案例研究目的
通过对中共浙江省委党校文欣大厦应用中央空调负荷动态控制系统节能项目的研,着重从系统性能、运行效果和经济效益及市场潜力等方面分析其推广应用的可行性和必要性。
项目总投资
项目工程总投资34.9万元。
节能效果
文欣大厦应用中央空调负荷动态控制系统后,年均节约电量218668 kWh,节约电费 19.46 万
元,减排二氧化碳 59451 kg(以碳计)。
投资回收期
项目投资回收期1.8年。
适用对象

该产品适用于采用中央空调系统进行制冷、供暖的建筑物,尤其适合应用风机盘管等设备进行空调系统末端调节的宾馆饭店、写字楼等公共建筑。
案例源单位
浙江省委党校文欣大厦
监测单位
北京节能环保中心
案例研究概述
中共浙江省委党校文欣大厦位于杭州市文一路80号,建成于2002年12月,建筑面积25212 m2,内有标准客房、大中小型会议室、报告厅与教室等,大厦的功能主要是为全国各地来校参加培训、学习、会议、考察和商务活动的客人提供会议、住宿、餐饮等各项配套服务。
文欣大厦中央空调系统送冷的冷源由螺杆式冷水机组提供,冬季供暖热源采用市政热力;空调末端为风机盘管和空调柜机组。为了节能降耗,节约运行费用,2005年5月, 大厦管理人员在保障舒适度的前提下,应用中央空调负荷动态控制技术对空调系统进行了节能改造。
通过对应用中央空调负荷动态控制系统两年来的运行考核和测试,整个系统运行平稳可靠,解决了原来中央空调系统存在的大流量、小温差、低效率、高能耗的问题,取得了良好的节能效果,获得了用户好评。

中央空调负荷动态控制系统机组
中央空调负荷动态控制系统技术原理
中央空调负荷动态控制系统采取“实时控制、合理输送、按需生产、综合集成”的技术路线,主要特点是对空调末端变流量实现自动控制,从而形成对中央空调变流量自动控制。
1. 空调末端变流量自动控制单元
通过在风机盘管和空调柜机组冷媒水循环管路上安装自主研发的不锈钢电动浮动节能球阀,并以此为执行部件与控制传感器共同构成控制单元,实现对风机盘管和空调机组的末端控制。
当根据需求设定房间温度后,传感器将对室内温度变化信号实时采集,根据室内温度变化发出控制指令,自动调节电动阀的开启状态,改变风机盘管和空调柜机组冷媒水的输送量。当温度达到设定要求或人员离开房间时,自动切断冷媒水支管的循环,因而减少主管路冷媒水的循环量。


2. 中央空调变流量自动控制单元
由于对包括风机盘管在内的空调末端设备采取了有效控制,各区域都能够根据实际需要,调整空调末端的冷媒水循环量,进而引起整个中央空调系统冷媒水实际需要量的变化,通过变频控制方式调整冷媒水、冷却水循环水泵的运行状态,实现“合理输送”的变流量控制;系统冷媒水循环量的减少影响冷水机组进出水温度,使得冷水机组也相应减少负荷,实现整个系统节能。

综上所述,该节能技术及装置在不影响室内舒适度和不改变中央空调原有系统结构的前提下,对中央空调系统内各个部分进行优化控制,克服以往“大流量、小温差”的弊病,整体上实现了中央空调系统节能运行。
项目实施情况
中共浙江省委党校文欣大厦建筑面积为25212㎡,空调有效供冷面积为17500㎡。大厦为框架结构,地上十二层,地下一层;内有标准客房357间,大小会议室14个,可以容纳近600人的报告厅1个,各类用途教室10余间;会议室与教室集中于大厦一、二层,三至十二层为客房。大厦采用中央空调系统集中制冷、供暖,为此配备了螺杆式冷水机组用于夏季制冷,安装三台37 kW冷媒水循环泵和三台45 kW冷却水循环泵;冬季则利用市政热力蒸汽换热供暖。
为降低文欣大厦中央空调系统能耗量,2005年5月采用MKC中央空调负荷动态控制系统对大厦空调系统进行了节能改造,空调系统末端风机盘管设备全部安装了末端控制装置,冷媒水和冷却水循环泵也采用了变频调速控制方式。文欣大厦中央空调负荷动态控制系统应用后,运行稳定可靠,螺杆式冷水机组负荷大幅度降低,冷媒水和冷却水循环泵也由原来两台并列运行分别改为单台变频运行,中央空调系统能耗明显下降。
项目监测情况
中共浙江省委党校文欣大厦积极配合中央空调负荷动态控制系统监测工作,并提供了项目实施以来的相关资料。
根据实际应用情况与运行条件,现场监测采用对比测试方法,即测试应用中央空调负荷动态控制系统前后运行参数,结合用电量统计数据加以分析研究,得出了以下监测结论:

1. 节电效益
在中央空调系统正常运行并满足舒适度需求工况下,分别测取了改造前后冷水机组电耗、冷媒泵电耗、冷却泵电耗以及相关参数;同时将文欣大厦2004年制冷季耗电量与节能改造后2005年制冷季耗电量进行统计分析,结果显示,应用中央空调负荷动态控制系统节电效果十分显著,节电率40.7%。文欣大厦2005年制冷季耗电量比上年同期下降218668 kWh。
2. 经济效益
电费按0.89元/ kWh(浙江省杭州市电价)计算,应用中央空调负荷动态控制系统每年制冷季节约电费19.46万元。
投资回收期
投资回收期=投资/年收益=34.9/19.46=1.8年

3. 环境效益
以每年节电量218668 kWh计,可减少二氧化碳排放59451 kg/年(以碳计)。
推广潜力
近几年来,在全面建设小康社会的进程中,国内中央空调设备容量和能耗量都急剧增长。进入2000年全国中央空调设备的使用量达到近8万套,用电量约700亿kWh,并以每年30%以上的速度增长。中央空调设备用电量快速上升,用户的电费负担和节电的要求受关注。开展中央空调系统节能改造已成为社会各方面的共同愿望。中央空调负荷动态控制系统的应用,在满足用户舒适度和正常使用条件下有效减少了中央空调系统能源消耗,节能效果十分显著,显示出良好的经济效益和社会效益,市场推广前景广阔。
案例源单位简介
中共浙江省委党校文欣大厦是一座会议型宾馆,大厦拥有各式客房300余间;各档大小会议室、多媒体教室和容纳近600人的现代化报告厅及不同档次的大小餐厅、宴会厅。文欣大厦主要为全国各地来校参加培训、学习、会议、考察和商务活动的客人提供各项配套服务。
案例源单位评价
我们于2005年5月对大楼中央空调系统进行了改造,应用了中央空调负荷动态控制系统。由于该控制系统的应用,从根本上解决了原来“大流量、小温差、低效率、高能耗”的问题。在确保中央空调系统满足用户舒适度前提下进行实时动态调控,使中央空调主机和循环泵运行状态随着空调系统末端用冷量变化而变化,从而实现节能目的。经过两年的实际使用,该系统运行稳定、安全可靠,2005年改造后中央空调系统用电量比改造前的2004年下降了40%左右,节电效果十分明显。综上所述,中央空调负荷动态控制系统在中央空调节能领域里是个新型产品,可以为用户带来显著的节能效果和经济效益,值得推广。