因素和主要用能設(shè)備的功耗，如冷機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等。為后期的項目策略研究，圖紙設(shè)計，施工和現(xiàn)場調(diào)試工作奠定了基礎(chǔ)。

通過項目調(diào)研現(xiàn)狀如下。

（1）空調(diào)系統(tǒng)運行概況：空調(diào)系統(tǒng)每年4月中旬開機(jī)，至10月中旬停機(jī)。制冷系統(tǒng)設(shè)備運行采用手動開啟，每天運行約12h。

（2）樓層機(jī)組：四管制全空氣系統(tǒng)，夏季供冷/冬季供熱；過渡季節(jié)送新風(fēng)。

（3）控制系統(tǒng)：樓宇自控系統(tǒng)，樓層空調(diào)機(jī)組只可以實現(xiàn)啟?？刂啤?/p>

3.2 改造方案

CRC節(jié)能管理系統(tǒng)為該商場提供了一個空調(diào)控制中心功能。在這個控制中心，將整個環(huán)境和空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合為一個整體，對商場的溫度、濕度、空氣潔凈度、風(fēng)量和風(fēng)速進(jìn)行嚴(yán)格的控制和調(diào)節(jié)，保證商場內(nèi)部的舒適環(huán)境。采用CRC技術(shù)后提高了冷機(jī)的運行效率，延長設(shè)備的壽命，故其效率更高，比改造前節(jié)能41%。同時對水泵和風(fēng)機(jī)的控制，具備多級能量調(diào)節(jié)，采用多種送風(fēng)方式和冷卻方式組合，室外溫度較低時，直接使用室外空氣進(jìn)行制冷，充分降低設(shè)備的運行時間和功率損耗，增加了系統(tǒng)的可靠性。

CRC技術(shù)提供了數(shù)據(jù)管理的支撐，具備數(shù)據(jù)記錄、查詢、管理功能，并具備數(shù)據(jù)接口協(xié)議，可以接入網(wǎng)絡(luò)的智能設(shè)備、數(shù)字化管理設(shè)備、嵌入傳感器和生物測定等技術(shù)的實物設(shè)備，具有接入物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備基礎(chǔ)。

3.3 施工過程

在施工過程中，以CRC標(biāo)準(zhǔn)管理為指導(dǎo)，進(jìn)行現(xiàn)場安裝與調(diào)試工作?，F(xiàn)場施工工期30天，改造期間未影響商場正常營業(yè)。該項目節(jié)能系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、實施過程中，嚴(yán)格按照CRC節(jié)能方案執(zhí)行，采用節(jié)能型的技術(shù)、工藝、設(shè)備、材料和產(chǎn)品，全面貫徹執(zhí)行各項節(jié)能措施。通過對商業(yè)建筑各相關(guān)系統(tǒng)的了解，不單純局限在傳統(tǒng)節(jié)能如變頻技術(shù)的應(yīng)用。而是根據(jù)項目情況做一系列整體改造。通過對CRC先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用及不斷持續(xù)調(diào)整，優(yōu)化了系統(tǒng)的運行模式，提高了系統(tǒng)的運行效率，且投資小回報高。

CRC技術(shù)突破了傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的高投入、低節(jié)能率等局限，診斷分析出多個節(jié)能關(guān)鍵部位、環(huán)節(jié)，同時，為避免重復(fù)投資和浪費，改造方案不大拆大改，而是采取針對性改造措施，采用自動化控制技術(shù)，調(diào)優(yōu)調(diào)節(jié)策略等多項措施，節(jié)能效果顯著。

4 節(jié)能效益

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

本項目實施采用合同能源管理模式，項目總投資約300多萬元，3年內(nèi)收回全部投資。年節(jié)能量超過600tce，投資強(qiáng)度約為5000元/ tce，投資效益良好，具有推廣示范價值。

（1）空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造前每年電費420萬元。

（2）空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造后每年電費250萬元。

（3）每年節(jié)約電費為170萬元左右。

（4）綜合節(jié)能率為41%。

（5）每年減排CO2約1660t。

（6）每年減少標(biāo)準(zhǔn)煤約613t。

4.2 管理效益

（1）在達(dá)到預(yù)期節(jié)能效果外還為商場日?？照{(diào)設(shè)備運行工作提供了一套可靠的管理系統(tǒng)，解決了工作人員操作維護(hù)工作量大、隨意性大以及設(shè)備維護(hù)不及時的問題。

（2）建立科學(xué)系統(tǒng)的能效數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)企業(yè)能源精細(xì)化管理。

（3）建立整體監(jiān)測系統(tǒng)平臺，有效管理設(shè)備運行狀態(tài)，延長設(shè)備使用壽命，全面指導(dǎo)該建筑節(jié)能降耗。

（4）建立主動式預(yù)防和持續(xù)的能效管理，實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

（5）節(jié)約人力成本。

4.3 環(huán)境效益

（1）節(jié)能系統(tǒng)投入運行后，溫度控制更加舒適，夏季溫度始終控制在26℃左右，符合國家相關(guān)規(guī)范要求及業(yè)主需求。

（2）賣場新風(fēng)量根據(jù)人流變化自動調(diào)整，確保了CO2濃度維持在400～600ppm之間，與室外CO2濃度400～500ppm基本持平。

（3）節(jié)能系統(tǒng)運行期間在商場內(nèi)做了幾百名消費者以及工作人員問卷，對空氣質(zhì)量及舒適度的滿意度達(dá)90%以上。