3.2.3冷却水系统

　　针对冷却泵单台运行时，其效率的测试结果如表6所示。1#～4#水泵的输入功率为电机配电功率的75%左右，能确保水泵不过载。而5#、6#水泵的输入功率均占电机配电功率的95%以上，实际上这是关小了这两台水泵进出口阀的测试结果，因而实际上在水阀全开的情况下，这两台泵存在过载而烧泵的危险。关小进出口水阀虽避免了过载的情况，但水泵的系统效率将大大降低。水泵的系统效率是指计算水泵效率时，扬程选用有效扬程，不包括克服调节水阀的阻力压降。通过测试数据分析计算，5#、6#水泵的有效扬程只有实测扬程的68%，水泵的系统效率约为42%，能源浪费严重。

　　在冷却水系统中，可用冷却水输送系数（WTFcw）来衡量其节能特性，在GB/T17981-2007《空气调节系统经济运行》标准中规定，典型工况下冷却水输送系数限定值为30，通过系统测试表明：当只运行1#冷却泵时，冷却水输送系数WTFcw为62，该水泵的输送效率虽然高，但实际上由于1#冷却泵流量与冷水机组不匹配，将影响冷却水系统的散热效果，从而降低冷水机组以及冷却塔的运行效率，冷源系统的总能耗将增加，反而得不偿失；当运行2#～4#冷却泵时，冷却水输送系数WTFcw为36左右；当运行5#、6#冷却泵时，冷却水输送系数WTFcw仅为20，这是因为该水泵为了匹配无风扇冷却塔喷水的压力需求，扬程较大，当与其它冷却塔联合使用时，不得不关小进出口阀门避免水泵过载，导致水泵偏离高效区运行，输送效率降低。

　　3.2.4冷源系统

　　冷源系统能效测试分为三种工况进行，即分别测试小组内开启一台冷水机组（仅有开启2#冷水机组）、开启两台冷水机组（开启2#、2A#冷水机组）及开启多组冷水机组（开启2#、2A#、3#、3A#、5#机组）时的冷源系统能效。具体测试结果如表7所示，表中结果已取平均值。

　　在标准JGJ177-2009《公共建筑节能检测标准》中规定，在水冷冷水机组单台额定制冷量大于1163kW时，冷源系统能效系数检测值应大于3.1。从表7中可以看出，当冷源系统在工况一下运行时，冷源系统能效系数COPS为3.06，小于限定值；而当冷源系统处于工况二时，冷源系统能效系数COPS为3.37，满足标准要求；在第三工况时，冷源系统能效系数COPS为2.34，在夏季高温季节，供冷负荷较大，需开启多台机组，由于缺少检测控制系统，无法根据负荷需求有效的确定冷水机组以开启数量，因此冷源系统能效较低。

　　3.2.5空调风系统

　　对空调机组进行了抽检，测试范围涵盖西楼公共区域、餐厅及东、西楼设备层，各空调机组的送风量的测试结果以及与其相应额定风量的对比见图4。从图中可以看出，实际运行中大多数空调机组的实测风量低于其额定风量，其中AHU-M6、AHU-P10、AHU-T3这3台空调机组的风量低于额定风量的80%，这是由于空调机组运行时间长，过滤器普遍积尘严重，导致阻力增加，风量减小。空调机组只有水阀调节一个控制手段，当负荷较低时，只能通过减少送回风温差来改变供冷量，风系统大风量小温差运行，导致空调风系统能源输送效率偏低。

　　同样对新风机组进行抽检，测试各新风机组送风量与其相应额定风量的对比见图5。从图中可以看出：实际运行中未装变频器的FAU-R2、FAU-R8新风机组的实测风量与额定风量接近；而装了变频器的FAU-T25、FAU-T30、FAU-T5新风机组由于温度传感器故障，均为工频运行，实测风量与额定风量相当；其它新风机组均处于30HZ下运行，实测送风量低于额定风量的50%。由此可以看出，虽有部分新风机组装有变频器，但由于温度传感器故障等因素影响，新风机组处于工频或默认最低频率30HZ下运行，新风系统无法根据室外气象条件以及负荷需求，对控制参数进行实时设置，无法实现变风量调节。新风系统无法确保满足室内新风需求，在过渡季节，未能有效的利用新风制冷，存在较大的改进空间。

　　4.空调系统节能改造措施分析

　　4.1优化运行管理

　　原空调系统设计是将冷水机组以小组形式进行控制，因而经常出现冷冻水和冷却水从未开机组侧旁通的现象，另外初级、次级冷冻泵流量存在不匹配，冷冻水常在负荷侧循环，系统易出现大流量小温差现象，由此造成能源浪费，影响整个系统的运行效率。

　　根据以上几点，可以针对性的对空调系统运行管理进行优化。一方面，关闭未使用的冷水机组手动阀门，使得冷水全部从开启的冷水机组中流过，提高冷水利用率；另一方面，依据负荷调节冷冻水泵开启台数和冷冻水总管阀门开度，使之与冷水机组相互匹配，并保证初级、次级冷冻泵匹配，减少不必要的能源消耗。

　　4.2空调冷水机组替换

　　通过对空调系统现场测试表明，冷水机组运行COP只有3.85～4.13，低于国家标准中能效限定值4.20，机组冷媒为R12，是已禁止生产与使用的制冷剂。从酒店管理方了解，由于目前所用水冷机组故障频繁，业主有意将老机组替换成高效、适用的机组，以保障空调系统的运行安全达，同时达到节能的目的。

　　酒店已经新增了2台550RT的变频螺杆机，根据酒店的配置需求，建议首先新增3台1100RT离心机，替代原有三组单冷机组（6台550RT）。另外根据需求，可以再更换2台200RT的全热回收机组，替代原有的部分热回收机组，提高冷热综合利用效率。

　　4.3水泵替换及变频

　　为确保水泵流量与冷水机组流量要求相匹配，根据冷水机组的更换规划，对相应水泵进行替换。对于初级冷冻泵，可以新增3台45kW冷冻水初级泵与1100RT离心机组匹配，新增2台22kW冷冻水初级泵与550RT变频螺杆机匹配，结合原有2台11kW冷冻水初级泵与200RT热泵机组匹配，保证冷冻水一次环路冷量的输配要求。对于冷却水泵，建议新增2台37kW冷却泵与550RT变频螺杆机匹配，同时保留2#～4#与1100RT离心机组匹配。次级冷冻泵沿用原来6台55kW泵，并对次级泵进行变频改造，使初级、次级冷冻泵输送水量相互匹配，保证末端的供水稳定，同时提高冷冻水二次环路的输送效率。

　　4.4空调风系统改造

　　酒店空调风系统包括全空气系统和风机盘管加新风系统两种，其中酒店裙楼部分采用全空气系统，客房、公寓及办公写字楼采用风机盘管加新风系统。原系统限于八十年代的技术水平，采用定风量系统，无法根据负荷以及风量需求进行无级变风量调节，造成能源的浪费。部分新风机组虽有装有变频器，但由于温度传感器故障等因素影响，新风机组处于工频或默认最低频率30HZ下运行，新风系统无法根据室外气象条件以及负荷需求，对控制参数进行实时设置，无法实现变风量调节。此外室内风机盘管与新风机组控制系统均为独立存在，在冬季或过渡季节，存在同时供冷供热现象，冷热抵消，能源浪费严重。这多方面的因素造成部分区域空调末端系统无法完全满足实际使用的需求。

　　建议末端设备进行变频改造，通过对风系统中的主要设备（如空调机组、新风处理机组和新风机等）加装变频装置，通过控制系统实现风量的连续调节，以适应不同时期宾馆的用冷和舒适性要求。同时增加末端精细化管理控制系统，选用基于室内多测温点的全局优化控制方法，即通过在宾馆室内各区域广泛的安装温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器等，对室内空气品质进行监测，以此为依据对空调机组的冷冻水供水量和风机的风量输出进行合理调节，在满足室内舒适性条件下，达到节能降耗的目的。

　　5.结论

　　通过对酒店建筑的能耗统计，分析了该建筑的能耗构成及空调系统能耗，并按照GB/T17981-2007《空气调节系统经济运行》、JGJ177-2009《公共建筑节能检测标准》、JGJ176-2009《公共建筑节能改造技术规范》等标准及规范的相关要求，对空调系统实际运行情况进行检测诊断，分析目前该建筑空调系统主要存在以下几个主要问题：1）空调冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔等主要设备已运行长达29年，以致性能下降、出力衰减、故障率上升。2）此外空调系统设备配置、工艺流程已落后于现行节能环保标准，原机组冷媒为R12，是禁止生产与使用的制冷剂。3）空调系统各设备运行效率下降，冷水机组COP、水泵效率、水系统输送系数、冷源运行能效等均低于国家及行业标准要求。4）空调系统自动化控制水平低，控制系统老旧、部分功能失效，缺乏系统性的智能监测控制手段，无法及时发现设备在运行中发生的故障及系统存在的能源漏洞，如冷冻水及冷却水旁通风机盘管与新风系统冷热同供等，导致整个系统运行效率低，能源浪费严重。

　　根据上述主要问提出了部分改造措施，分别是优化运行管理、空调冷水机组替换、水泵替换及变频、空调风系统改造。其中，优化运行管理不需要投资费用，但是对建筑物业管理人员的操作要求较高，应由专业人员提供详细指导；冷水机组的替换初投资较大，同时产生的节能量也较大，鉴于业主自身也有替换主机的想法，在条件允许的情况下应首先考虑，根据建筑实际所需负荷配置，更换高效机组，以达到更好的节能运行效果。水泵替换及变频改造初投资相对较小，替换水泵使其与冷水机组更加匹配，通过水泵变频保证供水稳定，提高水系统的输送效率。

　　广州市公共建筑空调系统能耗巨大，公共建筑空调系统测试评估主要是从系统运行管理与设备运行能效两方面入手，通过对空调系统的运行检测分析，挖掘出重点节能环节，依据现场测试及模拟分析综合判断其节能空间，能为建筑空调系统节能改造提供参考。

　　参考文献

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　　[2]李志生、李冬梅、刘旭红等.广州市20栋大型公共建筑能耗特征分析[J].建筑科学，2009.25（8）.

　　[3]常晟、魏庆芃、蔡宏武等.空调系统节能优化运行与改造案例研究（1）：冷水机组[J].暖通空调，2010.40（8）.

　　[4]王鑫、魏庆芃、江亿等.基于能耗数据和指标的空调系统节能诊断方法及应用[J].暖通空调，2010.40（8）.

　　[5]清华大学.中国标准化研究院.西北建筑设计院等.GB/T17981）2007空气调节系统经济运行[S].北京：中国标准出版社，2008.

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