北京市办公建筑空调系统现状调研及节能改造潜力分析.docxVIP

1?调研情况

为了解政府办公建筑空调系统现状及节能改造潜力，2021年对北京市71个政府办公建筑空调系统开展调研，采取调研表和现场调研相结合的方式，对空调系统能耗、设备现状、存在的问题及改造需求进行调研分析。

1.1?能耗情况

对其中41个能耗数据完整的办公建筑的能耗进行分析，2020年41个建筑的平均单位建筑面积电耗为76.8?kWh/m2。根据北京市地方标准DB?11/T?1413—2017《民用建筑能耗指标》，北京市办公建筑单位建筑面积年空调能耗现行值为20?kWh/m2·a，目标值为17?kWh/m2·a。

经对比分析，有7个建筑的空调能耗指标高于上述现行值的要求，占比17.1?%，有12个建筑的空调能耗指标高于上述目标值要求，占比29.3?%，能耗统计如图1所示。

图1?41个办公建筑空调系统单位建筑面积空调能耗统计

1.2?设备使用年限

对71个办公建筑使用的冷水机组、VRV空调、分体空调设备使用数量和年限进行统计分析。目前在用的冷水机组和VRV空调生产于2006~2010年的数量最多，而2016~2020年的分体空调数量最多。

1.2.1?冷水机组

67个办公建筑共使用160台冷水机组，冷水机组生产年代情况如图2所示。截至2020年，使用15年以上的机组占比37.5?%，使用10~15年的机组占比28?%。

图2?冷水机组年代分布

1.2.2?VRV空调

40个办公建筑共使用802台VRV空调，VRV空调生产年代情况如图3所示。截至2020年，使用15年以上的机组占比21.1?%，使用10~15年的机组占比35.4?%。

图3?VRV生产年代分布

1.2.3?分体空调

39个办公建筑共使用3?057台分体空调，分体空调生产年代情况。截至2020年，使用15年以上的分体空调占比17.3?%，使用10~15年的分体空调占比13.7?%。2016~2020年生产的分体空调占比最高，达51?%。

1.3?空调系统现存问题

从制冷机组、冷却塔、输配系统、末端系统、监控与计量等5个方面进行空调系统现存问题调研，并结合空调设备现状和部分项目实测，对空调系统存在的问题进行分析。

1.3.1?冷源系统

（1）冷源容量配置过大。调研建筑中33?%的冷水机组运行负荷长时间低于60?%，其中2家单位在最热月份制冷机组运行负荷率低于最大负荷率的30?%。

冷源容量配置过大，除了导致制冷机组运行COP较低外，还造成离心式制冷机组“喘振”现象，对制冷季空调系统稳定运行造成严重影响。

（2）蒸发器、冷凝器结垢严重。61?%的调研建筑反映蒸发器、冷凝器结垢严重，严重影响冷水机组的运行效率。

蒸发器、冷凝器需要定期进行维护保养，由于维护保养不到位、机组运行年限较长等因素，造成了机组结垢问题。

（3）制冷机组能效性能衰减严重。根据20个项目实测结果，离心机组COP在4.1~5.8，螺杆机组COP在2~4.2，测试单位中90?%以上制冷机组能效性能测试结果不达标。

造成制冷机组能效下降严重的重要因素之一是各建筑制冷机组使用年限超过15年，另一个重要因素是制冷机组选型不合理。

（4）冷源机组使用年限较长。调研的建筑中使用15年以上的冷水机组设备占比37.5?%，使用10~15年的冷水机组占比28%；使用10年以上的VRV机组占比56.5?%；使用10年以上的分体空调占比31?%。

近10年来，我国冷源机组能效标准，建筑节能设计标准均有大幅提升，原有冷源设备能效远不能达到目前的节能标准要求。

同时，由于机组能效随着使用年限增加逐年降低，因此，使用10年以上的冷源机组设备能效有较大的提升潜力。

1.3.2?冷却塔

（1）冷却塔填料脏堵、结垢严重。调研建筑中冷却塔填料脏堵、结垢严重占比68?%，冷却塔填料更换不及时，甚至从未更换过冷却塔填料，造成整塔热力性能严重下降。

（2）冷却塔调控不合理。调研建筑中采用冷却塔台数控制，但出水阀门常开占比36?%。同时，部分建筑由于管路设置原因无法实现冷却塔单台运行，且无变频措施。由于缺少调控手段或调控不合理造成能源浪费。

1.3.3?输配系统

（1）管道锈蚀、漏水。68?%的调研建筑输配管道存在锈蚀、漏水情况。由于输配系统运行年限、水质以及保温隔热等问题，造成管道锈蚀。管路锈蚀严重会增加系统阻力，影响冷冻水的水质、增加杂质，堵塞管道及机组冷凝器。

（2）水泵设计选型不合理，运行效率低。测试建筑中75?%的水泵效率不达标且不能实现变频运行，效率在20?%~55?%，并造成供回水温差较小、水泵功率过载等问题。

水泵效率达标单位均在近8年内对水泵进行更换。水泵效率不达标原因除设备运行年限较长外、设计选型不合理外，水泵性能与管网不匹配也是重要原因。

同时，调研建筑中32?%已安装变频设备的水泵仍工频运行，运行人员缺乏对变频控制设备