2、大型商場空調(diào)系統(tǒng)功能需求特點(diǎn)
大型商場的空調(diào)系統(tǒng)，使用明顯有別于一般的公共建筑：
（1）大型商場為滿足顧客的各種需求，設(shè)置了不同的功能區(qū)域，如購物區(qū)、餐飲區(qū)、娛樂區(qū)等，不同區(qū)域?qū)τ诳照{(diào)使 用有不同的需求。即使同一區(qū)域，節(jié)假日期間顧客比平日多出很多，使其具備負(fù)荷變化大，用能不均勻的特征。如何面向不同的區(qū)域，在不同的時(shí)間段，根據(jù)不同的 功能需求，實(shí)施不同的空調(diào)使用管理策略？
（2）大型商場的全封閉空間，人流密度相對較大，對空氣品質(zhì)的要求也較高。如何在節(jié)能的同時(shí)有效保證空氣品質(zhì)？
（3）大型商場的設(shè)備操作人員普遍較少，而空調(diào)末端的分布空間卻很大。如何利用有限的人手，完成繁復(fù)的空調(diào)末端系統(tǒng)操作？
3、大型商場的節(jié)能管理現(xiàn)狀目前，超過70%的大型商場沒有專職的節(jié)能管理人員，企業(yè)內(nèi)部普遍沒有建立相應(yīng)的能源管理制度，不能及時(shí)掌握能 源的整體消耗情況，對主要用能設(shè)備的運(yùn)行情況和節(jié)能狀況也未能及時(shí)把握?？偟膩碚f，大多數(shù)大型商場企業(yè)主的用能設(shè)備管理僅僅是從安全使用的角度考慮，建立 企業(yè)內(nèi)部的節(jié)能管理體系已經(jīng)變得非常的迫切。
大型商場節(jié)能解決方案基于對大型商場的了解，乾球公司綜合采用中央空調(diào)運(yùn)行仿真技術(shù)、冷凍機(jī)組控制技術(shù)、水系統(tǒng)變溫差變流量節(jié)能技 術(shù)、風(fēng)系統(tǒng)變頻技術(shù)、系統(tǒng)整體及分區(qū)控制技術(shù)，自主研發(fā)了的“乾球能源監(jiān)測管理系統(tǒng)（EMC002）”，“乾球中央空調(diào)管理節(jié)能系統(tǒng)（EMC003）”， 以及“乾球中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)（EMC007）”，通過上述系統(tǒng)的組合應(yīng)用，提出了針對大型商場的整體節(jié)能解決方案，以滿足購物舒適度為前提，幫助商場 實(shí)現(xiàn)能效提升。
1、節(jié)能管理——建立商場能效管理中心，提升節(jié)能管理水平
商場能效管理中心由能效管理、設(shè)施管理、環(huán)境控制組成三層能效監(jiān)測管理系統(tǒng)，從管理角度使商場獲得能效提升，同時(shí)，對穩(wěn)定節(jié)能效果也起到一定的作用。用能單位可以從管理中心獲知每日商場的用電情況，并及時(shí)對異常情況進(jìn)行調(diào)整。
2、設(shè)備改造——從商場重點(diǎn)能耗設(shè)備中央空調(diào)系統(tǒng)入手，解決商場高能耗及環(huán)境改善問題。
一方面，隨著大型商場的功能更多、更齊全，很多大型商場內(nèi)設(shè)置了餐廳，電影院，酒吧，展廳等休息娛樂的分區(qū)；另 一方面，對于消費(fèi)者來說，逛商場的目的不僅是為了購買商品，還成為了一種休閑娛樂的方式。正是由于大型商場以上的特點(diǎn)以及消費(fèi)者觀念的轉(zhuǎn)變，帶來了大型商 場的空調(diào)負(fù)荷的復(fù)雜性和多樣性。
乾球公司通過對大型商場空調(diào)負(fù)荷的研究，針對性提出中央空調(diào)各子系統(tǒng)的節(jié)能改造服務(wù)方案。
（1）制冷主機(jī)的節(jié)能控制
通過優(yōu)化主機(jī)運(yùn)行模式、設(shè)定運(yùn)行參數(shù)，調(diào)節(jié)制冷主機(jī)供回水溫差及冷凍、冷卻水流量，以提供制冷主機(jī)的運(yùn)行效率，從而實(shí)現(xiàn)制冷主機(jī)的最佳COP值；
（2）空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能控制
對冷卻、凍水循環(huán)系統(tǒng)分別加裝智能調(diào)速控制器、溫度傳感器、壓差傳感器和流量傳感計(jì)，水循環(huán)系統(tǒng)模糊控制程序等，實(shí)現(xiàn)符合負(fù)荷要求的合理性調(diào)節(jié)。
（3）風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能控制
大型商場內(nèi)的風(fēng)系統(tǒng)主要可分為送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，對風(fēng)系統(tǒng)的改造不僅可以起到節(jié)能降耗的效果，還可以提高商場 內(nèi)的熱舒適性。對風(fēng)系統(tǒng)各分支管路風(fēng)閥進(jìn)行檢測，保證各區(qū)域送風(fēng)的平衡；排風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)的合理調(diào)節(jié)，還能降低室內(nèi)CO2濃度，提升商場的空氣品質(zhì)。進(jìn) 而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能與熱舒適度的結(jié)合。
（4）冷卻塔：
優(yōu)化冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行模式和運(yùn)行臺數(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
3、運(yùn)營服務(wù)——實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，提供在線持續(xù)節(jié)能服務(wù)，穩(wěn)定節(jié)能效益。
在實(shí)施中央空調(diào)整體節(jié)能改造后，用戶可以獲得設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)服務(wù)。同時(shí)，針對實(shí)時(shí)監(jiān)測的情況，利用控制策略進(jìn)行的節(jié)能調(diào)節(jié)，保證了商場末端環(huán)境的溫濕度、溫差、壓差、二氧化碳濃度等的要求。
通過建立在深圳乾球總部的“城市能源監(jiān)測管理平臺”提供的在線檢測服務(wù)，24小時(shí)監(jiān)測中央空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)，提供故障診斷和排除，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的定期維護(hù)模式向?qū)崟r(shí)在線維護(hù)模式的轉(zhuǎn)變，避免出現(xiàn)過修或失修的狀況。
大型商場節(jié)能綜合效益乾球公司通過節(jié)能服務(wù),幫助大型商場打造高舒適、低能耗的購物環(huán)境，綜合體現(xiàn)四大效益：
實(shí)現(xiàn)商場整體管理水平的提升；
確保商場空氣品質(zhì)，保證購物舒適度；
降低運(yùn)營成本，提升企業(yè)競爭力；
提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長使用壽命。
一、方案比較如下
（一）基本情況
大樓要求夏天供冷，冬天供熱，室內(nèi)參數(shù)符合GBJ19－87標(biāo)準(zhǔn)如下：
|
序號 |
功能區(qū) |
建筑面積 m2 |
建筑面積冷負(fù)荷指標(biāo)kcal/h*m2 |
峰值冷負(fù)荷萬kcal/h |
峰值熱負(fù)荷萬kcal/h |
使用時(shí)間 |
空調(diào)面積冷負(fù)荷指標(biāo)kcal/h*m2 |
|
1 |
新樓主樓辦公 |
15876 |
95 |
151 |
75 |
8~12小時(shí) |
150 |
|
2 |
附樓寫字樓4－6層 |
2460 |
110 |
27 |
14 |
24小時(shí) |
150 |
|
3 |
新樓1－3層裾房 |
7290 |
115 |
84 |
42 |
|
200－250 |
|
4 |
老辦公樓 |
9200 |
120 |
110 |
55 |
8~12小時(shí) |
150 |
|
合計(jì) |
34820 |
|
372 |
186 |
8~12小時(shí) |
|
|
原設(shè)計(jì)情況主機(jī)為風(fēng)冷熱泵，共選8臺，單機(jī)50萬kcal/n，布置在十七層屋頂，用4臺水泵送冷（熱）水至空調(diào)對象。
系統(tǒng)主水管布置在通風(fēng)堅(jiān)井中。
1－3層采用組合式空調(diào)器的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。
其他區(qū)域用風(fēng)機(jī)盤管＋新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)。
（二）幾種適合本大樓的空調(diào)方案
為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，冷熱負(fù)荷仍按原設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)
夏天Q＝380~400萬kcal/n
冬天Q＝230萬kcal/n
1、風(fēng)冷熱泵方案
組成風(fēng)冷熱泵主機(jī)8臺（400萬大卡／時(shí)N＝1550KW）
（其中N代表輸入功率以下同）
水泵4臺（N＝80KW）
2、水冷冷水機(jī)組＋燃?xì)忮仩t
組成水冷冷水機(jī)組2~8臺（400萬大卡／時(shí)N＝1134KW）
水泵 8臺N＝180KW
冷卻塔2~4臺
燃?xì)忮仩t2臺（270m3/h）
3、水冷冷水機(jī)組＋電熱鍋爐
組成水冷冷水機(jī)組2~8臺（400萬大卡／時(shí)N＝1134KW）
水泵8臺N＝240
冷卻塔2~4臺N＝44KW
電熱鍋爐2670KWN＝2670KW
4、直燃式機(jī)組
組成直燃式機(jī)組400萬大卡／時(shí)（2臺）
水泵10臺N＝250KW
冷卻塔2~4臺
5、蓄冰空調(diào)及儲熱空調(diào)
組成水冷冷水機(jī)組220萬k/h（應(yīng)再適當(dāng)加大）
水泵12臺N＝240KW
冷卻塔
冰槽200m3
電鍋爐2000~3000KW
蓄熱水水池500m3
電動閥7~8個(gè)
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方案 |
主機(jī) |
組成 |
運(yùn)行與管理 |
投資估計(jì)（元） |
年運(yùn)行費(fèi)（元） |
備注 |
|
1 |
風(fēng)冷熱泵 |
主機(jī)(400萬大卡／時(shí)) 水泵4臺800T／h |
簡便可靠 |
600~800萬 |
夏天60萬 冬季30萬 全年90萬 |
以院考察的廠家報(bào)價(jià)計(jì)，不需機(jī)房面積 |
|
2 |
水冷冷水機(jī)組＋電加熱鍋爐 |
主機(jī)（400萬大卡／時(shí)） 水泵8臺1600T/h冷卻塔 |
可靠 |
580萬 |
夏季46萬 冬季140萬 全年186萬 |
需機(jī)房300m2 |
|
3 |
水冷冷水機(jī)組＋熱氣鍋爐 |
主機(jī)（400萬大卡／時(shí)） 水泵8臺1600T/h冷卻塔 |
可靠 |
670萬 |
夏季46萬 冬季48萬 全年94萬 |
需機(jī)房300m2 |
|
4 |
直燃溴化鋰機(jī) |
直燃機(jī)2臺(400萬米/時(shí)) 主機(jī)水泵8臺1800T/h，冷卻塔 |
可靠 |
573萬 |
夏季62萬 冬季31萬 全年93萬 |
需機(jī)房300m2 |
|
5 |
冰蓄冷（200m3）＋電鍋爐 |
冷水機(jī)組（220萬大卡／時(shí)）水泵11臺，2200T／h，冷卻塔、板式熱交換器及電鍋爐 |
系統(tǒng)較復(fù)雜 需自控保證 |
650萬 |
夏季37萬 冬季140萬 全年177萬 |
需機(jī)房300m2，蓄冰罐200m3 |
|
6 |
冰蓄冷（200m3）＋燃?xì)忮仩t |
冷水機(jī)組（220萬大卡／時(shí)）水泵11臺，2200T／h，冷卻塔、板式熱交換器及氣熱火爐 |
系統(tǒng)較復(fù)雜 需自控保證 |
650萬 |
夏季37萬 冬季140萬 全年85萬 |
需機(jī)房300m2，蓄冰罐200m3 |
|
7 |
冰蓄冷（200m3）＋電鍋爐熱水蓄熱(500m3) |
冷水機(jī)組（220萬大卡／時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大）水泵11臺，2200T／h，冷卻塔、板式熱交換器及2000~3000KW電熱水鍋爐 |
系統(tǒng)較復(fù)雜 需自控保證 |
650萬 |
夏季38萬 冬季38萬 全年76萬 |
需機(jī)房300m2，蓄冰罐200m3 |
注：1、計(jì)算運(yùn)行費(fèi)使用的運(yùn)行時(shí)間按夏天120天，冬天90天計(jì)算。
2、比較用的電價(jià)和后來落實(shí)的電價(jià)有出入，表中電運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算值偏低，但作為方案比較還是有意義的。
二、方案比較
（一）上述方案三、四、六帶有天燃?xì)獾脑O(shè)備，考慮到天燃?xì)馕磥淼膬r(jià)格趨勢有上升的因素及我院作為電力部門的行業(yè)特點(diǎn)，上述方案不再考慮。
（二）方案二及五為冬天直接使用電鍋爐供暖，效率太低（小于1），電費(fèi)太高，不再繼續(xù)作比較。
（三）確定下三個(gè)方案為重點(diǎn)比較方案
方案一：全風(fēng)冷熱泵方案
方案七：夏天冰蓄冷，冬天鍋爐蓄熱水方案
補(bǔ)充方案，夏天冰蓄冷，冬天風(fēng)冷熱泵供暖方案。
（四）方案一
全風(fēng)冷熱泵方案為原設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)已完成，不再累述。（本文略，未附）
（五）方案七
該方案為夏天冰蓄冷，冬天電鍋爐蓄熱水方案，簡稱“蓄冷蓄熱方案”。其組成見蓄冷蓄熱系統(tǒng)設(shè)備配置。
冰槽與水池結(jié)構(gòu)為：
外部鋼筋混凝土，內(nèi)襯鋼板，鋼板內(nèi)涂耐高溫環(huán)氧樹脂涂料，在鋼板與鋼筋砼中間，底部承重部分用擠塑泡沫塑料保溫，側(cè)面用硅酸鹽板材保溫，均為防水型。
蓄冷蓄熱方案的基本設(shè)計(jì)參數(shù)和方式確定如下：
1、設(shè)計(jì)日峰值冷負(fù)荷372萬kcal/h
2、設(shè)計(jì)日總冷負(fù)荷3135萬kcal/n
3、設(shè)計(jì)日總蓄冰冷負(fù)荷1199萬kcal/n
蓄冷量／空調(diào)總?cè)萘浚?8.25%
在該蓄冰比例下，已達(dá)到下列目的：
（1）電價(jià)高峰時(shí)段7:00~11:00不開制冷主機(jī)，只用融冰。
（2）主機(jī)裝機(jī)（運(yùn)行）容量可比峰值裝機(jī)（運(yùn)行）容量降低至266／372＝71％
（3）接近國內(nèi)已建工程的常用比例，如西北電網(wǎng)調(diào)度通信大樓的該比例為33.6%，其他工程均在33％左右。
4、主機(jī)裝機(jī)容量可從372萬kcal/n降至266萬kcal/n
5、蓄冰槽凈體積1199萬／4萬＝300m3
6、設(shè)計(jì)日總熱負(fù)荷1539萬kcal/n
7、蓄熱水池的凈體積V＝1539×104／103（70－40）＝513m3
（六）補(bǔ)充方案
該方案為冰蓄冷方案與風(fēng)冷熱泵方案的結(jié)合，夏天同方案七的蓄冰系統(tǒng)，冬天主機(jī)采用風(fēng)冷熱泵，容量為186萬kcal/n
（七）方案比較意見
1、補(bǔ)充方案由于投資較高，設(shè)備設(shè)置重復(fù)，系統(tǒng)仍然復(fù)雜，且得不到享受高耗能電價(jià)的優(yōu)惠政策，優(yōu)點(diǎn)不突出。
2、風(fēng)冷熱泵方案與蓄冷蓄熱兩方案經(jīng)過一段時(shí)間的考察、專家咨詢和論證，認(rèn)為都是技術(shù)成熟，理論可靠的方案。它們的區(qū)別在于：風(fēng)冷熱泵方案，有較長期的實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行可靠、系統(tǒng)簡單、操作方便，但裝機(jī)容量較大，效率低于水冷主機(jī)，價(jià)格高于水冷主機(jī)。不能享受峰谷電價(jià)差和其配套電價(jià)政策。蓄冷蓄熱方案是新興 技術(shù)，國內(nèi)運(yùn)行實(shí)踐時(shí)間較短其工程數(shù)量也較風(fēng)冷熱泵或燃?xì)忮仩t方案少得多。蓄冷蓄熱方案目前電力部門使用多一些：如北京的國家電網(wǎng)設(shè)計(jì)中心、國家電力調(diào)度 中心及成都華能大樓及待建的明星電力大廈等。
3、蓄冷蓄熱方案饕梢允≡誦械綬押徒檔橢骰踝叭萘俊Ｆ渚帽冉喜糠至砑槳稈芯?。蛻仰訃I菡呶聰硎芊騫鵲緙鄄鈑窒硎芐陸ǜ吆哪懿飛玫緄緙邸Ｆ溆嘔荼戎凳牽?/P>
夏天豐水期高峰電每度電0.9172元0.7111元
夏天豐水期低谷電每度電（高耗能）0.0787元
相差11.6倍（9倍）
冬天枯水期高峰電1.162元（0.9314元）
冬天枯水期低谷電0.1207元
相差9.6倍（7.7倍）
行業(yè)認(rèn)為峰谷電價(jià)差3倍可選冰蓄冷，現(xiàn)已到7~9倍，經(jīng)濟(jì)效益是明顯的。
但蓄冷蓄熱方案系統(tǒng)較為復(fù)雜，要求其自控必須可靠，且要謹(jǐn)慎對待冰槽及水池的建造，必須保證其保溫及防漏水工程的質(zhì)量。
