• 穿越千年 感受秦风全国百家重点网媒记者漫步酉阳桃花源 2019-06-09
  • 人民日报:70年正青春,不停步向未来 2019-06-06
  • 广东院士联合会:“新起点”开启助力广东创新驱动发展“新征程” 2019-06-02
  • 作用-热门标签-华商生活 2019-06-02
  • 省委中心组成员到联系帮扶点开展专题调研 2019-05-31
  • 引爆全联盟!勇士老板宣布球队计划 完全不给活路 2019-05-19
  • 中国银行业新媒体5月排行榜 2019-05-09
  • 石家庄已安装2万智能井盖 具有防坠防盗静音等功能 2019-05-05
  • 湖北浠水十月村经济史料及其研究价值 2019-04-29
  • China Central Television 2019-04-28
  • 14°度微醺·巨刚众酒500ml【价格 品牌 图片 评论】 2019-04-26
  • 水煮 —频道 春城壹网 七彩云南 一网天下 2019-04-26
  • 陈全国在新疆果业集团调研 2019-04-23
  • 人民网评:马克思主义照亮了人类解放道路 2019-04-18
  • 端午节高速不免费 一线城市周边高速公路易拥堵--旅游频道 2019-04-01
  • 快三走势图 > 学术论坛 > 学术成果 > 秦鹏华

    江苏快三推荐豹子:专业冷站群控系统在商业综合体项目的试点应用效果分析

    发布日期:2017-05-18 16:26:38       作者:秦鹏华 李华 王鑫 扶鑫       来源:机电所

    快三走势图 www.39lhj.com 摘要:  

    本文介绍了专业冷站群控系统,并对比专业冷站群控系统与BA系统中自带的冷站设备控制功能的区别。着重总结分析了专业冷站群控系统在6个商业综合体项目中实际应用效果,应用两种计算方法计算节能量来评估各建筑的节能效果。结合同地区同类型建筑电耗指标横向对比,肯定了专业冷站群控的节能特性,并给出建设和运维专业冷站群控的建议。

    关键词:  专业冷站群控;商业综合体;建筑电耗指标

    Abstract

    This paper introduced the professional chiller plant control system, compared the difference between the professional chiller plant control system and the control function in traditional BA system. On the other hand, this paper focused on the comprehensive analysis of the practical application effect of professional chiller plant control system in 6 complex commercial projects, by applying two methods to calculate the energy savings and evaluate the energy efficiency of each project. Moreover, compared with the power consumption indexes of same building type in the same region, the energy-saving characteristic of the professional chiller plant control was affirmed, suggestions on construction, operation and maintenance of the professional chiller plant control system were given in the end as well.

    Key words

    Professional chiller plant control system, Complex commercial, Building power consumption index

    1. 专业冷站群控介绍

    冷站群控是弱电系统中的重点,其主要原因是:从能耗角度,冷站设备(制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔)能耗较大,约占整个建筑电耗的25%-35%,如图1.1示例。这意味着,冷站设备运行不当会造成巨大的电耗损失,而运行良好将带来可观的节能量。

    图1.1某典型商业综合体项目电耗分项比例.png 

    图1.1某典型商业综合体项目电耗分项比例(图片来源:万达商业规划院)

    同时,冷站群控也是难点,因为从设备管理角度,冷站中控制要求较高的冷水机组、水泵等设备单价及维修费用相对昂贵,一旦发生运行事故维修成本较高;从运行控制角度,冷站中的设备运行参数和能耗相互耦合,彼此影响,需要非常专业的技术理论支持,方能制定良好的控制策略。

    1.1 什么是专业冷站群控

    专业冷站群控是指对多台中央空调冷水机组及配套设备(冷冻泵、冷却泵、冷却塔及管路上各电动阀门)进行自动化控制,在保障安全运行、满足建筑冷量需求的前提下,整体达到高效节能的运行状态。即专业冷站群控的三大主要任务是:保证设备运行安全,满足建筑热湿环境控制对冷量的需求,降低系统运行能耗和人力成本。[1]

    专业冷站群控有三种控制方式,分别为根据冷冻水回水温度、供回水压差和需冷量来控制冷站设备的开启台数及开启状态 [2]。

     图1.2典型冷站群控水系统界面.png

    图 1.2典型冷站群控水系统界面(图片来源:郑州中原万达广?。?/span>

    长久以来,过渡季的空调运行一直被一线工作人员所忽视,要么不开冷站设备,导致室内处于闷热状态;要么开启制冷主机低负荷运行,造成电能浪费和冷机损耗。近年来,越来越多的研究者开始重视并研究过渡季的空调运行策略,并推出多种优化方案,如冷却塔免费供冷在很多公共建筑中得到应用,杨美林在夏热冬冷地区商业综合体的研究得出,采用这一技术,在过渡季期间,能获得50%的节能率[3]。专业的冷站群控至少提供三种模式:冬季模式、夏季模式、过渡季模式,以涵盖整年的空调运行工况。

    1.2 与传统BA自带冷站群控的区别

    根据大量的工程实例调查发现,传统的BA厂商缺乏空调理论知识的支撑,在控制流程中仅仅将制冷机组当做一台“电机”进行简单的监控【2】。例如在张朋的《基于Johnson Controls楼宇自动化系统的设计及其应用研究》【4】5.3节中提到,冷站设备群控控制逻辑仅涉及到各类设备启停的先后时间,并没有开启台数、开启状态的控制逻辑,不能结合冷负荷的需求而自行调节设备运行策略,造成设备能效的降低和能耗浪费;设备的开启模式也仅有冬夏模式,并没有给出过渡季的控制方案。这样的群控系统,并不能独立可靠的运行,仍需耗费专业技术人员的大量工时。另一方面,大多数空调厂家缺乏自动控制方面的技术人员,无法将机组控制的专业知识和经验进行有效转化,因此不能在冷水机组的群控上提出准确完美的控制策略。

    2. 2015年专业冷站群控实施效果分析

    2.1 项目简介

    为进一步挖掘冷站的节能潜力,实现对冷站能耗及能效的更优管控,2015年万达集团选取了6个项目进行专业冷站群控试点,万达商业规划研究院全程参与试点工作,提供技术支持,进行技术管控。6个项目中青岛CBD万达广场、郑州中原万达广场、西安碑林万达广场、成都金牛万达广场为已开业项目,至2014年7月均已改造完毕并投入使用,具有改造前完整制冷季的冷站电耗数据;东莞东城万达广场、昆明西山万达广场为2015年新建项目,随项目建设同步完成专业冷站群控系统的建设,并于2015年6月完成调试并投入使用。

    此外,6个项目均建设有专业的能源管理平台,对建筑电耗进行了统一规范的分项计量,能够查看任意时间段冷站整体及各类设备分项的电耗数据,并可进行单个建筑多个时间段的纵向对比或单个时间段多个建筑的横向对比。

    2.2 专业冷站群控节能量

    冷站群控改造的节能量计算方法有以下两种:

    (1)典型工况测试法:根据空调负荷情况,将制冷季分为高负荷、中等负荷、低负荷三种工况,每种工况选择两天进行使用群控和不使用群控的对比实验,在保持室内参数一致的前提下得到两天的冷站电耗,计算出节能率,用改造前每种工况的耗电量乘以其对应典型工况节能率,再求和就得到了整个制冷季的节能量。

    以郑州群控试点为例,选取15年8月31日和9月1日作为典型负荷工况日,两天的室外温度情况见图2.1。8月31日、9月1日两日室外平均干球温度分别为25.61度、25.48度,相差0.5%;平均湿球温度分别为21.07度、19.96度,相差5.5%。8月31日室外气象条件相对不利,开启专业冷站群控系统,9月1日则改为手动控制。经查相关信息,所选典型日8月31日和9月1日两天的广场客流量相近且室内温度均满足集团对环境品质的要求,两天的逐时冷站电耗数据分别见图2.2。 

    图2.1外温对比.png

    图2.1外温对比(图片来源:万达商业规划院)

    图2.2 逐时电耗对比.png 

    图2.2 逐时电耗对比(图片来源:万达商业规划院)

    最后结果为:8月31日、9月1日两日能效比分别为0.75kW/RT、0.84kW/RT,相差10.7%。8月31日、9月1日两日总用电量分别为7192kWh、9807kWh,节能量2615kWh,节能率为26.7%。即郑州群控试点典型负荷下专业冷站群控的节能量为26.7%。

    高负荷跟低负荷节能率的计算方法相同,最后基于13年数据折算出郑州项目全年的节能率为27%,节省电费为60万元。

    此种方法计算出的节能量可以作为估算全年节能量的参考,6个项目最终结果见图2.3,6个群控试点项目平均节费43万元,节省电费最高达60万元,最低为25万元。

    图2.3典型工况测试法节费量.png

     2.3典型工况测试法节费量(图片来源:万达商业规划院)

    (2)实际计量核算法:对比专业冷站群控改造前后的运行数据,计算年节费量。结果见图2.4,6个群控改造广场平均节费45万元,节省费用最高达到61万元,最低为24万元。各项目2013-2015制冷季各月电耗见图2.5。

    图2.4 实际运行节费量.png 

    2.4 实际运行节费量(图片来源:万达商业规划院)

    图2.5 各项目2013-2015制冷季各月电耗对比.png

    图2.5 各项目2013-2015制冷季各月电耗对比(图片来源:万达商业规划院)

    对比预测节能量和实际节能量,发现采用专业冷站群控的六个万达广场均实现了一定程度的费用节省。其中,青岛、昆明、西安、东莞四个项目的实际节省费用较预测值高,而郑州、成都两个项目只实现了部分费用节省,未达到预期效果。经调查研究发现,这两个广场存在设备损坏未及时维修的维保问题或停用群控系统的运行管理不当问题。比如郑州项目2015年8月电耗明显回升,原因是一台小冷机不能正常运行,在低负荷时不得不启动大冷机低效运行,造成电能浪费,如图2.6中2015年小冷机使用比例远远低于2014年。

    图2.6 郑州中原2014和2015年小冷机使用比例.jpg 

    图2.6 郑州中原2014和2015年小冷机使用比例(图片来源:万达商业规划院)

    2.3 同地区横向对比

    图2.7为同气候区商业综合体能耗指标对比图。通过与全国以及同气候区同类型建筑单位面积指标横向对比发现,除郑州项目情况特殊外,其余5家拥有专业冷站群控系统的广场单位面积冷站年电耗明显低于同气候区对标广场。

    图2.7与同气候区广场能耗指标对比图.png

    图2.7与同气候区广场能耗指标对比图(图片来源:万达商业规划院)

    图2.8 同气候区冷站能耗均值对比推算年节费量.png  

    图2.8 同气候区冷站能耗均值对比推算年节费量(图片来源:万达商业规划院)

    图2.8是专业冷站群控广场冷站能耗费用与同地区广场能耗均值相比的年单平米节费量,单平米节省能源费用最高达14.0元,最低为3.8元,平均值为7.6元,折算一个7万m2的项目能节省约53万元的费用。

    3. 部分群控效果不佳现象原因讨论

    通过对拥有专业冷站群控系统的各广场自身历史数据对比及同地区其他未设专业群控系统广场的横向对比分析,可以看出:采用专业冷站群控系统能够带来约30%的节能率。在分析过程中同时发现部分群控效果没有达到最优的现象,主要原因是运行策略设定和运行管理上未达到最优。

    运行人员通常仅把冷站群控系统当做设备启??刂撇僮鞯墓ぞ?,没有从控制效果及系统能效方面去考虑,使得冷站群控系统在实际运行中常存在以下问题从而导致群控系统达不到理想效果。

    (1)设定值不合理

    冷站群控系统的控制策略中各判断条件里的设定值(如冷机加减机判断条件中的回水温度设定值、冷机电流百分比等)十分关键,移交时厂家初设值往往不能满足项目要求,需要在项目运营过程中经不断调试后才能得到符合建筑的实际使用需求及负荷特点的值。而实际项目中,往往因为设定值不合理,导致控制策略失效。图3.1中为某项目冷冻水泵最低运行频率设置过高(45Hz)从而导致冷冻水泵长期运行在高频率,造成水泵输配能耗浪费的情况。

    图3.1某项目冷冻水供回水温差及冷冻泵运行频率.png 

    图3.1某项目冷冻水供回水温差及冷冻泵运行频率(图片来源:万达商业规划院)

     注:图中左侧条形图表示冷冻总管供回水温差分布,右侧表示冷冻泵运行频率分布。

    (2)未及时发现并解决问题

    为实现良好的控制效果,需要冷站群控系统、冷站设备及系统无故障点且运行状况良好。但在实际运行中,往往因为故障点未被及时发现,或运行人员无法独立完成排查及修复工作(如传感器故障需联合厂家进行排查及检修),从而导致群控系统控制效果差甚至失效。

    如图3.2所示为某项目因水系统水力平衡失调问题未被解决,从而导致冷冻总管的温差设定值(3.8K)偏低,水泵长期运行在最高频率50Hz。

    图3.3所示为某项目室外温湿度传感器不准导致湿球温度监测值高于实际值,进而导致冷却塔出水温度设定值偏高,影响冷却塔出力,进而影响冷机效率。

    图3.2某项目冷冻供回水温差及冷冻泵运行频率.png 

    图 3.2某项目冷冻供回水温差及冷冻泵运行频率(图片来源:万达商业规划院)

    图3.3某项目典型日冷却塔性能参数.png 

    图 3.3某项目典型日冷却塔性能参数(图片来源:万达商业规划院)

    4. 专业群控系统优化运行综合建议

    虽然专业群控的试点项目整体能效水平优于传统BA控制项目,但通过能耗数据分析也可以发现有的项目专业冷站群控并没有取得最理想的节能效果,通过分析研究和调研,总结出对专业群控系统优化运行的相关建议:

    (1)运维人员方面:为避免因运维人员水平或认知与群控技术要求的偏差而导致冷站群控系统失效,应对运行人员进行培训,使其了解暖通设备相关的专业基础知识,理解机组参数与控制策略,熟悉界面操作,并熟练掌握控制技能(相关参数设定、工况切换等)。

    (2)软硬件方面:成熟的软硬件产品是运行良好的基础,通过标准化的实施与维护,保证系统设备的效率并延长使用寿命。通过对现有项目数据的分析,也可以对供应商的技术水平做出评价,有依据的筛选。

    例如,可以根据ASHRAE冷站综合能效COP(=冷站总供冷量/冷站总耗电量)评估标准评估各供应商负责项目的冷站实际性能指标,实时追踪能效指标数据指导运行。

    图4.1 ASHRAE冷站综合能效标准.png 

    图4.1 ASHRAE冷站综合能效标准(图片来源:ASHRAE)

    对6个装有冷站群控系统的项目进行冷站综合能效COP的计算,可以得出图4.2所示结果,可看出厂家A、B优于厂家C,对选择供应商给出了参考。

    图4.2 6个冷站群控项目冷站综合能效对比.png 

    快三走势图图4.2 6个冷站群控项目冷站综合能效对比(图片来源:万达商业规划院)

    (3)维护维保方面:应在制冷季前完成水系统清洗、预膜和机组检修大保养;制冷季期间建立快速维?;?。

    (4)管理方面:结合楼宇自控系统,地方弱电工程师/总部管理负责人实时监管运行效果,在各个季度建立报告、督察制度,避免系统控制退化、能耗回升。

    5. 小结

    冷站是商业综合体机电设备的耗电大户,对冷站的控制是机电系统智能化控制的重要内容。本文通过对项目实际运行数据的统计分析,论证了专业冷站群控具有明显的节能效果,试点广场在典型工况平均节费43万元/年,实际计量改造前后对比平均节费45万元/年,同地区横向对比可节约53万元/年。同时也发现如果管理人员运行不当也会削弱节能效果,因此本文针对专业冷站群控建成后的运行管理也提出了相关建议措施,在采取以上相关措施以后,专业冷站群控将会达到更加理想的节能效果。

    万达商业规划系统官方网站 ? 2010-2020 WANDA 版权所有 京ICP备11034290号 信息产业部备案管理系统
  • 穿越千年 感受秦风全国百家重点网媒记者漫步酉阳桃花源 2019-06-09
  • 人民日报:70年正青春,不停步向未来 2019-06-06
  • 广东院士联合会:“新起点”开启助力广东创新驱动发展“新征程” 2019-06-02
  • 作用-热门标签-华商生活 2019-06-02
  • 省委中心组成员到联系帮扶点开展专题调研 2019-05-31
  • 引爆全联盟!勇士老板宣布球队计划 完全不给活路 2019-05-19
  • 中国银行业新媒体5月排行榜 2019-05-09
  • 石家庄已安装2万智能井盖 具有防坠防盗静音等功能 2019-05-05
  • 湖北浠水十月村经济史料及其研究价值 2019-04-29
  • China Central Television 2019-04-28
  • 14°度微醺·巨刚众酒500ml【价格 品牌 图片 评论】 2019-04-26
  • 水煮 —频道 春城壹网 七彩云南 一网天下 2019-04-26
  • 陈全国在新疆果业集团调研 2019-04-23
  • 人民网评:马克思主义照亮了人类解放道路 2019-04-18
  • 端午节高速不免费 一线城市周边高速公路易拥堵--旅游频道 2019-04-01
  • 北京pk10平台哪个好 快速时时彩是私彩吗 胜负彩17046投注 新疆喜乐彩玩法 福彩3d开机号和试机号查询 九龙内幕开奖报 天津快乐十分哦组试图 公式规律下期单双 22选5复式图片 天津十一选五预测 海南今日开奖彩票结果 中彩网走势图3d 甘肃11选5专家预测 甘肃十一选五购买 全复式投注双色球