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图:大型商场空调系统的节能改造
2006年4月10日 11:18  来源:国家发改委节能信息传播中心

    北京双安商场

    案例分析概述

    北京双安商场是一家集购物、娱乐、餐饮为一体的综合性服务大厦。1994年建成,商场大楼高五层,总建筑面积2.1万平方米,1997年被评为"北京市顾客光顾率最高的十大商场"之一。

    该商场空调使用面积1.8万平方米,空调系统为典型的夏季制冷、冬季供热设计。商场开业运行后,发现在过渡季和冬季营业区温度偏高,冬季非但不需供热,反而有时要制冷。由此造成冷水机组年运行时间长,这样既浪费能源又容易导致空调箱盘管冻裂等设备事故。

    经过对双安商场空调系统的测试分析,发现主要是排风系统不适宜,导致上述问题的出现。因此针对该商场的排风系统制定了改造方案,在改造工程实施完成以后一年的运行过程中,过渡季节和夏季室温基本保持在23℃,冬季无需制冷,室温控制在20℃左右,室内空气质量大大改善。全年冷水机组运行时间缩短了将近一半,空调箱开启台数明显减少,从而节约了能源并取得了良好的经济效益。

    案例研究目的

    通过从技术、经济、节能和环保等方面对双安商场空调系统节能技术改造项目的研究,旨在总结该项目的成功经验和示范性,并向广大企业推广该项节能技术。

    项目总投资

    新系统于1998年9月投入运行,总投资55.5万元。

    节能效果

    1998年9月至1999年8月,年节约电量36万kwh,节省电费28.9万元(按现在电费0.8元/kwh计算),年二氧化碳减排量380吨。

    此外,项目实施后改善了购物环境,少开空调箱、制冷机组、减少了检修材料费、人工费和管理费。

    投资回收期

    投资回收期为2.1年

    适用对象

    出现过渡季和冬季室温偏高、冷水机组年运行时间长、使用单风机空调系统的商场和其它建筑。

    案例源单位

    北京双安商场

    监测单位

    上海市节能监察中心

    节能原理

    经对商场空调运行参数实际测量和分析发现:原系统空调箱新风量的设计,仅考虑了夏季制冷工况,取值尚合理。但到过渡季和冬季时,要大量利用新风来调节室内温度时就显得’捉襟见肘’,不堪应付。

    为此商场在二至五层各楼面吊顶上加装排风口,夹层作为静压箱,在南侧墙吊顶以上安装八台轴流风机,共计三十二台。并采用计算机来控制风机的开启台数,调节排风量。

    
图一改造后排风口和温度传感器

    
图二所示的空调风平衡图,可以具体地说明问题的症结和解决的方法。

  

  图二系统风平衡图

    A1:新风,A2:回风,A3:空调风,A4:门窗排风,A5:改造后排风口排风

    改造前风量平衡关系式:

    A3=A1+A2=A2+A4

    则A1=A4

    从以上关系式可知改造前新风量等于门窗漏风量,由于门窗漏风有限,导致室内正压过高,新风难以吸入,过渡期和冬季,不能大量利用新风来抵消室内热负荷。如不制冷,则室内温度偏高,故不得不通过开启冷水机组来达到降温目的。这样的运行方式是很不合理的,既浪费能源,又可能造成冬季空调箱冷水盘管冻裂。

    加装排风系统后的风量平衡关系式是:

    A3=A1+A2=A2+A4+A5

    则A1=A4+A5

    改造后增加了排风系统,吸入室内的新风量也随之增加。由于过渡期和冬季室外空气焓低于室内空气焓,利用大量低温新风便足以抵消室内热负荷,可停开冷水机组,避免了大量电能的浪费。

 

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