机关建筑能源托管服务项目可研方案

目录3389第一章总论 437361.1可行性研究概况 433811.2项目建设必要性 551.3可行性研究依据 6142251.4主要研究结论 63365第二章项目背景概况 7212972.1建筑基本信息 7149502.2空调系统基本信息 8285891、空调系统主设备 826472、空调系统末端 11228543、控制系统 11256974、管道及保温 1274982.3建筑用能信息 1224085定额标准依据 12108972、近三年用水情况 16256492.4本项目年能源托管服务费用 1714088第三章空调系统节能改造技术措施 19267623.1风冷热泵机组雾化冷却改造 1967533.2人工智能中央空调控制系统 2393351、人工智能系统的特点 2339282、系统功能 25152253、与常规控制系统相比的优势 2662054、系统的节能手段 30102855、监测点位 3826777６、节能量估算 39281123.3风机盘管末端控制改造 4013201、风机盘管控制系统介绍 4068752、系统组成 4152493、系统特点 41198394、系统结构 42281953.4平台 4412557第四章空调系统改造节能量计算 4788954.1风冷热泵机组全年运行能耗 4725482本项目即将更换的螺杆式风冷热泵机组技术参数如下： 4720468（1）全年空调期运行总小时数 4927908（2）设计负荷 4925310（3）综合性能系数COPLV 5032349（4）改造后风冷热泵机组运行能耗 5018470（5）改造前风冷热泵机组运行能耗 507084（6）改造后节能量及节能率 51157254.2水泵全年运行能耗 51139214.3风机盘管末端全年运行能耗 53223534.4全年节能量分析 5376301、主楼及辅楼空调系统全年运行总能耗E： 53103332、会议中心和食堂空调系统全年运行总能耗E： 548396第五章节水改造技术措施 556299（1）集水面积的确定 5620871（2）可收集雨量计算 5615018（3）节水量分析 5794052、厕所洁具节水改造 574735第六章照明改造技术措施 58122811、光导照明系统 589022第七章项目实施及进度安排 5998647.1施工进度安排表 5912297.2项目施工环节 59295041、质量管理的要素与环节控制 5918102、施工准备的质量管理（事前质量控制） 59320783、施工过程的质量管理与控制（事中质量控制） 6022514第八章投资估算 62226958.1估算编制范围 6227108.2建设投资估算 62263228.3运维费用估算 654474第九章财务分析及评价 66212769.1合作模式 6626439.2年经济效益分析 66280399.3财务评价 6729139第十章风险分析及评价 671686610.1项目主要风险因素识别 67181267.1.1技术风险分析 67299347.1.2财务风险分析 6780207.1.3管理风险分析 683264610.2防范和降低风险对策 6819687.2.1重点关注事项 68246067.2.2合同边界条件 68637第十一章研究结论及建议 68总论可行性研究概况项目名称：能源托管项目业主单位：投资单位：建设地点：XX建设内容：本项目实施范围包含风冷热泵机组雾化冷却、人工智能中央空调控制系统、空调末端控制子系统、平台；结合分布式光伏雨水收集回用、厕所洁具节水改造等几方面的综合节能优化。商务模式：本项目拟采用能源费用托管型商务模式，合同期总计为5年，建设周期69天，每年能源费用托管基数为FX万元，每年能耗自然增长率按2%计算，该项目拟由公司全额投资。主要技术经济指标：项目建设投资总额为FF4万元，通过节能技改，扣除业主更换风冷热泵机组估算年节电量让利22.8894万kW.h，每年可实现节电量约96.1942万kW.h，节水量3879.2m3。财务评价方面，项目的静态回收期3.6年，投资收益满足投资条件，具有一定的投资效益。项目建设必要性为深入贯彻习近平总书记关于能源发展“四个革命一个合作”战略思想，推进以“绿色低碳、经济环保、多能互补、智能互联”为核心的能源综合利用与服务，xx省机关事务管理局发布《关于推进公共机构合同能源管理的意见》文件，推荐政府办公大楼采用能源托管型合同能源管理方式实现节能降耗。项目建筑单位面积能耗逐年上升，整体能耗处于偏高水平，且当前能源管理系统不健全，建筑用能管理、分析和诊断存在较大困难，存在较大节能降耗空间和潜力。本着强强联合、合作共赢的原则，拟委托公司采用国家倡导的能源费用托管型管理方式，利用最新能源及信息技术发展成果，推进大楼建筑能效提升工作，实现楼宇单位能耗指标显著降低，以及能源利用高效化、清洁化、智能化、数字化。可行性研究依据《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）《公共建筑节能改造技术规范》（JGJ176-2009）《既有建筑绿色改造评价标准》（GBT51141-2015）《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）《公共建筑能耗监测系统技术规程》（DGJ32/TJ111-2010）《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-2007）《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2016）主要研究结论本项目采用的节能改造技术成熟，项目整体设计合理，运行机制健全，可操作性强。业主方为政府单位，经过与业主方的沟通，对能源托管基数已经确认，项目财务风险较小。同时本项目具备较强的推广性，经济效益与社会效益显著，对于后期开展XX市其它建筑的能效提升业务具有较大的示范意义。

项目背景概况建筑基本信息机关大楼（以下简称：本项目）2000年6月建成投入使用，本项目由主楼、辅楼、会议中心A1会议室和C楼（食堂）组成，总建筑面积共计105000m2。其中：主楼建筑面积约41000m2，地下一层为人防及泵房，一层为车库，二层至十一层为办公用房，建筑高度45.90米；辅楼东、西对称各一栋，单栋建筑面积约11000m2，地上七层，建筑高度30.50米；会议中心位于主楼西北侧，建筑面积6471m2，地上两层，建筑高度10.95米；C楼（食堂）位于主楼西北侧的后勤服务区，建筑面积约10000m2，地上三层，建筑高度约18.50米，本项目后勤管理由XX市级机关管理局后勤管理中心负责，与后勤管理中心周强森主任沟通及现场调研，本项目常驻工作人员为1800人，考虑工作人员出差及来访办事等流动人员，本项目平均人数为1600-2000人。本项目作息时间如下：日期上午下午用能时间（h）1月1日-6月30日8：30-12：002：00-5：3097月1日-9月30日8：30-12：002：30-6：009.510月1日-12月31日8：30-12：002：00-5：309下图为本项目各单体位置分布图：2020年3月，XX市机关事务管理局组织了中央空调综合改造工程招标工作，确定中标单位为xx邗建集团有限公司，中标价为12169755.1元，2021年3月进场施工，目前正在施工过程中，预期６月全部完工。改造工程重点提高办公环境的舒适度、局部房间温度达不到设计值的问题，施工主要内容如下：（1）主楼及辅楼更换风冷热泵主机及水泵。（2）会议中心及食堂部分更换空调主机及水泵。（3）空调自控系统提升优化。（4）部分管道、阀门更换，调整系统水力平衡。空调系统基本信息1、空调系统主设备原有主楼和辅楼的空调冷热源均采用风冷热泵机组，生产日期为1999年，自本项目建成投入使用以来，已运行近20年。下图为空调设备现场照片：近两年部分压缩机更新为复盛（汉钟）螺杆压缩机，控制系统已更新，但风侧及水侧换热器及风机未更换。目前风侧换热器翅片已老化，导致通风不畅，水侧换热器内部结垢严重，导致换热效率严重衰减。主楼和辅楼的空调冷热源正在更换新的风冷热泵机组，下图为正在施工现场照片。下表为原有风冷热泵机组及冷冻水泵数量和参数表：序号设备品牌数量参数备注1主楼风冷热泵机组YORK8制冷量：700kW；功率：215kW2冷冻水泵格兰富9流量：130m3/h；功率：18kW8用1备3辅楼风冷热泵机组YORK4制冷量：700kW；功率：215kW4冷冻水泵格兰富6流量：130m3/h；功率：18kW4用2备正在实施的改造工程主要更换室外部分的风冷热泵机组、水泵以及配套管路和电缆。下表为改造后风冷热泵机组及冷冻水泵数量和参数表：单体设备名称性能参数数量主楼风冷螺杆式热泵型冷热水机组额定制冷量：804kW；额定制热量：748kW；制冷名义工况：环境温度35℃；制热名义工况：环境温度7℃DB/6℃WB；冷水进/出口温度：12/7℃；热水进/出口温度：40/45℃；名义工况下制冷：COP3.397冷冻水泵单吸立式离心泵，流量：145m3/h；扬程：38m；转速：1450rpm；效率≥80%；工作压力1.0MPa；功率25kW8辅楼风冷螺杆式热泵型冷热水机组额定制冷量：804kW；额定制热量：748kW；制冷名义工况：环境温度35℃；制热名义工况：环境温度7℃DB/6℃WB；冷水进/出口温度：12/7℃；热水进/出口温度：40/45℃；名义工况下制冷：COP3.394冷冻水泵单吸立式离心泵，流量：145m3/h；扬程：33m；转速：1450rpm；效率≥82%；工作压力1.0MPa，功率22kW6会议室空调器额定制冷量：70kW；额定制热量：72kW；制冷名义工况：环境温度35℃；制热名义工况：环境温度7℃DB/6℃WB；室内机组额定风量6000m3/h，风机变频，机外静压50Pa；室外机功率：15X2KW，室内机风机功率：3KW1空调器额定制冷量：186kW；额定制热量：200kW；制冷名义工况：环境温度35℃；制热名义工况：环境温度7℃DB/6℃WB；功率：18X4KW1食堂风冷螺杆式热泵型冷热水机组额定制冷量：254kW；额定制热量：255kW；制冷名义工况：环境温度35℃；制热名义工况：环境温度7℃DB/6℃WB；冷水进/出口温度：12/7℃；热水进/出口温度：40/45℃；名义工况下制冷COP≥3.2012、空调系统末端办公室空调系统末端采用风机盘管+新风系统，每层设有新风机房，目前新风机组已基本不开。风机盘管运行近20年，部分已更换，缺乏预防性维修保养，换热效率降低。电动二通阀已完成更换。3、控制系统原有集控系统原可实现对供回水温度、流量、运行频率、压差、功率、电量的数据采集；可实现对水泵运行频率、空调箱水阀开度等的远程手动控制。但年久失修，现有系统流量、电量部分数据采集均有误；未实现对风冷热泵和水泵的集群控制，供水温度保障性能较差；未实现对风机盘管的远程控制。目前实施改造工程更换损坏的传感器和DDC控制器，实现对水泵风冷热泵和水泵的集群控制，属于基本型ＢＡ控制，与之前系统没有本质提高。4、管道及保温室外管道，风冷热泵侧管道已改造更换。室内管道和保温正常老化。5、本项目照明灯具已基本更换为LED节能灯具。6、问题汇总（1）主楼和辅楼的热泵机组出力不足，夏季出水温度高于10℃，冬季出水温度低于42℃，空调房间温度达不到设计值。通过更换热泵机组，可以有明显改善。（2）室内空调系统未进行南北分区，冬季北侧室内温度低，夏季南侧室内温度高，室内舒适度较差。大中庭建筑，屋顶采光天棚，夏季高层热空气聚集，现有围护结构气密性较差，导致冷负荷增大环境温度控制不力。（3）原有空调系统整体能效偏低，费用偏高，全年空调费用约300万元，更换的冷热源仍是风冷型螺杆机组，空调系统没有本质改变。（4）原有空调系统集控水平偏低，未充分发挥机组潜力，且难以满足加班、远程开关等个性化需求。此次改造工程BA控制提高有限，主要改善了运行的可靠性，提高集控水平，但节能优化运行能力较弱。建筑用能信息定额标准依据根据《xx省公共机构集中办公区能耗定额》，本项目属于公共机构集中办公建筑，建筑能耗指标应符合下表中单位建筑面积年综合电耗指标的规定：集中办公区单位建筑面积能耗定额（电力折算标准煤系数0.3kgce/kW.h）空调形式单位建筑面积能耗（kgce/m2）约束值基准值引导值分体式、多联式空调系统231915集中空调系统262118本项目近四年的单位建筑面积能耗指标见下表：单位建筑面积能耗（kgce/m2）2017年2018年2019年2020年（修正）20.0522.2222.7222.95能耗指标小于约束值26kgce/m2，接近基准值21kgce/m2，与引导值18kgce/m2有一定差距。作为一个投入使用已有20年，总建筑面积7.9万m2的办公建筑，能耗控制还是相对比较理想的，主要的原因如下：（１）XX市机关事务管理局在运维和管理上重视节能工作，空调、照明等用电设备的日常管理比较严格，杜绝了用能浪费现象。（２）建筑采用了大中庭的设计，采光条件好，在公共区域因为有采光天棚，基本白天不开灯，许多办公室白天也不需要开灯，室外夜晚景观类照明也因前些年太阳能光伏改造，已无需用市电。因此全年照明的用电量明显比其他办公类建筑要少。（３）建筑内办公设备、电脑等数量较其他政府办公建筑要低，例如人社局等单位已搬到新的办公地点，数据机房等也建在新办公地点内，这也是本项目办公设备用电量少的原因。1、近几年用电情况机关大楼（以下简称：本项目）2008-2020年用电量统计如下：账号2008年2009年2010年2011年2012年2013年2014年510006365535562404110560468864042074404843835428856042354002015年2016年2017年2018年2019年2020年459500452802405311680588660060189605216640图2.3.12088-2020年用电量比较由上图可见本项目用电量呈逐年提高，2018年同比2017年增加9.8%，2019年同比2018年增长2%，2020年受疫情影响全年数据较往年偏低，比2019年下降13.3%。由下图可见，绿线为2020年月用电量，受疫情影响，与往年相比，上半年用电量明显偏低。图2.3.22018-2020年月用电量比较本项目单月用电峰值差异与当年环境温度呈正相关性，下图为2017－2019年三年XX地区月平均高温和低温变化曲线图：图2.3.32017-2019年月平均高温曲线图2.3.32017-2019年月平均低温曲线下表为近四年本项目逐月用电量统计：2018年2019年2020年2021年2020年（修正）1月6133206003605766007562407562402月8083207112402784004489204489203月5473205446802637604611604611604月4406403871202312402568002568005月2115604663202296804663206月2955604041604791604791607月4982406697205497205497208月7738807012808284808284809月78096046404052356052356010月46224021876022680022680011月19968026280029868029868012月254880588480783120783120合计5886600601896052692006078960为剔除疫情非正常用电特殊情况，将影响最大的2020年1月-4月用2021年同期数据替代，2020年5月用2019年同期数据替代，修正后的2020用电量为607.896万kW.h。2、近三年用水情况2017年2018年2019年2020年用水量（m3）水费（元）用水量（m3）水费（元）用水量（m3）水费（元）用水量（m3）水费（元）1月14905349.13241163.16459716503.23390314011.772月10893909.5116575948.63509618294.64414714887.733月11204020.821507718.5497617863.8416025751.184月14805313.210293694.11405914571.81662023765.85月8513055.09118542541425519158.096月11254038.7514565227.04291910479.21474317027.377月26939667.8710593801.81525618869.04632422703.168月11534139.2716075769.1326019337.59440515813.959月18606677.421967883.64475117056.09685624613.0410月306511003.3511434103.37379213613.28726826092.1211月9723489.4820387316.4226549527.86657223593.4812月23858562.1521667775.94473216987.88653223449.88合计1928369225.971801064655.948879175475.6161523220867.6图2.3.4近三年用水量曲线本项目整体的用水量在2017、2018年比较稳定，但2019年会议中心水榭区域景观水体出现漏水现象，为保证水位，连续大量补水导致2019-2020年用水量激增，机关事务管理局已针对漏水问题开展水平衡监测，并已安排下一财政年度进行维修整改。该问题是否确认该问题是否确认2020年空调系统改造工程及其他维修也导致用水量增加。本项目年能源托管服务费用１、年运行电费托管费用测算方式如下：（1）由2.3得出修正后的2020用电量为607.896万kW.h与2019年用电量取平均值（601.896+607.896）/2=604.896万kW.h。（2）与机关事务管理局沟通，考虑到本项目更换新的风冷热泵机组，制冷效率较原有旧机组有提升，估算年节电量为22.8894万kW.h。（3）2019年和修正后2020年用电量的平均值减去更换风冷热泵机组的年节电量得出582.0066万kW.h。（4）我司在上述电量的基础上优惠再下浮2％，即：570.3665万kW.h作为本项目电量托管基数。按2021年电价0.6414元/kW.h计算，电费托管基数为365.833万元。２、年运行水费托管费用测算方式如下：水量托管基数按2019年与2020年全年用水量的平均值55201m3为本项目水量托管基数。水费托管基数为19.8172万元。３、由1和2汇总得出第一年能源托管基数为：385.6502万元。4、以每年2%增长作为本项目未来设备老化等原因引起的能耗费用上涨；其余增加大型设备设施另行安装表具计量。5、五年能源托管基数汇总如下：托管基数（万元）能耗增长率第一年385.6502第二年393.36322%第三年401.23052%第四年409.25512%第五年417.44022%合计2006.9391平均值401.3878

空调系统节能改造技术措施风冷热泵机组雾化冷却改造1、雾化冷却改造近年来极端天气增多，本项目以办公为主，空调白天使用，在风冷热泵机组冷凝器侧配置离心雾化冷却系统，依据水蒸发冷却理论，根据空调机组运行电流变化和环境干湿球温度，合理高效地控制、调节雾化冷却节能系统，使空调设备工作在设定的“高效区间”。雾化系统取用雨水作为原水，雨水理论上属于软水，比自来水的硬度低，所以利用物理沉淀，结合后期水处理系统，可以满足雾化系统对水质的需求，同时不耗费自来水，从而达到了节能和节水的目的。雾化冷却系统及控制原理图如下：下图为雾化器水雾效果图片:风冷热泵机组制冷量、功耗随环境温度和出水温度变化而变化，其特性曲线见下：表3.1.1风冷热泵机组制冷量、功耗随环境温度和出水温度变化的特性曲线风冷热泵机组的功耗随环境温度的提高而增加，这是因为环境温度升高时，系统的冷凝压力升高，导致压缩机的压力比增加，对单位制冷剂的耗功增加。用多元线性函数描述风冷热泵机组能耗与外在参数之间的函数关系具有较高精度，公式如下：rrrr式中：rcop为实际工况时的COP与名义工况时的COP的比值；rTci为相对名义工况室外空气进口温度的偏差率；rTco为相对名义工况冷冻水出口温度的偏差率；Tci为室外空气入口温度（℃）；Tc0i为冷冻水出口温度（℃）；下标r表示该参数名义工况的值。在夏季制冷工况下，非线性函数常数如下：a1a2a3a4a5a60.96950.1698-0.70400.16190.64950.0303由上公式可得下表：表3.1.2室外空气进口温度较名义工况室外空气进口温度（35℃）下降时，COP与名义工况时的COP比值表室外空气入口温度（℃）rcop341.024331.049321.075311.101301.127XX属于冬冷夏热地区，逐时室外湿球温度采用《中国建筑热环境分析专用气象数据集》（中国气象局气象信息中心气象资料室、清华大学建筑技术科学系著）中“典型气象年”数据。湿球温度区间1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月小时数累计小时<308760<293161208740<28305712998641<27641181072898352<2615616928815157837<2592914324734317406<24145499675512907116<232466652214453266790<2225351274012963446790<21595110237203234306446下图为XX地区全年干球温度频数表：下图为XX地区全年逐时干球、湿球温度差值变化曲线：通过改善气流组织和雾化冷却改造，室外空气进口温度较干球温度下降的平均值为4℃，由表3.1.2可得出风冷热泵机组的节能率为10.1%。人工智能中央空调控制系统1、人工智能系统的特点人工智能中央空调控制系统在国内的超大型商业综合体、超5A写字楼、高标准洁净厂房、政府办公医院、公共建筑以及医院已获得成功应用。在节能技术上体现了：科学性—它在计算机中采用自适应方式自动建立当前空调系统的高精度仿真模型，依靠该模型评估成千上万种可能的运行方案并一一打分，根据最优方案运行空调系统。在负荷估计、设备性能提取、和运行优化方面彻底摆脱人工节能策略的不精确性和局限性。AI群控性—美国国防部2012年从众多方案中选择了类似技术作为大型兵营中央空调系统的节能手段。(/Program-Areas/Energy-and-Water/Energy/Conservation-and-Efficiency/EW-201349)全面性—节能范围涵盖各种设备的参数设定、设备运行组合、以及设备的启停时间安排，充分发掘空调系统每一处细小的节能空间。一套系统即可实现控制、优化和节能审计三大功能，最大化满足用户的使用需求，同时大大降低了实施风险和成本。易用性—人工智能技术自动生成高质量的用户界面，便于用户使用。能够防止用户的危险操作，并能够自动应对中央空调系统的大部分故障。未来中央空调的设备发生增减或改动时，只需极少量修改，无需重写控制逻辑，也无需重绘用户界面、该系统就能自动完成调整对修改后的中央空调实施最优化控制。经济性—支持灵活的系统配置方式（例如是否采用变频器、变频器的台数、冷机与水泵的安装方式、冷机类型、冷却塔类型等），支持国际主流品牌的控制器（霍尼韦尔、西门子、江森、施耐德等）和设备，支持主流的通讯协议，有利于最小改动现有的设备条件，减少和保护用户投资。开放性—支持国际主流品牌的控制器（霍尼韦尔、西门子、江森、施耐德等）和设备，支持主流的通讯协议，在设备采购、安装、集成、日常维护、使用与管理方面提供更多选择。经过短期培训的工程技术人员可以独立完成软件系统的配置和调整。安全性—支持强弱电严格分开（从器件和物理空间上严格分离），杜绝可能的隐患。在用户和操作上提供严格的权限保护与日志管理。（1）控制与优化一体通常的运行优化系统只针对部分直接的或间接的运行参数。而这些参数的实现交由常规的控制系统完成。这种做法会造成优化系统与控制系统的脱节和冲突。对于优化系统给出的指标，控制系统可能不知道如何实现或者因为安全原因拒绝执行。为了减少此类无谓、低效的优化动作，新一代控制系统的优化工作不针对部分直接的或间接的运行参数，而是具体化到各设备不同时间点上的启停和参数设定。直接优化控制而不是中间变量的做法彻底消除了控制和优化系统的脱节和冲突。（2）免逻辑容错控制免逻辑容错控制技术能够根据中央空调系统的设计图和系统的当前状态自动生成确保系统平稳运行的控制指令（而不是控制逻辑），当系统出现故障或发生变更后能够自动修改控制指令保证系统的正常运行。由于免逻辑容错技术避免了任何固化的或人为设计的控制逻辑，并能适应系统的改变，大大提高了控制系统的灵活性和可靠性（在非关键设备大面积损毁的情况下仍然能够进行有效控制）。（3）模型为中心的一体化设计新的控制系统采用了以模型为中心的设计方法。用户只需“告诉”系统被控对象的联接方式、设计参数、和安全设定等信息，新一代控制系统会生成被控对象的模型，并在此基础上自动生成或配置其它各种模块例如用户界面、数据库、仿真系统、优化引擎等。这使得系统的配置工作大大简化，并能够在被控对象发生更改的情况下快速一致地作出调整。这一设计也摆脱了中央空调空调控制系统对组态软件的依赖，显著改善人机界面的友好程度。（4）可扩展的集团模式应用采用分布式结构，天然支持多个用户的监控要求，可扩展为采用一个总站管理多个分站的形式，虽然各个分站在地理上相互独立但是各分站之间，分站与总站之间都要求实现数据共享，总站还可与各分站运行系统相连。每个站的数据平台专职管理本地数据（包括能源站本身和与之相关的楼宇数据），并通过与其它站数据平台的同步和协作将总站与各个分站在数据上联成一体。2、系统功能人工智能系统将提供以下功能：编号功能说明1负荷计算及趋势预报根据日期、季节、天气、末端温度分布等因素动态计算并显示当前的负荷和负荷变化趋势2冷热源的自动节能运行根据负荷及电价的变化及趋势、天气状况、设备效率等确定优化运行方案，显示下一时刻机组、冷冻水泵、循环泵、冷却水泵、冷却塔等设备的启停和运行参数设定。直接控制能源站各部分按照设定的方案运行，自动处理大部分日常故障3手自动切换允许将能源站的全部或部分设备交由手动或自动（人工智能）控制系统控制4能耗和能效数据动态显示各主要能耗设备和能源站整体的能耗和能效数据5保养建议对性能严重退化的制冷机组给出提示6设备故障报警对主要设备的异常给出报警7数据库设备的运行数据及室内温度变化被记录在数据库中，累计可保存10年的数据8统计报表提供部分参数的统计报表（指定时间内机组使用时间、供冷总量、平均效率、总能耗等）9操作员日志保存一年内不同操作员的操作记录3、与常规控制系统相比的优势下表总结了带AI群控技术的中央空调控制系统与常规系统间的主要差别：传统控制人工智能控制控制目标所有设备当前的能耗成本最小化。同时满足负荷需求和各种设备安全规定在时间窗口内所有设备的能耗成本最小化。同时满足负荷需求和各种设备安全规定优化(节能)策略静态的经验型策略针对若干“典型工况”（例如日负荷为最大日负荷50%，75%，100%水平时）设备性能“理想化”人工营运经验主导适用性有限经济性有限动态优化的自适应策略针对实际的负荷需求和趋势针对设备的实际性能和健康状态（例如冷冻泵是否可用，目前的效率水平）动态优化引擎+自适应评估模型。每5分钟采用计算机生成数万种可能的控制方案并筛选出最优方案。适应不断变化的应用场景和系统状态，甚至在异常工况下仍保持优化最大化保证经济性实现手段人工编写控制逻辑和策略（IF…THEN…）取决于设计人员的业务水平和工作态度，施工风险高不可能考虑各种可能的情况，易“失配”（手工编制控制系统的失效率高达80%）维护困难自适应动态仿真模型+具有混合整数规划能力的数学引擎(没有预先的IF…THEN…，而是根据现状直接给出最优控制指令和运行设定)不依赖人工，施工风险低自动应对各种情况，甚至在设备大面积异常情况下保持多冷热源系统工作维护容易负荷计算压差法、温差法、或温差×流量法与末端空调质量或舒适度不直接关联（基于供回水而不是末端温湿度）是冷热量散失而不是能真实的负荷需求反应滞后不能刻画负荷的动态变化趋势（无助于经济地“销峰填谷”）根据工厂温度分布估计的实际负荷＋负荷趋势与末端温湿度直接关联，保证末端空调质量或住户舒适度是需求而不是散失，避免过供应24小时96点负荷曲线采用热响应模型根据季节、天气、时段、人流等时变因素修正对应用环境的长期适应（如何应对季节变化、气候变化、人流变化、设备性能变化和升级改造等）依靠人工局部修改参数与设定容易与前期所作的设定冲突并造成混乱无法始终保证控制与优化的性能采用了自适应技术保持优化器使用的数学模型与现场情况一致优化器始终根据最新的运行环境作出控制与优化决策紧急事件响应/容错能力（如何应对设备故障）出现的“意外”有极大可能没有“预案”（因为系统中涉及的因素太多，不能在设计中穷尽各种可能）造成行为异常或运行中止根据最新情况和所有安全约束重新设计运行脚本。尽最大可能利用现存资源以最优化方式保证系统的安全运行系统停电恢复设备全部重置到初始状态、重新按照时序逻辑、控制逻辑启动响应慢（所有设备需要状态重置）可靠性低（停电可能导致部分设备故障，控制系统无法应对）根据设备停机前和当前运行状态，即刻计算出可行的最优化运行方式响应快（无需状态重置）可靠性高（自动计算可用设备的最优组合）运行模式与设备的切换模式切换以及加减机都基于条件判断，没有“规划”能力，容易引起频繁切换或者不必要的操作延时。不能够对下一步运行给出“预报”采用“规划”方法经济安全地在时间轴上安排模式切换和加减机。能够对下一步运行给出“预报”控制系统易用性、可用性要么全手动要么全自动系统可观测程度低如同老式的手动相机长期看多数控制系统会因现场工况问题产生变化并过于依赖运行人员应对，运行人员的专业度、动机极易产生变化，系统最终会被停用。允许手自动混合提供完备的决策支持信息（设备性能、安全提示、运行指令预告、操作日志等）如同数码傻瓜相机长期看AI群控系统因具备自动学习及适应能力，不依赖运行人员主动适应工况变化，不会被停用，系统可用性高。系统可维护性（当空调系统的配置改变时…）由于控制、优化、和能效审计系统互相独立，当冷热源系统配置改变时可能要导致多次重复修改由于采用“三位一体”设计，当多冷热源系统配置改变时，只需修改模型部分，受到影响的各部分包括用户界面能够自动修改控制逻辑与策略的可维护性人工编写的控制逻辑和策略庞杂繁复，而且存储在系统的不同部分，控制逻辑的修改还会造成控制系统较长时间内无法响应，维护工作的难度可想而知只需调整优化目标、安全约束等“高级”设定，不必关心控制逻辑和策略能源管理系统独立于控制系统和优化系统统计+报表与优化系统“不相往来”系统通讯负担重配置与修改工作量大与控制系统和优化系统“三位一体”统计+报表（面向对象设计）能效数据直通优化系统，不断提高后者的优化效能系统通讯负担轻配置与修改工作量小（系统模型修改后，对应界面能够自动修改）设备寿命基于设备设计寿命简单地跟据设备运行时间轮换动态检测设备性能缩短设备在不利工况下的运行时间延长设备使用年限（20%以上）设备维保定时保养设备性能跟踪与排序、老化检测末端空调质量或住户舒适度由于不直接关联末端温湿度，完全由末端系统保证由于关联了末端温湿度，提高了冷热源（含二次泵系统）与末端系统的配合程度，更好地保证温湿度符合规定要求节能特性限于问题的复杂程度、硬件的计算能力、软件的优化能力:传统负荷计算技术容易造成“过供应”（可能高达20%）采用局部的优化策略（假设这些局部优化目标不会与系统的最优化目标冲突）对单回路（例如冷却水系统）或单变量进行优化（只优化温度而放弃流量）设计固化后，一般不随使用环境的变化而调整充分利用计算机的计算能力，工业级的模拟仿真技术和优化技术：主动负荷计算技术从源头避免“过供应”为全系统建立统一的优化目标在设备、子系统、和时间轴上同时进行优化，尽最大可能挖掘节能潜力每5分钟采用计算机生成数万种可能的控制方案并筛选出最优方案自适应全系统仿真系统保证优化中使用的评估模型与当前环境一致经济性以传统控制方式为基数1节能效果超过１５%4、系统的节能手段（1）能源中心的运行与末端负荷紧密联系中央空调的负荷随着季节、天气、时间等因素的变化而动态变化。传统做法从总管的温差和压差以及流量（或者根据冷机的负载百分比）判断空调的负荷需求。但是教科书上明确指出这些方法与建筑物负荷间没有精确联系。总管的温差和压差只是个中间变量，与末端用户的感受没有必然联系，而冷机本身并无手段监测室内温度，它的负载百分比也受到供水温度设定和流量的影响。这些参数反映的并不是真实的负荷而是冷/热的散失。举个例子：5度的冰水送到20度的房间内，一定会发生热交换，回水就跑到7度了，冷机一看有温差就供冷，但实际上室内已无制冷要求，造成了“过供应”。本质是控制的参考点错了。如果能源中心不能利用室内温湿度的实时信息准确计算末端的制冷/热需求会导致整个空调系统或多或少处于“盲控”状态，无可避免地造成空调“过供应”。这部分的能耗损失约为5~8%。图3.2.SEQ图\*ARABIC1传统的参考供回水温差和压差的运行方式人工智能控制系统直接从楼宇自动化系统中获得需求侧的温湿度信息，根据热响应模型获得用户侧的冷热需求。要多少供多少。用合适的水温、流量组合减少在用户侧和传输过程中的冷散失或热散失。人工智能控制系统是楼宇中名副其实的大数据系统。图3.2.SEQ图\*ARABIC2直接参考供室内温度的运行方式图3.2.SEQ图\*ARABIC3采用常规负荷计算方式导致室温(蓝线)大范围变化，采用新方法室温(红线)变化范围在0.5℃内图3.2.SEQ图\*ARABIC4人工智能控制系统的负荷预测曲线（折线为预测数据，柱状图为实际供应）不同时段提供不同的空调服务质量能源中心同时服务多个空调区域，各区域的使用时间不同，使用模式也不同，对一天中空调负荷的变化造成很大影响。AI系统允许运行人员预先为不同区域一天中不同时段设定不同的空调服务要求（室内平均温度范围、供水温度范围、供水流量范围等），而无需操心预冷/热和设备切换等。AI系统会自动完成预冷预热和空调供应量的调整，使得空调供应更贴近实际需求，减少无谓的空调浪费。图3.2.SEQ图\*ARABIC5AI系统允许运行人员为不同天不同时间段设置不同的空调服务质量（2）充分使用变频设备在许多工程实践中，变频器安装后只是按照人工设定的固定频率运行（据统计75%的变频器安装后采用工频或定频运行），这样的话能源中心只能依靠冷机自身的负荷响应程序适应负荷的波动。然而由于冷机无法直接探测用户侧的温湿度情况，它的负荷调节有明显的滞后和偏差（直到末端明显偏冷了冷机才开始卸载，而且即使减载了末端仍然长时间停留在偏冷状态）。这种运行方式不能充分发挥变频器的节能作用。人工智能控制系统参考负荷、水泵的动力特性等多种因素采用最优化方法自动调节所有变频器提高能源中心响应负荷变化的能力，减少无谓的动力消耗。（3）采用计算机解决节能运行面临的各种复杂问题空调机房包含4台螺杆机组，多台板换、8台水泵和2台冷却塔，。这些设备不同的运行组合对能源中心的运行能耗有很大影响，靠人工决策能够实现的节能量有限。与此同时，天气、空调负荷等对空调能耗起决定作用的因素不断变化，传统做法在大多数时间段采用的是相对固定和机械的设定，以简单的策略应付不断变化的使用环境，以大的制冷/热量“富余”应付一天中不同时段的制冷需求。这种“省心”的做法导致了能源的浪费。为能源中心制定经济合理的运行计划需要了解当前负荷情况、用户侧对制冷/热的响应能力、负荷在未来的变化趋势、各种设备目前的出力能力、效率曲线等，并在此基础上从大量可行方案中优选出最佳方案。上一代群控系统并不能实时提供所需的决策支持信息，实际上也没有对上述信息即使是最粗略的汇总。缺乏必要的决策支持信息，节能工作必然带有盲目性。人工智能控制系统实时汇总能源中心的各项数据，采用计算机的强大计算能力在短时间内比较成千上万种运行方案，从中选出能够在未来数小时内实现最经济运行的控制方案。并根据最新情况不断重复这一过程。采用机器而不是人解决了能源中心节能运行面临的各种复杂问题。实践表明计算机可以提高能源中心运行效率5~10%。人工智能控制系统是楼宇中“阿尔法狗”。图3.2.SEQ图\*ARABIC6AI系统通过成千上万个方案比较获得全时段最佳“剧本”灰色区域未来的运行方案过去的运行记录灰色区域未来的运行方案过去的运行记录图3.2.SEQ图\*ARABIC7甘特图方式表示过去的运行记录和未来的运行计划绿色表示节能运行方式造成的各项变化图3.2.SEQ图\*ARABIC8预测节能运行方案带来的各项影响绿色表示节能运行方式造成的各项变化（4）提供更多的采暖系统调节手段传统做法中采暖系统缺乏直接的负荷反馈机制和按需变化的水温或水流调节机制，采暖水温和流量基本保持恒定，这可能会在过渡季节甚至严冬造成大量的能耗浪费。这部分的能耗损失约为5~8%。人工智能控制系统能够根据工厂的使用情况采用变温、变流量的方法调节采暖系统的运行，既提高建筑物的舒适程度还能降低建筑物的采暖能耗。AI系统还提供“按需间歇运行”方式。类似建筑物的使用经验表明该手段在不损害用户舒适度的前提下能够进一步减少过度采暖和水泵能耗。图SEQ图\*ARABIC9以采暖为例，AI群控投用后，室温（白色线条）波动减小，逐时能耗（柱状图）降低（绿色曲线为室外温度）（5）提供能效审计“没有测量就没有管理”，能源中心是能耗大户，不对机房内冷、热、电的去向和使用效率作审计，将不可避免地造成“糊涂账”。这不利于评估能源的消耗程度、趋势和环节，不利于“奖勤罚懒”督促不同的运行班组为节约空调能源展开竞赛。人工智能控制系统在提供最优化控制的同时详细记录了设备以及系统运行的能耗数据，并提供各种查询功能为运行管理人员提供决策支持。图3.2.SEQ图\*ARABIC10逐日和逐时报表（根据设备、能源类型、区域等进行统计）（6）对设备维护提供决策支持能源中心每年的设备维保是一笔不小的开支，甚至超过年能耗成本的10%，维护的好坏也直接关系到系统的能效水平。过去由于设备制造商和常规群控系统不能为设备提供健康状况的量化评估，导致设备维护缺乏针对性和后效检验，而运行人员也不能在第一时间检测出设备性能的退化（相同型号设备的效率差别可能超过20%）并及时作出调整（例如启用高效设备并对设备进行维护）。由于缺乏运行数据对运行事故的分析也无从谈起。人工智能控制系统从第三方的角度为设备维护提供决策支持，有助于从设备维护方面提高能源中心的能效水平。设备控制面板当前工况下的设备控制面板当前工况下的COP曲线图3.2.11AI系统根据每台设备的运行历史提供该设备的性能数据5、监测点位（1）通过风冷机组通讯接口读取（包括但不限于）以下参数：1供/回水温度3供回水温度设定值2风冷机组运行状态、故障报警状态4运行时间、压缩机运行电流百分比、压缩机运行小时数、压缩机启动次数、蒸发温度、冷凝温度、蒸发压力、冷凝压力。（2）循环水系统DI循环泵运行状态、故障报警、手/自动模式反馈AI分集水器压力、分集水器间压差反馈AI循环泵进口并联总管、出口分支管压力AI循环泵变频器频率反馈AI最不利末端供回水压差（3）电动蝶阀DI分水器各供水支路电动蝶阀开/关状态反馈AI压差旁通阀开度反馈DI季节转换电动蝶阀开/关状态反馈（4）其他参数AI室外干球温度、相对湿度计算室外湿球温度、焓值、冷站瞬时总供冷量、每小时累计供冷量DI季节转换电动蝶阀开/关状态反馈通过通讯接口对冷机、循环泵电力仪表内部参数进行监控：包括电压、电流、功率、电度、功率因数等（如有）６、节能量估算在最小化改动原有设备和系统的前提下，本次节能项目将实现如下收益：按照经验估算，XX市政府中央空调能耗费用较手动操作方式制冷综合能耗降低15%及以上（测试方法参见“节能效果评估方法”）。中央空调系统的安全、自动、高效运行；提高中央空调系统负荷水平与趋势、设备性能、系统效率等可观测水平；提高中央空调系统能耗计量水平；为中央空调的维护提供决策支持。

风机盘管末端控制改造本项目空调末端（风机盘管、空调机组）的电动二通阀大部分已老化或损坏，基本失去控制功能，自动控制系统也基本失效。这造成末端水系统无法进行变流量调节。风机盘管无任何后台控制。且温控面板过于老旧，存在设置错误的可能，造成空调风机和电动阀电机长时间不间断工作。非联网控制，存在房间内空调开启及温度设置管控困难，虽有节能提示小标贴，但无法避免开窗开空调等能源浪费现象，不满足国家大型公共建筑节能监管条例的管控要求。1、风机盘管控制系统介绍风机盘管联网温控器控制系统，通过具有感知、传输、控制能力的联网型温控器安装布设，建立计算机管控系统，实现中央空调末端风机盘管温控器的网络化、云端化管控，支持通过B/S桌面终端、手机APP终端等应用终端，对室内温度设定、空调开关、运行模式、空调风速等进行操控，从而实现建筑体内所有温控器“物理分散、逻辑集中”的统一管控，有效提升温控器管控水平，降低中央空调能源损耗，提高电动阀使用寿命。2、系统组成风机盘管联网温控器控制系统由空调温控器、数据网关、管控中心（软件系统）三部分组成，采用LoRa无线技术实现对空调温控器、数据网关与管控中心的联网，可同时集中或独立控制多台末端设备的开启、温度控制、阀体的开启等。如下图所示：3、系统特点（1）无线联网：采用LoRa无线温控器和LoRa无线数据网关，避免穿墙凿洞、敷设信号线，通信稳定可靠，实现温控器无线联网管控，从而支持远端、实时监控，能够对单体空调进行管控。（2）节能智能：支持温控器按照预先配置的运行模式实现自动化运行，以及下班后的自动关闭等，能够减少维护、管理人员，优化设备运行，显著节省能源。（3）远程管控：通过LoRa无线网络将分布在各楼层的温控器连接起来，实现集中操作、管理和分散控制功能，可以大大减少巡查人员劳动强度，解放设备运行维护人员。（4）高扩展性：采用“微内核+插件”高扩展性技术架构进行系统研制，使得系统具备良好的扩展性，能够快速适应后续温控器扩展、升级等需求。（5）高兼容性：系统实现了统一数据接口程序框架，在数据底层数据扩展性和兼容性，支持RS485接口和标准协议，能够实现系统软硬件连接。（6）智能分析：能够采集记录温控器不同档位下运行时间、运行参数等信息，具备历史数据统计分析和趋势图分析功能，支持中央空调的分户计费。4、系统结构系统采用分布式架构，支持“云-端”应用部署模式，包括管控中心和应用端软件两部分，实现中央空调末端风机盘管温控器的网络化、云端化管控功能，支持对室内温度设定、空调开关、运行模式、空调风速等进行操控。（1）系统配置管理：负责建立系统基本的运行环境，对系统所有温控器、数据网关等进行统一配置管理，集中分配相应的IP地址、端口号等；对系统日志、目录路径等系统参数进行配置管理。（2）设备状态总览：登录系统后，以直观形象的方式显示运行设备、关闭设备、故障设备等设备状态总览情况，方便用户快速掌握全部温控器的总体情况。（3）设备实时监控：以温控器图形化的方式，实时监控温控器、数据网关等设备运行状态，能够动态自动刷新监控频率，操作员也可按需设置监控频次。其中，温控器与传统的面板外观无异，与传统面板的电源接线等一致。（4）云端远程控制：通过B/S应用终端、手机APP终端等对温控器温度设定、空调开关、运行模式、空调风速等进行操控。（5）自动节能运行：根据用户设置开关设备要求，如可根据上下班时间等要求，设置温控器运行时间。通过自动节能运行模式，实现无人值守环境下保证设备的自动节能运行。（6）“一键式”启停：系统可根据设置提供准确的实时启、停次序，还可以根据用户需求实现“一键式”全部启动或停止所有设备，也可以按楼层、按区域等选择启停设备。（7）设备区域管理：系统可根据用户需求对任意关注区域下的设备进行分区管理，譬如按各楼层、按公共区域（宴会厅等），从而可以提供系统管控效率。（8）实时警报提醒：可根据需要设置故障监控点，当监控设备运行状态超过阈值时，计算机通过音效卡与音箱发出警报声，并在屏幕上闪烁红色警报标志。平台本项目采用公司现有云平台及业务子系统，根据XX市实际管理及今后发展的需求，将后勤支持保障系统相关设施、能源与业务的动静态数据通过平台进行汇聚，并在此基础上建立能源监控、重点设施智能控制与运营、业务管理和决策支持等功能于一体的运营管理平台。通过平台对政府建筑设施设备运行工况数据与能耗数据的横向和纵向分析，能够及时掌握建筑和重点设施设备的基础信息及动态变化，了解建筑和设备的能效情况，提升建筑的精细化、科学化的管理水平，在有限的人力条件下做好行之有效的能源监测、设备设施管理、分析、绿色运营等工作。1、平台介绍图3.4.１系统管理员登陆界面包含能耗分析，能耗对比和能耗排名三大功能。能耗分析：能耗分析主要含有用于实现对区域树或业态树能耗的分析，能耗分析依托于能耗模型，能耗模型可以根据用户的自定义配置来实现，用户根据需要可以扩展电能耗模型。能耗分析可根据时间段/地理区域/能源分类等条件进行分析，能耗钻取分析，可以根据当前总能耗直接钻取下一级能耗用能情况，用能同环比大于百分之五的都展示出来。图3.4.２能耗分析详细解析图2、通过选择节点方式：点击红框中的空调用电可以进行钻取图3.4.３按用能设备钻取能耗分析显示空调空调用电下一级空调末端用电环比值同样有异常。进一步分析问题所在。3、同样可以通过点击能耗分析的柱状图的每一个点进行钻取，通过每一个驻点维度进行钻取，红框就是钻取的维度。4、根据自动需求响应策略，自动进行需求响应项目管理，选择优先需要响应的区域、设备，并计算出预计可响应负荷情况。自动需求响应，可根据设备安全等级、响应能力等相关参数进行选择出最优的响应设备。空调系统改造节能量计算根据XX市机关事务管理局委托第三方进行的能耗分项测量，2019年空调系统用电量364万度，占到总用电量的60%左右，经现场调研，由于历年来改造的原因，有少量的空调线路上接有其他回路的现象，保守按总用电量的58%进行测算，则本项目空调系统2019年全年用电量约为349.12万kW∙h，其次分别是照明、电器20%，电梯9%，办公设备5%，其他8%。本次改造工程主要为更换主楼和辅楼的风冷热泵机组和水泵，空调系统未作改变，运行控制逻辑也与原先一致。会议室原采用整体水冷立柜式热泵机组，更换部分机组为了解决空调房间温度达不到设计值以及室外低温高湿天气，空调制冷除湿后，送风温度过低的问题，食堂也只更换一台风冷热泵机组。基于上述原因，故本次节能量计算只考虑计算主楼和辅楼更换风冷热泵机组前后的能耗。风冷热泵机组全年运行能耗本项目即将更换的螺杆式风冷热泵机组技术参数如下：序号

项目具体参数1机组型号YSPA0770YE2制冷名义制冷量（kW）804整机输入功率（kW）237制冷COP（kW制冷/kW输入功率）3.393制热名义制热量（kW）748整机输入功率（kW）226制热EER（kW制热/kW输入功率）3.314压缩机形式半封闭双螺杆式容量控制方式滑阀调节，12.5-100%无级调节回路数2额定电流（A）423启动电流（A）1085最大运行电流（A）628启动方式星三角启动电源380V±10％/3PH/50HZ5冷凝器冷凝器风机数目12风机形式低噪音轴流风机总风量（m³/s）896蒸发器蒸发器形式壳管式额定蒸发器水流量（m3/h）138.6额定水压降（Kpa）72.9接管尺寸（DN）250蒸发器水侧承压（Mpa）1.07冷媒R134a8运输重量（kg）74089运行重量（kg）770810外型尺寸（L*W*H）mm6709×2242×2464SPA0770YE型螺杆式风冷热泵机组的IPLV参数如下：部分负荷数据序号负荷制冷量功率性能系数环境温度%kWkWCOPoC1100.08042373.3935.0275.0603159.93.7731.5350.0402109.23.6828.0425.020175.82.6524.5IPLV3.59主楼和辅楼风冷热泵机组为多台运行，由于在多台冷水机组系统中的各个单台冷水机组要比单台冷水机组系统中的单台冷水机组更接近高负荷率运行。根据《公共建筑节能设计标准》GB50189−2015对冷水机组COP和IPLV的规定，采用ASHRAE90.1-2003标准定义综合性能系数COPLV，来评估多台冷水机组全年运行能耗，公式如下：COPLV=ASHRAE90.1−2003标准COP与IPLV的权重系数X和Y机型机组冷量（kW）XY螺杆式＜527.40.770.23527.4~1054.80.620.38>1054.80.800.20热泵机组运行能耗计算公式计算公式参数热泵机组运行能耗公式EL热泵机组运行能耗（kW∙h）EQT全年累计负荷（kW∙h）Qγ负荷小时平均系数；全年运行取γ＝0.8；夏季及过渡季节运行取γ＝1.0。Q设计负荷时所需总供冷/热量（kW）h全年空调期运行总小时数（h）IPLV机组部分负荷性能参数COP机组满负荷性能系数（1）全年空调期运行总小时数夏季制冷期为6月1日至10月15日，扣除节假日共95天,冬季采暖期为11月15日至来年3月15日，扣除节假日共83天,根据2.1节本项目的作息时间，制冷期运行总小时数为888h，采暖期运行总小时数为747h。（2）设计负荷与后勤管理中心运维人员沟通，本项目的新风机组基本不开，新风量实际为通过门窗渗透进入，设计负荷中的新风负荷将减少，扣除车库等非空调区域，本项目夏季制冷期单位面积冷负荷为130W/m2,冬季采暖期单位面积热负荷为82W/m2。QT保守计算将制冷、采暖期的负荷分别按照100%，75%，50%和25%四个区域，相应不同负荷区域所占运行时间的比例系数分别为0.023，0.415,0.461,0.101。γ＝1.0。下表为夏季制冷期及冬季采暖期累计负荷统计表：建筑单体设计冷负荷设计热负荷夏季制冷期累计负荷（kW）冬季采暖期累计负荷（kW）主楼4900309025678021361856东辅楼1300820681096361399西辅楼1300820681096361399合计7200473039299942084654（3）综合性能系数COPLV更换的风冷热泵机组制冷量在527.4~1054.8kW之间，根据表3.1，标准COP与IPLV的权重系数X取值为0.62，Y取值为0.38。（4）改造后风冷热泵机组运行能耗夏季供冷期：E由表3.1.2可得出雾化冷却得风冷热泵机组节能率为10.1%。E冬季采暖期：E全年总能耗：E（5）改造前风冷热泵机组运行能耗根据2018年机关事务管理局委托能耗测量的数据，风冷热泵机组由于使用近20年，设备老化，实际COPLV按夏季按2.9，冬季按2.8计算全年总能耗。E（6）改造后节能量及节能率由4、5可得出，改造后风冷热泵机组全年可节电463980kW.h。水泵全年运行能耗中央空调系统运行期间，随着室外逐时气象参数的变化以及室内使用状况的不同，空调系统实际需求的冷冻水流量是不断变化的。例如制冷量为额定设计负荷的80%时，冷冻水流量仅需其额定设计流量的80%，而依照暖通设计规范，空调系统设计按历年平均不保证50小时的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度，因此空调系统90%以上的运行时间都处于非满负荷运行状态，而冷冻水循环泵却仍满负荷运行，造成电能浪费。由水泵的工作原理可知，水泵轴功率与供电频率的三次方成正比，例如：理论计算水泵流量下降到80%，可节能48.8%，在实际应用中因为电机效率和空调负荷变化情况等原因，水泵的综合节能率较理论值略低，约在30%左右。水泵各参数之间的关系不同频率下各参数变化1.轴功率等于流量与压力的乘积2.流量与转速成正比3.压力（扬程）与转速的平方成正比4.轴功率与其转速的三次方成正比5.轴功率与电源频率的三次方成正比频率转速流量扬程轴功率30Hz60%60%36%21.6%35Hz70%70%49%34.3%40Hz80%80%64%51.2%45Hz90%90%81%72.9%50Hz100%100100%100%根据上述原理可知：改变水泵的转速就可改变水泵的输出功率。例如：将供电频率由50Hz降为45Hz，则P45/P50=453/503=0.729，即P45=0.729P50（P为电机轴功率）；将供电频率由50Hz降为40Hz，则P40/P50=403/503=0.512，即P40=0.512P50（P为电机轴功率）。变频节能效果简图如下：本方案节能分析，按设计满负荷进行测算，并考虑水泵设计工况的效率及水系统耗电输冷比。水泵运行能耗计算公式如下：计算公式参数水泵运行能耗公式Eb水泵运行能耗（kW∙h）=0.002725Nb水泵轴功率（kW）G水泵流量（m3/h）H水泵扬程（m）ηb水泵效率，η＝0.82h供冷期运行总小时数（h）水系统耗电输冷比公式ECR-a水系统循环水泵的耗电输冷比；ECR≤Q设计冷负荷（kW）∆T供回水温差（℃）A与水泵流量有关的计算系数G≤60m3/h60m3/h<G≤200m3/hG>200m3/h0.0042250.0038580.003749B与机房及用户的水阻力有关的计算系数，本方案B=28α与∑L有关的计算系数ΣL≤400m400m<ΣL<1000mΣL≥1000mα=0.02α=0.016+1.6/ΣLα=0.013+4.6/ΣL∑L从制冷机房出口至最远供回水管道的总输送长度（m）1、主楼及辅楼空调系统按夏季制冷和冬季工况共运行1635小时，则主楼单台水泵定频工况：E辅楼单台水泵定频工况：E主楼共8台水泵，7用1备。辅楼共6台水泵，4用2备。水泵运行能耗为：E序号冷冻水泵实际负荷百分比100%75%50%25%1年运行时间百分比2.3%41.5%46.1%10.1%2年平均负荷百分比0.593匹配系数1.24运行能耗百分比0.708水泵变频及优化运行，全年水泵运行能耗为209306kW∙h，可节省电量为86324kW∙h。节能率为29.2%。风机盘管末端全年运行能耗末端运行能耗计算公式如下：计算公式参数EEa空调末端运行能耗（kW∙h）γ负荷小时平均系数取γ＝0.8Na空调末端功率（kW）h运行总小时数（h）单台空调末端：Ea＝γ∙Na1∙h＝0.8X0.12X1232＝118.27kW∙h，本项目风机盘管末端总运行能耗为106445kW∙h。全年节能量分析1、主楼及辅楼空调系统全年运行总能耗E：计算公式参数EE系统全年总能耗（kW∙h）β考虑自控系统性能、日常运营维护、系统设备污垢等综合附加系数EL冷水机组运行能耗（kW∙h）Eb循环水泵运行能耗（kW∙h）Ea空调末端运行能耗（kW∙h）1、由4.1计算得出空调主机全年总运行能耗EL为1635709kW∙h。2、由4.2计算得出水泵全年总运行能耗Eb为209306kW∙h。3、由4.3计算得出风机盘管末端总运行能耗Ea为106445kW∙h。4、由4.2和4.4本项目采用AI群控系统，优化主机端及空调末端自控性能，考虑日常运营维护、系统设备污垢等综合附加系数，本方案取β＝1.05。本方案在改造完成后，采用综合节能技术，主楼及辅楼空调系统全年运行总能耗汇总如下：分项能耗EL（kW∙h）Eb（kW∙h）Ea（kW∙h）βE（kW∙h）能耗值16357092093061064451.0520490332、会议中心和食堂空调系统全年运行总能耗E：会议中心只在有会议时开启空调系统，食堂建筑面积主要为午餐时间开启空调系统，其余时间只有少量办公室和休息室使用空调，经测算，两栋楼空调系统全年运行总能耗为251331kW∙h。由1、2合计本项目改造和节能优化后全年运行总能耗为2300364kW∙h。以修正后的2020年空调总费用为基数，空调系统改造和节能优化预期的全年节能率如下：空调系统用电基数（万kW∙h）改造后空调系统预计年用电量（万kW∙h）更换新的风冷热泵机组年节电量（万kW∙h）更换新的风冷热泵机组给业主让利年节电量（万kW∙h）风冷热泵雾化冷却年节电量（万kW∙h）人工智能群控，水泵变流量、末端管控年节电量（万kW∙h）年节电量（万kW∙h）节能率349.12230.036446.39822.889411.452161.233596.194227.5%空调系统年节能电量扣除更换新的风冷热泵机组给业主让利年节电量为22.8894万kW.h，实际年节能量为96.1942万kW.h.按电价0.6414元/kW∙h计算，每年可以节省电费61.699万元。节水改造技术措施1、雨水收集回用系统通常屋面雨水收集系统包括收集区域、屋面排水沟和落水管系统、初期雨水分流和滤网过滤系统、储水设施、输水系统和处理系统组成。收集区域通常为屋面、各类顶棚等，屋面材料有金属、粘土或混凝土瓦片、合成或沥青屋顶板以及其他木板、石板等。不同的材料对雨水水质有不同的影响，例如沥青屋面就不适合作为饮用水补充水源的雨水收集系统。在本方案中利用屋顶光伏面板收集雨水，光伏面板在屋面架空铺设，面板镜面光洁，易清洗，不易堆积落叶及碎屑，可保证雨水水质，是理想的雨水收集区域。在光伏面板坡面间底部设置排水沟，为利于排水，设置1%坡度，排水沟为快装式，方便拆卸，方便定期维护和清洗防止堵塞。排水沟进落水管的进口处设置滤网或过滤器防止树叶和碎屑进入，初期雨水分流装置则将降雨初期的部分冲洗光伏面板后较脏的雨水排除，确保初期雨水不进入储水设施。排除的雨水量根据天旱天数、光伏面板堆积碎屑量和光伏面板的面积等确定，常规屋面雨水集蓄系统的经验值为0.04-0.08m3/100m2，由于光伏面板的优势，本方案取中间值为0.06m3/100m2。储水设施利用屋顶废弃水箱。进口设置防锈微滤装置，使雨水通过微米级的滤孔，微滤装置需要定期清扫以防堵塞以及细菌滋生。储水设施的材质可以根据现场条件和水质要求等不同情况选择金属（不锈钢、镀锌钢）、塑料（玻璃钢、聚丙烯和聚乙烯等），为尽量靠近用水量的用水点，同时防止太阳直射并保证设施不透光防止藻类生长，水箱底部有坡度防止积水，所有管道接口用密封剂密封，溢流口也用防锈材料的细滤网覆盖，其他的检查口及人口均密封。当雨水作为屋顶绿化浇灌等再生水回用时，通过分流装置和微滤系统可以满足水质要求，用作雾化相变冷却系统用水时，经反渗透和纳滤系统过滤，以保证雾化效果。（1）集水面积的确定集水面积与光伏面板水平投影面积和排水沟的设置相关，本方案会议中心集水面积为2000m2。（2）可收集雨量计算根据XX地区气象局统计资料，年平均降水量为1055毫米，年最大降水量为229．6毫米，年最小降水619毫米。XX月平均降雨量（mm）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月4947.280.170.587.5163.7171.9140.281.654.955.330.1降雨量取值根据设计需要取月平均值86mm，屋面雨水收集系统可收集雨量计算公式如下：Q式中：A-收集效率系统，考虑下雨初期湿润屋面以及蒸发的雨水损失，通常取0.8-0.9；B-初期弃流量（mm），通常取2.0-2.5mm，或根据初期分流量确定。本方案，A取值0.9，B取值2.0mm，会议中心用于补充景观水体，集水面积取值2000m2。则月可收集雨量QS为173.3m3，年可收集雨量2079.2m3。（3）节水量分析XX市水价依据泰价工[2016]104号文规定，市政府属于生产和服务业，水价3.74元/吨。雨水回收预计年节约水费7464元。2、厕所洁具节水改造（1）空气注入式厕所节水器应用空气膨化节水技术，射流式厕所蹲便器节水器具有以下优点：两种工作模式（空气增压模式和普通射流模式）、可更好地适应不同的水压和便池。空气增压模式下进气量可以根据需要调节，可控制气水混合比、控制增压幅度、控制噪音和飞溅。节水器为全铜精制，耐腐蚀、耐老化，使用寿命是塑料件的3-5倍。适用于不锈钢、PVC、PPR等各种规格的冲洗管。（2）节水效果：0.3MPa水压，空气增压模式节水率可达50%以上（建议控制在40%以内），普通射流模式可达30%以上。本项目估算蹲便器年用水量为6000吨，按30%节水量技术，年节水量为1800吨，水价3.59元/吨。预计年节约水费6462元。3、由1和2汇总雨水回用和厕所洁具节水改造年节约水费13926元。照明改造技术措施光导照明系统太阳光光纤导入照明系统，通过光学凸透镜将外界自然太阳光聚焦收集，通过物理光学原理分离过滤太阳光成分，将过量紫红外线拦截，用特殊光缆把阳光传送到室内，可以在白天替代传统的电气照明,提升室内环境品质。同时中庭天棚可做内遮阳，不影响采光的情况下，大大减少了太阳辐射增加空调的能耗。本项目主楼和东西辅楼车库通道部分采用光纤导入照明系统进行照明，作为示范性节能措施，车库通道导入自然阳光，改善原本阴暗封闭的光照环境，在最大限度削减能耗的同时，改善地下空间人们抑郁沉闷的情绪，达到绿色环保的目的。项目实施及进度安排施工进度安排表本项目实施范围包括针对制冷、采暖、节水、能源管理平台的综合节能改造，施工进度安排如下：序号项目阶段实施周期（天）1项目立项20天2设备采购35天3项目实施60天4系统调试5天5系统上线2天6项目验收2天项目施工环节1、质量管理的要素与环节控制任务承接阶段的质量管理牢记“百年大计，质量第一”的方针，以全心全意为业主服务，按照公司指定质量管理目标的质量方针，以创优质工程目标，作好施工组织设计。2、施工准备的质量管理（事前质量控制）根据建设单位的需要和工程设计及施工规范的规定，了解工程项目质量保证协议。及时组织有关技术人员会通设计院进行图纸会审。根据建设单位要求和工程设计、施工规范、施工合同和本组织设计方案，编制施工指导性文件。按照工程的特点，制定、确定采用新的工艺技术的施工方法，进行必要的工艺实验和新材料、新工艺的实验验证。按本项目特性要求，选择相应的施工准备和检测仪器，并进行验证。制定切实可行的工序质量控制文件，对关键工序进行验证。制定质量检验计划，配备必要的质量检验工具。制定合理的材料供应计划、标准。对特殊工种的工人进行培训和上岗认证。准备工程所需的一切检验表格。材料采购的质量管理与控制编制采购质量大纲。按材料及设备订购时间提出材料设备的合理订货要求。选择有ISO-9001认证的合格而有信誉的设备、成品、半成品的材料供应商。签订质量保证的协议，质量保证协议要有检验方法和处理质量争端的规定。对材料员所购设备、成品、半成品和材料，质检员要按规定进行抽查检验或逐件检验。检验合格，填定设备、成品、半成品、材料检验单呈监理工程师签字认可，方可入库或交组织直接使用。对于检验不合格或监理工程师不认可不签字的产品按质保协议条款进行更换或退货。3、施工过程的质量管理与控制（事中质量控制）提高员工质量意识和重视程度。落实现场质量责任制，建立与经济挂钩的奖惩制度。对原材料、购配件进行合理管理，以确保其可追溯性。落实设备能源的控制制度，按规定进行维护保养。指定内控质量标准，贯彻以样板指导施工原则。实施班组自检和互检制度，严格按图纸的规范施工。实施工序交接检验制度，上道工序不经检验合格，下道工序不接手开工。实施质检文件填报制度。对施工过程中每一分段工程，都要按XX市规定填写记录，质检表格。根据表格的要求请有关部门和人员签字。特别是对于隐蔽工程、管道试压、中间验收和竣工验收更必须请监理工程师签字。