某商业综合体采用低碳化改造及合同能源管理模式分析

某商业综合体采用低碳化改造及合同能源管理模式分析在“碳达峰碳中和”的大背景下，我国鼓励公共机构开展能源费用托管模式进行建筑节能、高效运行，助力“双碳”目标的实现，能源费用托管(EnergyCostManagement,ECM)是一种能源管理服务，指的是将企事业单位的能源管理全部或部分委托给专业的能源管理公司进行处理，通过最优化的综合策略和多种手段，在满足生产、经营前提下，最大程度地节约能源费用，为企事业提供全过程的能源管理服务，减轻了企业的管理负担。能源费用托管内容通常包括能源需求侦测和规划、节能效益评估、节能方案设计、节能设备升级改造、系统运行维护等一系该模式在商业综合体建筑也能得到非常有益的发展。本文对某商业综合体采用低碳化改造，并采用合同能源管理模式进行分析，为同类商业综合体提供了建筑低碳化改造、运行、合作模式等方面的参考。1、项目概况建筑基本信息本项目于2017年竣工并投入使用，建筑总面积约150000m²,地上6层，地下3层。项目主要能源消耗为电、水、燃气：其中电能主要消耗于空调用电、照明插座用电、动力用电；通风等水资源主要用于生活用水、系统补水；天然气主要消耗于锅炉供暖、初步分析能源消耗增长的原因可能是：本项目室内品质的提升，造成电能消耗有明显增长；商户的更迭，租户的装修造成租户电耗的增加；室外倾向条件影响到公区能耗的增加；商户业态情况，业态变化对于能耗使用强度有较大影响；主要用能系统均为手动调节，滞后性较大，存在较大的能源浪费。主要用能系统概况主要用能系统包括空调冷源、照明系统、末端空调风柜、采暖系统，用电量分别占公区总用电的22.4%,13.4%,27.6%,0.4%。其中空调冷源部分主要设备用电占比如图1所示。冷水机组40.3%冷却泵6.0%冷却塔1.9%冷冻泵6.0%2、合同能源管理模式下项目存在问题及影响分析通过能源消耗数据分析、运行策略分析，发现该项目存在如中央空调系统末端现状及问题分析少量的风机盘管。空调风柜总功率为625.5kW,每年运行2200h本项目冷热源设备机房位于地下2层，冷却塔设置于6层屋1组3风机的冷却塔，4台冷冻泵(3用1备),4台冷却泵(3用1备),机房还设置有分集水器等辅助设备。冷却泵为变频启动，析可以看到，部分时段系统的整体效率在3.2～3.6之间，能效水平较低，具有较大的节能空间。设备参数表如表1所示。名称型号台数参数冷水3制冷量3868kW,功率646kW,COP6.45手动启动冷冻水泵4流量630m³/h;扬程33.7mH₂0;功率75kW软启动3用1备冷却水泵4流量700m³/h;扬程33.7mH₂0;功率75kW变频启动3用1备冷却塔3(组)软启动集中供热系统现状及问题分析项目采用燃气热水锅炉作为冬季供暖热源，运行时间显示集中供暖统一时间。由于是手动运行调节，在采暖季节，一直使用2台采暖循环泵，水泵不做其他调节手段，锅炉处存在较大的水流旁通。设备参数表如表2所示。序号名称单位台数型号参数1富士特真额定耗气量436Nm³/h,风机功率22kW,风量99m³/min2流量520m³/h;扬程24mH₂0;功率45kW3补水泵流量8m³/h;扬程73mH₂0;功率3kW照明系统现状及问题分析车库照明：照明灯具采用T81.2mLED灯具，全部启用，部分有感应装置，但是灯具在实际使用前，由于电子元件老化、损坏、故障等原因，基本保持全功率状态。室内照明：室内照明基设备房照明：设备房照明灯具常亮，通过开关控制。楼梯间灯具：灯具为LED筒灯灯具，通过开关控制。该建筑总计有5339个灯具，所有照明灯具基本为手动控制照明回路控制箱，无智能化控制系统与调节设备。通过测试不同区域照度分析发现，实际照度数据远大于设计标准，具体如下：其中室内公区照明在非营业时段开启应急照明，营业时间灯具全开，照度远超设计标准，超过8001x;在主要出入口照度超过13001x;车库照明远超设计标准，实际照度值超过4001x;消防楼梯间(双排灯)照度13861x;连接室外通道照度8901x;消防楼梯间(单排灯)照度6141x;南门处照度16441x;室内公区通道照度8511x;采光天井旁通道照度24791x;室外自然光照度94601x。在满足舒适性需求的情况下，仍存在较大的照明设备节电空间。3、合同能源管理模式下低碳化措施公共区域末端空调风柜综合能效提升改造针对公共区域的空调风柜，对原有风机加装变频控制柜，修复比例积分调节阀、水路与风路上加装温度传感器、清洗水路与风路过滤器、建设智能控制系统。通过上述内容实现空调风柜的适应性调节能力，实现按需供给，降低过度供冷与供暖造成的能源浪费，实现整个空调采暖系统的风水联动调节能力，提升系统整体能源利用效率。中央空调系统冷源综合能效提升改造针对中央空调系统冷源，采用优化机房冷水管路，降低水泵阻力措施。1)通过实测系统流量与扬程，更换更为合适的循环泵；加装水泵变频控制柜，将手动阀上加装电动执行器。2)在水管上加装温度传感器、压力传感器；由于主机换热器小温差大于3℃,对现有冷水机组进行通炮，以提升换热效率。3)在冷却塔处加装必要的电动阀、温度传感器、压力传感器、变频控制柜等。4)在前述工作的基础上建设一套满足自动运行、智能调节的中央控制系统，实现冷源设备的最右匹配运行与智能运行调节，同时结合控制柜中的智能电表与管路上安装的冷热量表进行能效实时分析，实现中央空调系统整体能效的大幅提升。集中供热系统综合能效提升改造供热系统中锅炉处加装电动阀、温度传感器、压力传感器、冷热量表；对采暖循环泵加装变频控制柜，同时建设智能控制系统与空调智能控制系统相结合，实现大平台统一控制，以及智能、远程、自动化运行。照明系统综合能效提升改造在保证照明效果的前提下，结合业主需求，将原有光源更换成更高效节能的LED灯(951m/W以上),同时根据实际照明及安装需求，尽量不调整灯具布局，另外根据使用需求，增加相应的照明智能控制系统。通过对该建筑的照明系统使用情况的全面排查、功率的筒灯代替。同时增加公共区域、车库的分时分区控制器，节能率之和，单位：%”,详见表3。电力电力电力电力合计节电669913kW·h;节