天津市某商業樓節能改造技術經濟分析

張昌建 覃皓 劉歡 羅景輝

摘? 要：以天津市某商業樓為研究對象，通過分析改造前空調系統的特點和能耗情況，給出節能改造方案，并對改造后的方案進行經濟性分析，為國內同類項目的改造提供借鑒。

關鍵詞：商業樓;空調;節能改造;經濟性

中圖分類號：F224? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）23-0158-03

Abstract： Taking a commercial building in Tianjin as the research object， through the analysis of the characteristics and energy consumption of the air conditioning system before the transformation， the energy saving transformation scheme is given， and the economic analysis of the transformation scheme is carried out in order to provide reference for the transformation of similar projects in China.

Keywords： commercial building; air conditioning; energy saving transformation; economy

引言

中央空調系統運行能耗約占整個建筑總能耗的50%，所以對高耗能的既有建筑進行系統化的中央空調節能改造是非常必要的。對空調系統的節能改造可以有效的降低全社會的電耗，促進節約型社會的發展，也有利于改善環境污染嚴重、低效使用能源的現狀，對老化的、難以滿足日常負荷的中央空調系統進行節能改造，不僅是促進自身高效利用能源的需要，也是企事業單位等履行社會責任感的表現。并且在我國開展節能減排，提高能源利用率的趨勢下，中央空調系統改造是目前節能的新方向，也是開發商節約成本的重要手段。所以，對于商業存量用地的改造是勢在必行的，這是實現建筑綠色環保和存量快速升值的重要手段。

1 項目概況

本項目為天津市某商業樓，總建筑面積24890平方米，共3層。項目建成時間為2006年，為某大型超市，屋頂為停車場。整體運行13年，現改為商業項目，內設步行街、餐飲和娛樂等功能，為了提升空調系統的品質，降低運行費用，對建筑內的空調系統進行改造。

2 原空調系統解析

2.1 原有空調系統狀況

項目原空調系統末端為全空氣一次回風系統，水管采用兩管制垂直異程水系統，冷熱源為燃氣直燃機組。

項目采用2臺額定制冷量2040kW，制熱量1628kW燃氣直燃機組，機組布置在屋面機房內。2臺流量為550m3/h冷卻塔，冷卻塔布置在頂層屋面。4臺空調冷凍水循環泵，4臺冷卻水循環泵及1套定壓補水裝置布置在泵房內。空調水系統采用一次泵定流量、兩管制系統。供回水立管集中設置。空調水管路屋面主干管保溫外觀完好。室內空調水管路金屬管道外觀完好，保溫及外保護破損，首層抽檢主管管道內壁出現少量腐蝕結垢，對截面影響約為1-2mm。二層、三層風系統為大空間定風量，風管風口均勻布置，大部分設備單臺額定風量10000m3/h，實測風量約為5000-7500m3/h，單臺設備開啟噪聲在68-78dB。新風由立面百葉吸入，分別在全空氣處理器、吊頂式新風機組內經處理后送入室內。項目原空調系統主要設備參數表如表1所示。

2.2 原空調系統問題與改造建議

2.2.1 冷熱源

業主要求本項目改造后冷熱源設備壽命達到20年左右，并增加餐飲業態面積減少超市面積，而現場燃氣直燃機裝機容量偏小不能滿足以上要求。基于以上原因建議現場燃氣直燃機廢棄;現場冷卻塔金屬框架銹蝕嚴重，無法繼續使用，因此建議廢棄。

2.2.2 空調水系統

（1）依據常規技術規格，現場全程水處理器服務年限不能滿足業主對改造后設備壽命20年左右的要求。因此建議現場全程水處理器廢棄。（2）若冷熱源設備為獨立設置，應另外增加定壓補水設備1套。（3）現場主干管和立管中，局部不滿足改造后平面使用要求需要額外增加管線。（4）現場支管及連接廢棄末端設備的支管建議廢棄，支管閥門及配件銹蝕損壞嚴重。建議廢棄。新增管材建議按照現狀管道同種管材選用。（5）管道保溫及外保護破損嚴重，建議廢棄。

2.2.3 空調風系統

（1）商場內部主風管現布局為大空間開敞式空調，如建筑平面改造為帶隔斷墻和中庭為共享空間的商業模式，且防火分區發生較大變化，則大部分風管需要拆除重建。（2）現場部分風口百葉損壞和污損，影響出風效果和美觀。建議對風口百葉進行統一檢查，并更換無法使用和沒有維修價值的，拆除中庭共享區域的。（3）吊頂式空調器（空調箱）設備老化，其風量和噪聲參數實測值已不能達到原設計要求。（4）現場新風處理器僅1臺，沒有熱回收裝置。建議增加熱回收裝置。（5）現狀平時排風機老化，經檢查巡檢記錄發現近期頻繁出現故障。建議廢棄。

根據以上現場問題可知，由于缺少空調集中監控系統，運營維護困難，變流量控制缺乏整體性，和設備老化無法實現原有的效能等，舊空調系統的能耗已遠遠超過設計規范的要求，根據用能記錄顯示年運行費用達到240萬元。不能滿足我們節能減排的要求及建筑功能的需要，而且系統單一無法滿足新建筑的多樣化功能。

3 節能改造方案分析

根據業主提出的改造原則，提出以下三種冷熱源改造方案，并從技術、經濟等維度對三種方案進行對比分析：