鴻坤云時代項目一期VRV 系統采暖節能改造

范海中

北京鴻坤創新產業投資有限公司

1 工程概況

鴻坤云時代項目位于地鐵亦莊線南側，緊鄰通惠河，總建筑面積295,165m2，地上建筑面積231,560m2。其中B1、B2、B3、B4、B5樓為一期，已建成投入使用，總建筑面積109816m2，地上建筑面積88093m2，地下建筑面積21723m2。A1、A2、C1、C2樓為二期，正在建設過程中，總建筑面積185349m2，地上建筑面積143,466m2，地下建筑面積41,883m2，鴻坤云時代樓棟分布如圖1。

圖1 鴻坤云時代樓棟分布圖

2 供暖節能改造背景

本項目一期空調系統采用的是VRV系統，由建設單位統一裝修再分戶出租的辦公業態，目前處于滿租狀態。通過物業對項目一期冬季采暖期間VRV空調電費的統計表1分析，VRV在冬季最冷月份制熱效率降低，制熱量不足啟動電加熱，耗電量增加導致頻繁跳閘，租戶因制熱效果不好，舒適度差投訴量大增。針對VRV采暖期間運行帶來高耗能，舒適度差的問題，通過對原設計圖紙分析以及項目實地勘察，發現VRV系統運行存在以下問題：1）VRV系統室內機設置有線溫控器就地控制，無集中控制系統，在實際使用過程中，室內機的溫度值設定，開機時間，開機數量隨意性比較大，其使用上的靈活性、方便性以犧牲能耗為代價。2）VRV設備沒有從租戶的配電箱內取電而是從公共配電箱取電，此部分電費由物業繳納，物業從租戶收取的能耗費為0.25元每平米每天，由于租戶已繳納了能源費,對于空調在非工作時間是否關閉往往不關心，經常會出現下班期間或者節假日期間空調還出現大面積開啟現象。3）項目未利用市政熱源設置采暖系統，冬季僅僅依靠多聯機制熱，無法滿足租戶的需要。

表1 項目一期冬季采暖期間VRV空調電費統計

3 設置多聯機集中控制系統

設置多聯機集中控制系統由物業統一管理，其中控制功能包括：開關機控制。運轉模式設定（制冷、制熱、除濕、送風）。溫度設定，并且可以設定溫度上下限。風量設定（高風量，中風量和低風量）。現場遙控器鎖定（包括對開關、運轉模式、溫度、風量等設定項全部或單獨鎖定）。控制不同用戶按不同的設定日程表自動定時運轉。集中控制系統設置一臺空調管理電腦，最多可以連接16個i-AMS空調網關，每個i-AMS可以連接128臺室內機，一共可以實現對2048臺空調室內機的集中管理[1]。根據項目VRV室外機、室內機統計數量，需要配置12臺i-AMS硬件，2臺安裝箱，1臺電腦，原室內機與室外機通訊線路不變，各個室外機通過RVSP-2X1通訊線連接起來組成H-LINKII系統，通訊線屏蔽層采用單點接地，每處連接的屏蔽層連接在一起，通訊線采用手拉手連接，整個系統造價46萬元，多聯機集中控制系統原理如圖2所示。

圖2 多聯機集中控制系統原理圖

4 增加采暖系統

本項目一期VRV系統制熱所帶來電費過高，效果差，舒適度差一系列問題可以通過增加采暖系統來解決。本項目二期空調系統冬季供熱采用市政熱源，設有獨立的熱力站，可以在二期熱力站內預留一期采暖所需要的負荷以及機房設備所需的面積以減少投資。增加采暖系統雖然每年冬季能減少電費和提高能源費收費標準，但需要一次性投入較大的資金，因此需要對投資回收期進行核算，原設計熱負荷計算見表2：

表2 鴻坤云時代一期熱負荷

本項目辦公業態運營時段早8:00點至晚18:00點之間，每天約10 h，按照北京地區常規供熱時間每年11月15日至3月15日，一共約120天，散熱器供暖系統在采暖季將保持每天24h運行，故采暖季運行時間為2880h。根據表1～表6數據[2]可以看出，采暖系統設備以及管線投入資金896萬元，VRV集中控制系統投入資金46萬元，采暖系統每年采暖季運行費用較VRV系統運行費用節省94萬元，增加采暖系統以后向租戶收取的采暖費較VRV系統每年增加106萬元收入，相當于每年盈利200萬元，通過表6可以計算出投資采暖系統靜態投資回收期4.7年，動態投資回收期6.7年，行業基準投資回收期為12年，動態投資回收期小于行業基準投資回收期，本實施方案能在較短時間內收回投資，且有利于能耗的節省，提高了租戶的體驗度。

表3 采暖系統造價估算表

本項目租戶均已入住，為了保證不影響室內辦公空間，確保整體品質，采暖末端選用幕墻包圍式散熱器，末端可沿幕墻四周設置。項目的辦公空間為出租方統一裝修，辦公室內均為裸頂裝修，有利于采暖干管和支管的敷設，減少了吊頂拆改的費用。幕墻包圍式散熱器效果圖、節點圖詳見圖3、圖4。

圖4 幕墻包圍式散熱器節點圖

5 結論

鴻坤云時代一期冬季采用VRV 空調系統制熱導致冬季能耗過高、舒適度差，通過對原圖紙分析以及現場實地勘察，確定了通過增加 VRV 集中控制系統和幕墻包圍式散熱器系統進行改造。通過改造方案的總造價估算，VRV系統冬季制熱運行費用統計，新增采暖系統運行成本等數據的測算，采用動態成本投資回收期計算6.7年可收回投資成本，遠小于行業基準投資回收期12年，證實了改造方案可實施的經濟性和必要性。本項目從分析研究能源現狀入手，把握建筑節能存在的問題，因地制宜加以解決，從根本上促進能源資源的節約和合理利用，緩解我國能源資源供應的緊張局面。