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天津大学环境科学与工程学院 汇报人:李友莉 2013.5.28

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Presentation Transcript

  1. —— 天津市公共建筑节能改造项目 凯旋门大厦节能改造汇报 天津大学环境科学与工程学院 汇报人:李友莉 2013.5.28

  2. 汇报内容

  3. 工程概况 建筑地点:南京路66号 层数:地下2层,地上31层 建筑高度:102.8米 占地面积:4995m2 建筑面积:51780m2 竣工年代:1996年 主要功能:商住综合大厦

  4. 工程概况——围护结构参数 凯旋门大厦建筑体形系数:0.13 注:围护结构传热系数限值来源于《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)中对寒冷地区体形系数≤0.3的建筑围护结构热工设计要求。

  5. 工程概况——用能系统 能源种类:电、天然气 中央空调供冷期:4月25日至10月15日(制冷时间:9:00~20:00) 市政供暖期:11月15日至转年3月15日 大厦制冷供暖系统表 生活热水系统:热源为燃气热水锅炉,供给大厦六至三十一层办公室

  6. 能源审计——总能源消耗

  7. 能源审计——暖通空调电耗 单位建筑面积制冷空调电耗19.4 kWh/ (m2·a) 其中,供暖季空调末端电耗为4.0 kWh/ (m2·a) 供冷季制冷空调系统电耗为15.4 kWh/ (m2·a)。

  8. 能源审计——供暖热耗 (1)供暖期为11月15日至转年3月15日; (2)室外计算参数采用天津市典型年数据; (3)模型按照《公共建筑节能设计标准》要求:中间普通办公室冷风渗透量仅考虑风压的影响,按0.5次/小时换气次数考虑;商场人均新风量为15m³/h,高级写字间人均新风量为30m³/h (5)冬季供暖时,中间六至二十八层普通办公室采用散热器取暖;一至四层商场和顶层高级写字间空调采暖,采暖房间温度设计值见下表。

  9. 能源审计——供暖热耗 模拟计算表明: 供暖季总耗热量16220GJ 单位面积耗热量0.31GJ/(m2·a) 典型年11月至12月逐时耗热量曲线 典型年1月至3月逐时耗热量曲线

  10. 能源审计——结论 此外,在实地调研中发现,塔楼A做3部直梯在日常使用中故障率较高,运行效率下降,应及时更换;位于五层设备层的二级循环泵因缺乏日常维护,运行过程中漏水问题严重,严重影响到顶层三层高级写字间工作人员室内温湿度需求,也应及时更换。

  11. 节能诊断——围护结构热工分析 诊断结论:大厦除五至三十一层建筑外窗符合建筑热工要求外,其余外围护结构部分均不满足建筑热工要求,建议在条件具备时进行改造。

  12. 节能诊断——用能系统 • 制冷空调系统 诊断结论: ①冷机实际制冷性能系数较低 ②冷机选型偏大 ③冷机长期在低负荷率低能效水平状态下运行,导致冷水机组耗电量过大。 冷水机组实际性能曲线图 冷水机组负荷率频率图

  13. 节能诊断——用能系统 • 供暖系统 • 诊断结论:地下车库、一至四层商场和顶上三层高级写字间共用的2台热水循环泵为定流量运行,热水流量为160 m3/h, 供回水温差仅为4℃,远小于设计供回水温差10℃,水泵流量过大,能耗过高。 • 生活热水系统 • 建筑使用的生活热水热源来自于燃气锅炉。 燃气锅炉效率测试表 诊断结论:燃气锅炉效率低于《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)规定的燃气热水锅炉热效率89%,但高于《公共建筑节能改造技术规范》(JGJ176-2009)提出的锅炉最低运行效率76%,因此该燃气锅炉可暂时不用更换。

  14. 节能诊断——分项计量系统 诊断结论:虽然大厦能源计量装置安装较为完善,但缺少数据传输系统,计量数据并未被采集和记录,无法实现分项计量目的,不能够对能源消费状况进行实时监测。望大厦根据分项计量要求《公共机构节能条例》及时完善数据传输系统,实时监测大厦能耗状况。

  15. 节能方案——节能潜力分析 • 更换冷机节能潜力分析 • 原空调系统实际运行最高冷负荷不超过1125 kW(即原冷机的80%负荷率),而且在冷负荷422 kW ~844 kW区间内出现的频率最高。拟拆除一台旧冷水机组,更换为一台在此冷负荷区间段内能效水平较高且额定制冷量稍低一些的冷水机组,以下为新冷水机组性能参数表。 拟选用新冷机基本信息

  16. 节能方案——节能潜力分析 节能潜力分析:新冷水机组在冷负荷422 kW ~844 kW区间内变化时,即新冷水机组的32%~64%负荷率区间内变化时,能效水平处在一个较高的水平内,COP在6.88~8.22之间变化。经计算得出,整个制冷季新冷水机组总耗电量约为105692 kWh,与原冷水机组2012年总耗电量337403 kWh相比,年节省电耗231711 kWh,节能率达68.7%。 新冷水机组能效曲线图 新冷水机组性能曲线图

  17. 节能方案——节能潜力分析 • 更换冷水循环泵节能潜力分析 • 对于新更换的冷水机组,原定频冷水循环泵已无法与其匹配,故根据新冷机拟选用一台新变频冷水循环泵,并拆除三台原冷水循环泵。 新水泵基本信息 节能潜力分析:原冷水循环泵为定频运行,流量偏大约为181m3/h,能耗水平偏高。拟选用的新变频水泵控制方式为冷水回水温度控制,可根据建筑空调负荷改变水泵频率,从而降低水泵总能耗。 经计算得到,整个制冷季新冷水循环泵总耗电量约为7642 kWh,与原冷水循环泵2012年总耗电量36446 kWh相比,年节能量达到28804 kWh,节能率达79%。

  18. 节能方案——节能潜力分析 • 增设供暖水循环泵节能潜力分析 • 一至四层商场和顶端三层高级写字间的供暖水泵是兼用2台冷水泵,由于水泵配备不合理,供回水温差较小仅为4℃左右,远低于设计供回水温差10℃,供暖时流量偏大,能耗偏高。本方案拟增设两台专门的供暖水泵,一用一备,并且提高供暖热水供回水温差达到10℃。 新水泵基本信息 节能潜力分析:原水泵在供暖期内为定频运行,流量偏大约为160m3/h,能耗水平偏高。拟选用的新供暖水泵额定功率较低,且可变频运行,节能效果明显。 本次节能潜力分析,考虑新水泵在额定工况下运行。经计算得到,整个供暖季新供暖循环泵总耗电量约为21780kWh,与原水泵2012年采暖季总耗电量77246kWh相比,年节能量达到55466 kWh,节能率达71.8%。

  19. 节能方案——投资回报分析 改造方案预算表

  20. 节能方案——投资回报分析 空调制冷供暖改造方案投资收益表

  21. Thank You !