广州市某大型购物中心,中心楼高十层,约50米,其中负一层至六层为购物商场,七层至九层为办公室场所及会议室。
中心实际供冷面积为16,500m2。配备三台开利离心式冷水机组,总制冷量为4221Kw;四台冷冻水泵,流量为269 m3/h,扬程为43m;四台冷却水泵,流量为346 m3/h,扬程为38m;三台流量为400 m3/h的冷却塔置于中心9楼楼面。
中心采用中央空调系统供冷,负一层至六层购物商场全部采用风柜供冷,所需新风经风柜回风口混合后送出;七至九层办公室及会议室采用风机盘管、走廊及公共区域采用风柜供冷,所需的新风由独立新风机送至各房间、走廊及公共区域。
该购物中心空调配置良好,管理条理清晰,但在日常运行当中,存在以下几个较为严峻的问题:
1. 层间温差大,当最高层(第八、九层)室温达到设计要求时,低层(负一层至六层)室温则已低于设计值,舒适度不足。
2. 各末端(负一层至六层的风柜)缺少温度控制器及电动调节阀,改由控制冷水机组出水温度,房间温度调节不明显。
由于造成上述问题的主要原因是冷冻水流量不平衡,系统操作者将冷冻泵降频、开启另一台冷冻机组的阀门以旁通(分流)水压、增加冷冻水泵的运行数量等等措施,虽然对水系统平衡做出不少努力,但仍不能弥补异程供水系统的缺点及末端缺少电动阀的不足。
因此,改造方案的核心内容为“先平衡,后节能——确保舒适下的节能”:首先通过调节水系统静态平衡,使末端设备按需用水;通过“水泵节能控制箱”,利用智能变频调速装置控制水泵,对各末端实现按需供水,从而实现节能效果。
具体改造方案如下:
1. 在所有末端回水支管的原有阀门上,通过“静态平衡调节装置”对回水温度采样,调节静态平衡下末端的最大流量;并加装“能量自动平衡装置”,实现按末端负荷的需求变化供水。
2. 在负一层空调机房控制室,对冷冻、冷却水泵控制柜各加装一只“水泵节能控制箱”,通过采集到的水温信号,改变水泵运行频率,达到节能效果。
经系统改造后, 由于进行了静态及动态平衡,按需分配水量,该中心各层温度均能保持在设计温度范围(负一层至六层购物商场设计室内温度为25-27℃;七至九层办公室及会议室设计室内温度为24-26℃);
另一方面,合理组织冬季、过渡季节及夏季空调的运行方式,成功实现节约电能和降低空调运行成本的最终目的。