【節能案例】濟寧新城發展大廈節能改造項目

濟寧新城發展大廈節能改造項目

業主單位為濟寧市新城發展投資有限責任公司，項目位于太白湖新區的中部，地塊西側緊鄰規劃景觀河，東臨運河路，北靠京杭路，南側與奧體路相連。項目占地168畝，總建筑面積177400㎡，建筑高度99米。地下1層，建筑面積40782㎡，主要為各類機電機房、廚房、餐廳等功能用房以及地下車庫。地上建筑面積136618 ㎡，22層，主要為辦公。新城發展大廈2011年開工建設，2016年6月竣工驗收，2017年陸續入駐，到2018年后入住率上升且基本穩定，約為80%。目前固定辦公人數約3000人。

同方泰德國際科技(北京)有限公司

案例內容

1. 技術原理

（1）中央空調系統冷熱源改造技術

中央空調系統是一個較復雜的系統工程，主要包括冷機、輸配系統、冷卻塔、閥門等部分。要實現中央空調系統的最佳運行和節能，從局部去解決問題（如采用通用變頻器PID控制）是不可能辦到的，必須針對空調系統的各個環節統一考慮，全面控制，使整個系統協同運行，才能實現最佳綜合節能。

本項目改造后的節能專家控制系統采用“集中管理、分散控制”的先進控制思想，采用計算機技術、智能控制技術、系統集成技術和變頻調速技術，通過專家級節能優化策略，保障空調系統設備在變負荷工況下能高效運行，從而降低空調系統的能耗成本，提高系統運營效益。

（2）換熱站改造技術

針對本項目，大廈供暖期間并非連續使用，可以通過分時分區控制，降低這些樓非采暖需求時間內的耗熱量。具體方案：根據不同樓宇對空調采暖不同間歇性需求的特點，在室內設置溫度傳感器，在回水管上設置電動調節閥，根據供回水溫度以及室溫實測值智能設定空調、供熱策略，根據此供熱策略調節電動調節閥門的開度，主動減少供熱量，以實現節能。

（3）空調末端改造技術

目前風機均采用定頻，空調機組只通過調節電動水閥來調整送風溫度，風機能耗巨大。實際運行過程中，大部分時間空調并沒有運行在最大負荷，而對于輸送相同冷量到室內，完全可以通過降低送風溫度來減少送風量，從而大大降低風機能耗?？刂葡到y采用串級控制、焓差控制、夜間通風等邏輯，將節能效果達到最優。

（4）照明改造技術

隨著LED固體照明技術的突飛猛進，LED燈具已經大量應用于室內照明領域，其中LED熒光燈是由長條型的LED發光點陣，通過混光罩和導光板作用形成舒適環保的照明光源。LED光源為半導體固態芯片直接發光，光譜窄，色純好，無閃爍，發熱低，壽命長，無汞污染，是目前最理想的節能環保光源。將LED與普通白熾燈、螺旋節能燈及T8、T5三基色熒光燈進行對比，結果顯示：LED以絕對的光學參數和電學參數領先于這些傳統燈具，并且LED燈具免維護、壽命長。因此本項目將節能燈具改為LED燈具。

（5）熱水器改造技術

在熱水器回路增設測控設備，測控設備連接至網絡控制器，通過網絡控制器的智能控制功能，對熱水器用電回路進行自動切斷與閉合，從而實現熱水器的開關。減少待機電耗及反復燒開的浪費。

2. 適用領域

以上改造技術適用于商業辦公、居住、工業車間等領域。

1. 節能診斷

（1）采暖通風空調系統診斷

大廈采用中央空調供冷供熱，冷凍站、換熱站改造前存在如下問題：

a. 冷站沒有優化控制策略，冷機無群控，靠人工進行臺數調節；

b. 冷凍泵雖然有變頻，但基本運行在定頻；

c. 在部分負荷時，無節能運行控制策略，導致大馬拉小車，系統效率不高；

d. 冷站缺少能耗、能效等參數的監測，使得系統的運行效率、運行問題、機組健康狀況等不能及時反映，影響了運維工作，不能有效提升系統的能效。

e. 換熱站目前無優化控制策略。整個供暖季無氣候補償控制，存在一定浪費。

f. 采暖循環泵雖然有變頻，但基本運行在定頻；

g. 大廈晚上不運行，但供暖溫度仍保持白天20℃左右的水平，存在較大浪費。

空調末端改造前存在如下問題：

a. 空調箱風機無變頻，在部分負荷時無法通過改變風量來調節供冷供熱量，風機電耗浪費較大；

b. 空調箱控制策略較常規，無焓差、CO2濃度等優化控制策略。

（2）生活熱水系統診斷

大廈49臺電熱水器給辦公人員提供生活開水，改造前無控制，存在反復燒開等現象，同時夜間不關閉，存在較大的浪費。

（3）供配電系統診斷

改造前大廈無分項計量系統，無法對用能系統進行監測、分析、報警預警和科學管理，存在一定的用能浪費。

（4）照明系統診斷

新城發展大廈照明改造前大部分仍采用T5節能燈，雖然比T8熒光燈光效有較大的提升，但仍不是最節能的燈具。由于大樓體量大，公共區域照明時間長，有較大的節能空間。

根據“JGJ176-2009標準”，公共建筑未采用節能燈具或采用的燈具效率及光源等不符合國家現行有關標準的規定，且改造靜態投資回收期小于或等于2年或節能率達到20％以上時，宜進行相應的改造。

2. 改造內容

（1）對暖通空調冷站進行節能控制改造，通過增設冷凍站節能專家控制系統，實現對冷站主要設備（冷機、冷卻塔風機、冷凍水泵、冷卻水泵、電動閥等）的臺數控制、冷凍水泵節能優化控制、冷卻水側節能優化控制、低負荷下節能控制等，按需供冷，保障最佳輸出工況和最節能運行；增設冷站精準能效管理系統，實現冷凍站的用能監測、能效計算分析、問題診斷、節能管理、設備運維、個性化報警報表等功能，在保證冷站安全、舒適運行的前提下，大大提高管理水平，科學地、有效地提升冷站能效。

（2）對暖通空調系統換熱站進行節能控制改造，通過增設換熱站節能專家控制系統，實現采暖分時分區控制、氣候補償控制、采暖泵優化變頻控制等，有效減少耗熱量，并降低水泵運行電耗；

（3）對暖通空調系統的空調箱進行節能控制改造，通過增設風機變頻裝置、節能控制柜等，實現空調箱風機變頻、串級控制、焓值控制、夜間通風等節能控制策略，有效降低風機能耗、減少冷量消耗；

（4）將大廈地下車庫、公共區域T5熒光燈、緊湊型節能燈全部更換為更節能的LED燈具；

（5）增設熱水器回路測控裝置、網絡控制器，對熱水器進行時間控制、遠程控制，減少反復燒開及待機等浪費現象。

（6）監測與控制系統。

本項目開工日期 2019年6月18日 ，竣工日期 2019年8月25日，軟硬件運行良好。

項目年節能量及年節能效益

通過上述節能改造，大廈年節省電量88.72萬kWh，折合標煤276809.02kg。節省熱量12895GJ，折合標煤257902kg?？偣澞苈始s為20.2%。電平均單價0.9元/kWh，熱單價62.5元/GJ, 合計年節省160.4萬元運行費。

商業模式

本項目采用節能效益分享型合同能源管理模式，節能服務公司提供能源審計、項目設計、項目融資、設備采購、工程施工、設備安裝調試、人員培訓、節能量確認和保證等一整套的節能服務，投入改造所需的全部技術和設備，并負責在合同年限內進行改造設備及系統的保養、維護和緊急維修，期間和新城發展大廈業主共享節能收益。合同期滿后節能服務公司仍可繼續提供有償維護服務。

投資額及融資渠道

本項目總投資額420.5萬元，采用節能服務公司自融資的模式。