廣州市某酒店空調(diào)系統(tǒng)測(cè)試評(píng)估及節(jié)能分析

閆軍威 周煜

摘 要：針對(duì)廣州市某酒店進(jìn)行了能耗統(tǒng)計(jì)及中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行性能測(cè)試。對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)檢測(cè)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，評(píng)估空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況，并制定了相應(yīng)的節(jié)能改造技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng)；性能測(cè)試；節(jié)能改造

【文章編號(hào)】1627-6868（2016）05-0077-06

Abstract： Guangzhou City， a hotel and consumption statistics and central air-conditioning system performance tests. The test data were analyzed by standard air conditioning system testing and evaluation requirements， the actual operation of the air conditioning system to assess the situation and formulate the corresponding energy-saving technical measures.

Keywords： Energy saving； performance testing； air-conditioning system

1.引言

廣州地處夏熱冬暖地區(qū)，建筑能耗大，其中公共建筑能耗尤為突出[1]。文獻(xiàn)[2]通過(guò)對(duì)廣州市20棟大型公共建筑年能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到大型公共建筑平均能耗為154kWh/（m2·a），酒店類(lèi)建筑為160 kWh/（m2·a）。中央空調(diào)系統(tǒng)是酒店類(lèi)建筑的重點(diǎn)能耗設(shè)備，其能耗約占建筑總能耗的43.7%，中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行是建筑節(jié)能降耗的有效途徑。

本文以某酒店的中央空調(diào)系統(tǒng)為例，依據(jù)GB/T 17981-2007《空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》、JGJ 177-2009《公共建筑節(jié)能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ 176-2009《公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》等，通過(guò)詳細(xì)調(diào)研和空調(diào)系統(tǒng)性能測(cè)試，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)備目前的運(yùn)行狀況及能效水平進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)估分析，并提出相應(yīng)的整體節(jié)能改造規(guī)劃，供同類(lèi)建筑的節(jié)能改造參考。

2.空調(diào)系統(tǒng)概況

2.1建筑概況與能耗統(tǒng)計(jì)

該酒店建成于1984年，位于廣州，擁有828間客、套房和數(shù)百套公寓及寫(xiě)字樓，建筑面積約18萬(wàn)m2，其中供冷面積為17.2萬(wàn)m2。酒店總建筑分東樓和西樓兩棟，西樓有地上三十層和地下三層，建筑高度約112m，東樓為地上二十三層和地下三層，建筑高度約94m。其中1～4層為裙樓，包括酒店大堂、商場(chǎng)、餐廳等區(qū)域，西樓5～28層為酒店客房，東樓5～11層為寫(xiě)字樓，東樓12-21層為公寓。

酒店平均每年綜合總能耗維持在7000噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上，其中電力消耗量約占60%，中央空調(diào)系統(tǒng)電耗約占總電耗的70%、占綜合總能耗的42%。

該建筑2010年每月的綜合能耗、總電耗及空調(diào)電耗如圖1所示。

從建筑綜合能耗及電耗隨月份的變化趨勢(shì)可以看出，夏季的總能耗明顯高于其他月份。由于這段時(shí)間氣溫升高，空調(diào)負(fù)荷加大，空調(diào)用電量也隨之變大，尤其是7、8月份，其值約為冬季空調(diào)用電量的2倍。2月份的能耗較低，主要是 2月天數(shù)較少，同時(shí)春節(jié)假期客流較少。

經(jīng)過(guò)對(duì)該建筑空調(diào)系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，將空調(diào)系統(tǒng)的能耗分為6項(xiàng)，分別是冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔、空調(diào)末端（包括空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)盤(pán)管）、抽排風(fēng)機(jī)，如圖2所示。

從能耗拆分的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，冷水機(jī)組耗電約占總耗電量的50%，空調(diào)末端占23%，抽排風(fēng)機(jī)占11%，冷凍泵和冷卻泵各占7%，冷卻塔占2%。

2.2空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)與運(yùn)行情況

酒店中央空調(diào)冷水采用四管制系統(tǒng)，冷水管路為異程式設(shè)計(jì)，熱水管路為同程式設(shè)計(jì)，空調(diào)機(jī)房的冷源系統(tǒng)提供冷水、熱水至建筑各區(qū)域，通過(guò)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)盤(pán)管等末端設(shè)備實(shí)現(xiàn)制冷和制熱，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備連接示意圖如圖3所示。

2.2.1空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)

冷水機(jī)組、初級(jí)冷凍泵、次級(jí)冷凍泵、冷卻泵均置于獨(dú)立一棟設(shè)備機(jī)房，冷卻塔位于設(shè)備機(jī)房樓頂，設(shè)備參數(shù)如表1所示。

2.2.2空調(diào)運(yùn)行管理模式

空調(diào)冷水系統(tǒng)原設(shè)計(jì)是二次泵系統(tǒng)，冷源側(cè)的初級(jí)泵為定流量，負(fù)荷側(cè)的次級(jí)泵通過(guò)臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)變流量。原系統(tǒng)采用大溫差設(shè)計(jì)方案，冷凍水供回水溫度為6℃/13℃。冷凍泵、冷卻泵及冷卻塔與冷水機(jī)組一一對(duì)應(yīng)，其中冷水機(jī)組是以小組形式對(duì)應(yīng)，兩臺(tái)或一臺(tái)冷水機(jī)組為一組，即在編號(hào)中同一數(shù)字標(biāo)號(hào)的代表同一組（如2#和2A#）。實(shí)際運(yùn)行時(shí)一組冷水機(jī)組可以開(kāi)一臺(tái)或兩臺(tái)，與冷凍泵、冷卻泵及冷卻塔對(duì)應(yīng)。

冷水機(jī)組以小組的形式進(jìn)行安裝與控制，某一小組即使只有一臺(tái)冷水機(jī)組運(yùn)行，兩臺(tái)機(jī)組蒸發(fā)側(cè)和冷凝側(cè)的水閥都將處于常開(kāi)狀態(tài)，從而導(dǎo)致部分水流從未開(kāi)機(jī)組的蒸發(fā)或冷凝側(cè)流過(guò)，降低了冷凍水和冷卻水的有效流量，造成能源浪費(fèi)。

酒店空調(diào)系統(tǒng)歷史運(yùn)行記錄表明，在高峰負(fù)荷時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)啟3組冷水機(jī)組/6臺(tái)，冷水機(jī)組側(cè)冷凍水出水溫度為9℃，但供到空調(diào)末端的冷水溫度為12.2℃，回水溫度為14.3℃，已無(wú)法滿(mǎn)足末端的制冷除濕要求，系統(tǒng)存在大流量小溫差問(wèn)題，這是由于冷水通過(guò)平衡管在負(fù)荷側(cè)循環(huán)造成。

3.空調(diào)系統(tǒng)測(cè)試

對(duì)空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備運(yùn)行能效進(jìn)行實(shí)測(cè)分析，具體測(cè)試工作包括冷水機(jī)組運(yùn)行能效比、冷凍泵和冷卻泵運(yùn)行效率及輸送系數(shù)、冷源系統(tǒng)運(yùn)行能效等。

3.1測(cè)試儀器

測(cè)試的主要內(nèi)容包括：冷凍水和冷卻水流量，冷凍水的供回水溫度，冷卻水進(jìn)出口溫度，冷水機(jī)組、冷凍泵、冷卻泵以及冷卻塔電功率，空調(diào)機(jī)組與新風(fēng)機(jī)組送回風(fēng)溫度、風(fēng)速，室外溫濕度等。

在檢測(cè)上述數(shù)據(jù)時(shí)所需主要測(cè)試儀器儀表如表2所示。

3.2測(cè)試結(jié)果分析及系統(tǒng)評(píng)價(jià)

3.2.1冷水機(jī)組

冷水機(jī)組的能耗是公共建筑空調(diào)系統(tǒng)能耗的重要組成部分，其運(yùn)行效率對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的整體效率有顯著影響[3]。測(cè)試結(jié)果如表3所示，測(cè)試期間供回水的溫差基本維持不變，而供回水溫度略有升高，可以說(shuō)明冷水機(jī)組負(fù)荷已達(dá)到最大值，因此可以用運(yùn)行COP與主機(jī)額定能效比進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)冷水機(jī)組的性能。

由于4#、4A#冷水機(jī)組故障，已斷電停用，5#冷水機(jī)組冷凝器安全閥損壞，故未對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果表明，COP有明顯下降，下降幅度在12%～18%不等，且均低于GB 19577-2004《冷水機(jī)組能效限定值及能源效率等級(jí)》中能效限定值4.20。這與主機(jī)使用時(shí)間久（約29 年），機(jī)組老化有關(guān)；且制冷量有明顯的衰減，約為額定制冷量的72%～83%，一定程度上也造成能效偏低。

3.2.2冷凍水系統(tǒng)

針對(duì)初級(jí)冷凍泵單臺(tái)運(yùn)行時(shí)，其效率的測(cè)試結(jié)果如表4所示。測(cè)試結(jié)果表明，水泵的輸入功率為電機(jī)配電功率的90%左右，能確保水泵不存在過(guò)載問(wèn)題；水泵的進(jìn)出口壓力表在同一高度，進(jìn)出口壓差可以表示水泵的揚(yáng)程，1#～6#水泵的揚(yáng)程在10m左右，遠(yuǎn)小于額定揚(yáng)程15m；水泵效率也比較低，在70%以下。這是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)選型時(shí)，冷凍泵的額定揚(yáng)程是根據(jù)滿(mǎn)負(fù)荷時(shí)水泵的揚(yáng)程需求確定，而部分負(fù)荷運(yùn)行工況下冷水流量遠(yuǎn)小于額定水流量，管程阻力損失也小于設(shè)計(jì)值，水泵實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程小于額定揚(yáng)程，效率也明顯小于額定效率（80%左右）。而7#泵作為備用水泵，長(zhǎng)時(shí)間未運(yùn)行，出水管手動(dòng)閥處于半開(kāi)狀態(tài)，且已無(wú)法調(diào)節(jié)。因此管路阻力較大，水泵揚(yáng)程17.5m明顯大于額定揚(yáng)程，水泵效率為73%，相比其他水泵要高，但由于偏離設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，效率仍小于額定效率值。

由于上述測(cè)試未在空調(diào)系統(tǒng)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行工況下進(jìn)行，測(cè)試時(shí)水泵為部分負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)法反映設(shè)計(jì)工況的結(jié)果。結(jié)合夏季高峰負(fù)荷下補(bǔ)充測(cè)試的結(jié)果，并參考實(shí)際運(yùn)行記錄的數(shù)據(jù)，表明設(shè)計(jì)工況下水泵效率在75%左右。此時(shí)，水泵的揚(yáng)程與額定揚(yáng)程接近，但相比額定效率仍偏低，同時(shí)也低于GB 19762-2007《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》中水泵能效限定值。

對(duì)于次級(jí)泵，測(cè)試其在單泵運(yùn)行下的效率如表5所示，水泵的輸入功率為電機(jī)配電功率的75%左右，匹配電機(jī)功率偏大。

在部分負(fù)荷工況下，次級(jí)冷凍泵偏離高效區(qū)運(yùn)行，水泵效率只有50%左右，補(bǔ)充測(cè)試結(jié)果及高峰負(fù)荷下空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)顯示，而在滿(mǎn)負(fù)荷工況下，次級(jí)泵效率在65%左右，也明顯低于額定值，且小于標(biāo)準(zhǔn)中能效限定值，比節(jié)能評(píng)價(jià)值低近20%。

在空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中，輸送設(shè)備的能耗占相當(dāng)大的分量。一般可采用水輸送系數(shù)（WTFchw）來(lái)判斷空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能特性[4-5]， 通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試現(xiàn)有冷凍水系統(tǒng)的 WTFchw值，在1#、6#初級(jí)泵與次級(jí)泵搭配運(yùn)行時(shí)約為17，在其他初級(jí)泵與次級(jí)聯(lián)合運(yùn)行時(shí)約為25。

在GB/T 17981-2007《空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，典型工況下冷凍水輸送系數(shù)限定值為35，而該系統(tǒng)的冷凍水輸送系數(shù)明顯偏小。其中1#、6#初級(jí)泵與次級(jí)泵聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，初級(jí)泵與次級(jí)泵不匹配，水量不平衡，冷凍水通過(guò)平衡管在負(fù)荷側(cè)循環(huán)，從而影響冷凍水整體的輸送效率，導(dǎo)致冷凍水輸送系數(shù)還不到限定值的一半。

3.2.3冷卻水系統(tǒng)

針對(duì)冷卻泵單臺(tái)運(yùn)行時(shí)，其效率的測(cè)試結(jié)果如表6所示。1#～4#水泵的輸入功率為電機(jī)配電功率的75%左右，能確保水泵不過(guò)載。而5#、6#水泵的輸入功率均占電機(jī)配電功率的95%以上，實(shí)際上這是關(guān)小了這兩臺(tái)水泵進(jìn)出口閥的測(cè)試結(jié)果，因而實(shí)際上在水閥全開(kāi)的情況下，這兩臺(tái)泵存在過(guò)載而燒泵的危險(xiǎn)。關(guān)小進(jìn)出口水閥雖避免了過(guò)載的情況，但水泵的系統(tǒng)效率將大大降低。水泵的系統(tǒng)效率是指計(jì)算水泵效率時(shí)，揚(yáng)程選用有效揚(yáng)程，不包括克服調(diào)節(jié)水閥的阻力壓降。通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)分析計(jì)算，5#、6#水泵的有效揚(yáng)程只有實(shí)測(cè)揚(yáng)程的68%，水泵的系統(tǒng)效率約為42%，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。

在冷卻水系統(tǒng)中，可用冷卻水輸送系數(shù)（WTFcw）來(lái)衡量其節(jié)能特性，在GB/T 17981-2007《空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，典型工況下冷卻水輸送系數(shù)限定值為30，通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試表明：當(dāng)只運(yùn)行1#冷卻泵時(shí)，冷卻水輸送系數(shù)WTFcw為62，該水泵的輸送效率雖然高，但實(shí)際上由于1#冷卻泵流量與冷水機(jī)組不匹配，將影響冷卻水系統(tǒng)的散熱效果，從而降低冷水機(jī)組以及冷卻塔的運(yùn)行效率，冷源系統(tǒng)的總能耗將增加，反而得不償失；當(dāng)運(yùn)行2#～4#冷卻泵時(shí)，冷卻水輸送系數(shù)WTFcw為36左右；當(dāng)運(yùn)行5#、6#冷卻泵時(shí)，冷卻水輸送系數(shù)WTFcw僅為20，這是因?yàn)樵撍脼榱似ヅ錈o(wú)風(fēng)扇冷卻塔噴水的壓力需求，揚(yáng)程較大，當(dāng)與其它冷卻塔聯(lián)合使用時(shí)，不得不關(guān)小進(jìn)出口閥門(mén)避免水泵過(guò)載，導(dǎo)致水泵偏離高效區(qū)運(yùn)行，輸送效率降低。

3.2.4冷源系統(tǒng)

冷源系統(tǒng)能效測(cè)試分為三種工況進(jìn)行，即分別測(cè)試小組內(nèi)開(kāi)啟一臺(tái)冷水機(jī)組（僅有開(kāi)啟2#冷水機(jī)組）、開(kāi)啟兩臺(tái)冷水機(jī)組（開(kāi)啟2#、2A#冷水機(jī)組）及開(kāi)啟多組冷水機(jī)組（開(kāi)啟2#、2A#、3#、3A#、5#機(jī)組）時(shí)的冷源系統(tǒng)能效。具體測(cè)試結(jié)果如表7所示，表中結(jié)果已取平均值。

在標(biāo)準(zhǔn)JGJ 177-2009《公共建筑節(jié)能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，在水冷冷水機(jī)組單臺(tái)額定制冷量大于1163kW時(shí)，冷源系統(tǒng)能效系數(shù)檢測(cè)值應(yīng)大于3.1。從表7中可以看出，當(dāng)冷源系統(tǒng)在工況一下運(yùn)行時(shí)，冷源系統(tǒng)能效系數(shù)COPS為3.06，小于限定值；而當(dāng)冷源系統(tǒng)處于工況二時(shí)，冷源系統(tǒng)能效系數(shù)COPS為3.37，滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求；在第三工況時(shí)，冷源系統(tǒng)能效系數(shù)COPS為2.34，在夏季高溫季節(jié)，供冷負(fù)荷較大，需開(kāi)啟多臺(tái)機(jī)組，由于缺少檢測(cè)控制系統(tǒng)，無(wú)法根據(jù)負(fù)荷需求有效的確定冷水機(jī)組以開(kāi)啟數(shù)量，因此冷源系統(tǒng)能效較低。

3.2.5空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行了抽檢，測(cè)試范圍涵蓋西樓公共區(qū)域、餐廳及東、西樓設(shè)備層，各空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)量的測(cè)試結(jié)果以及與其相應(yīng)額定風(fēng)量的對(duì)比見(jiàn)圖4。從圖中可以看出，實(shí)際運(yùn)行中大多數(shù)空調(diào)機(jī)組的實(shí)測(cè)風(fēng)量低于其額定風(fēng)量，其中AHU-M6、AHU-P10、AHU-T3這3臺(tái)空調(diào)機(jī)組的風(fēng)量低于額定風(fēng)量的80%，這是由于空調(diào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)濾器普遍積塵嚴(yán)重，導(dǎo)致阻力增加，風(fēng)量減小。空調(diào)機(jī)組只有水閥調(diào)節(jié)一個(gè)控制手段，當(dāng)負(fù)荷較低時(shí)，只能通過(guò)減少送回風(fēng)溫差來(lái)改變供冷量，風(fēng)系統(tǒng)大風(fēng)量小溫差運(yùn)行，導(dǎo)致空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)能源輸送效率偏低。

同樣對(duì)新風(fēng)機(jī)組進(jìn)行抽檢，測(cè)試各新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)量與其相應(yīng)額定風(fēng)量的對(duì)比見(jiàn)圖5。從圖中可以看出：實(shí)際運(yùn)行中未裝變頻器的FAU-R2、FAU-R8新風(fēng)機(jī)組的實(shí)測(cè)風(fēng)量與額定風(fēng)量接近；而裝了變頻器的FAU-T25、FAU-T30、FAU-T5新風(fēng)機(jī)組由于溫度傳感器故障，均為工頻運(yùn)行，實(shí)測(cè)風(fēng)量與額定風(fēng)量相當(dāng)；其它新風(fēng)機(jī)組均處于30HZ下運(yùn)行，實(shí)測(cè)送風(fēng)量低于額定風(fēng)量的50%。由此可以看出，雖有部分新風(fēng)機(jī)組裝有變頻器，但由于溫度傳感器故障等因素影響，新風(fēng)機(jī)組處于工頻或默認(rèn)最低頻率30HZ下運(yùn)行，新風(fēng)系統(tǒng)無(wú)法根據(jù)室外氣象條件以及負(fù)荷需求，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量調(diào)節(jié)。新風(fēng)系統(tǒng)無(wú)法確保滿(mǎn)足室內(nèi)新風(fēng)需求，在過(guò)渡季節(jié)，未能有效的利用新風(fēng)制冷，存在較大的改進(jìn)空間。

4.空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造措施分析

4.1優(yōu)化運(yùn)行管理

原空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是將冷水機(jī)組以小組形式進(jìn)行控制，因而經(jīng)常出現(xiàn)冷凍水和冷卻水從未開(kāi)機(jī)組側(cè)旁通的現(xiàn)象，另外初級(jí)、次級(jí)冷凍泵流量存在不匹配，冷凍水常在負(fù)荷側(cè)循環(huán)，系統(tǒng)易出現(xiàn)大流量小溫差現(xiàn)象，由此造成能源浪費(fèi)，影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

根據(jù)以上幾點(diǎn)，可以針對(duì)性的對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理進(jìn)行優(yōu)化。一方面，關(guān)閉未使用的冷水機(jī)組手動(dòng)閥門(mén)，使得冷水全部從開(kāi)啟的冷水機(jī)組中流過(guò)，提高冷水利用率；另一方面，依據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)冷凍水泵開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和冷凍水總管閥門(mén)開(kāi)度，使之與冷水機(jī)組相互匹配，并保證初級(jí)、次級(jí)冷凍泵匹配，減少不必要的能源消耗。

4.2空調(diào)冷水機(jī)組替換

通過(guò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，冷水機(jī)組運(yùn)行COP只有3.85～4.13，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中能效限定值4.20，機(jī)組冷媒為R12，是已禁止生產(chǎn)與使用的制冷劑。從酒店管理方了解，由于目前所用水冷機(jī)組故障頻繁，業(yè)主有意將老機(jī)組替換成高效、適用的機(jī)組，以保障空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行安全達(dá)，同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的。

酒店已經(jīng)新增了2臺(tái)550RT的變頻螺桿機(jī)，根據(jù)酒店的配置需求，建議首先新增3臺(tái)1100RT離心機(jī)，替代原有三組單冷機(jī)組（6臺(tái)550RT）。另外根據(jù)需求，可以再更換2臺(tái)200RT的全熱回收機(jī)組，替代原有的部分熱回收機(jī)組，提高冷熱綜合利用效率。

4.3水泵替換及變頻

為確保水泵流量與冷水機(jī)組流量要求相匹配，根據(jù)冷水機(jī)組的更換規(guī)劃，對(duì)相應(yīng)水泵進(jìn)行替換。對(duì)于初級(jí)冷凍泵，可以新增3臺(tái)45kW冷凍水初級(jí)泵與1100RT離心機(jī)組匹配，新增2臺(tái)22kW冷凍水初級(jí)泵與550RT變頻螺桿機(jī)匹配，結(jié)合原有2臺(tái)11kW冷凍水初級(jí)泵與200RT熱泵機(jī)組匹配，保證冷凍水一次環(huán)路冷量的輸配要求。對(duì)于冷卻水泵，建議新增2臺(tái)37kW冷卻泵與550RT變頻螺桿機(jī)匹配，同時(shí)保留2#～4#與1100RT離心機(jī)組匹配。次級(jí)冷凍泵沿用原來(lái)6臺(tái)55kW泵，并對(duì)次級(jí)泵進(jìn)行變頻改造，使初級(jí)、次級(jí)冷凍泵輸送水量相互匹配，保證末端的供水穩(wěn)定，同時(shí)提高冷凍水二次環(huán)路的輸送效率。

4.4空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)改造

酒店空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)包括全空氣系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)兩種，其中酒店裙樓部分采用全空氣系統(tǒng)，客房、公寓及辦公寫(xiě)字樓采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。原系統(tǒng)限于八十年代的技術(shù)水平，采用定風(fēng)量系統(tǒng)，無(wú)法根據(jù)負(fù)荷以及風(fēng)量需求進(jìn)行無(wú)級(jí)變風(fēng)量調(diào)節(jié)，造成能源的浪費(fèi)。部分新風(fēng)機(jī)組雖有裝有變頻器，但由于溫度傳感器故障等因素影響，新風(fēng)機(jī)組處于工頻或默認(rèn)最低頻率30HZ下運(yùn)行，新風(fēng)系統(tǒng)無(wú)法根據(jù)室外氣象條件以及負(fù)荷需求，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量調(diào)節(jié)。此外室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤(pán)管與新風(fēng)機(jī)組控制系統(tǒng)均為獨(dú)立存在，在冬季或過(guò)渡季節(jié)，存在同時(shí)供冷供熱現(xiàn)象，冷熱抵消，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。這多方面的因素造成部分區(qū)域空調(diào)末端系統(tǒng)無(wú)法完全滿(mǎn)足實(shí)際使用的需求。

建議末端設(shè)備進(jìn)行變頻改造，通過(guò)對(duì)風(fēng)系統(tǒng)中的主要設(shè)備（如空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)處理機(jī)組和新風(fēng)機(jī)等）加裝變頻裝置，通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的連續(xù)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同時(shí)期賓館的用冷和舒適性要求。同時(shí)增加末端精細(xì)化管理控制系統(tǒng)，選用基于室內(nèi)多測(cè)溫點(diǎn)的全局優(yōu)化控制方法，即通過(guò)在賓館室內(nèi)各區(qū)域廣泛的安裝溫度傳感器、濕度傳感器、CO2濃度傳感器等，對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此為依據(jù)對(duì)空調(diào)機(jī)組的冷凍水供水量和風(fēng)機(jī)的風(fēng)量輸出進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，在滿(mǎn)足室內(nèi)舒適性條件下，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

5.結(jié)論

通過(guò)對(duì)酒店建筑的能耗統(tǒng)計(jì)，分析了該建筑的能耗構(gòu)成及空調(diào)系統(tǒng)能耗，并按照GB/T 17981-2007《空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》、JGJ 177-2009《公共建筑節(jié)能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ 176-2009《公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的相關(guān)要求，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)診斷，分析目前該建筑空調(diào)系統(tǒng)主要存在以下幾個(gè)主要問(wèn)題：1）空調(diào)冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔等主要設(shè)備已運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)29年，以致性能下降、出力衰減、故障率上升。2）此外空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備配置、工藝流程已落后于現(xiàn)行節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，原機(jī)組冷媒為R12，是禁止生產(chǎn)與使用的制冷劑。3）空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備運(yùn)行效率下降，冷水機(jī)組COP、水泵效率、水系統(tǒng)輸送系數(shù)、冷源運(yùn)行能效等均低于國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。4）空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化控制水平低，控制系統(tǒng)老舊、部分功能失效，缺乏系統(tǒng)性的智能監(jiān)測(cè)控制手段， 無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生的故障及系統(tǒng)存在的能源漏洞，如冷凍水及冷卻水旁通風(fēng)機(jī)盤(pán)管與新風(fēng)系統(tǒng)冷熱同供等，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率低，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。

根據(jù)上述主要問(wèn)提出了部分改造措施，分別是優(yōu)化運(yùn)行管理、空調(diào)冷水機(jī)組替換、水泵替換及變頻、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)改造。其中，優(yōu)化運(yùn)行管理不需要投資費(fèi)用，但是對(duì)建筑物業(yè)管理人員的操作要求較高，應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員提供詳細(xì)指導(dǎo)；冷水機(jī)組的替換初投資較大，同時(shí)產(chǎn)生的節(jié)能量也較大，鑒于業(yè)主自身也有替換主機(jī)的想法，在條件允許的情況下應(yīng)首先考慮，根據(jù)建筑實(shí)際所需負(fù)荷配置，更換高效機(jī)組，以達(dá)到更好的節(jié)能運(yùn)行效果。水泵替換及變頻改造初投資相對(duì)較小，替換水泵使其與冷水機(jī)組更加匹配，通過(guò)水泵變頻保證供水穩(wěn)定，提高水系統(tǒng)的輸送效率。

廣州市公共建筑空調(diào)系統(tǒng)能耗巨大，公共建筑空調(diào)系統(tǒng)測(cè)試評(píng)估主要是從系統(tǒng)運(yùn)行管理與設(shè)備運(yùn)行能效兩方面入手，通過(guò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行檢測(cè)分析，挖掘出重點(diǎn)節(jié)能環(huán)節(jié)，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及模擬分析綜合判斷其節(jié)能空間，能為建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 周孝清、劉芳、陳偉青等.廣州公共建筑能耗調(diào)查及研究[J].建筑科學(xué)，2007.23（12）.

[2] 李志生、李冬梅、劉旭紅等.廣州市20棟大型公共建筑能耗特征分析[J].建筑科學(xué)，2009.25（8）.

[3] 常晟、魏慶芃、蔡宏武等.空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行與改造案例研究（1）：冷水機(jī)組[J].暖通空調(diào)，2010.40（8）.

[4] 王鑫、魏慶芃、江億等.基于能耗數(shù)據(jù)和指標(biāo)的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能診斷方法及應(yīng)用[J].暖通空調(diào)，2010.40（8）.

[5] 清華大學(xué).中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院.西北建筑設(shè)計(jì)院等.GB/T 17981）2007 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.