摘要：广州某商场空调系统主机能效、冷冻水泵效率、冷却水泵效率、空调风量、水量分别为测量。节能改造建议。
关键词：空调检测能效改造
数据显示，2014年，现有公共建筑面积约占全国民用建筑面积的13%~15%[2]。由于公共建筑的特殊用途，单位面积能耗远高于住宅建筑。全国所有公共建筑的能耗占民用建筑总能耗的25%以上[4]。 1990年代初，随着国民经济的发展，大量宾馆、商场开始采用中央空调系统。经过多年的运行，这些既有建筑的空调设备逐渐老化，空调系统效率低下。结合广州某商场空调系统的检查评价及改造方案分析，对该商场空调系统的改造提出建议，希望能提供一些参考。用于改造其他现有建筑物的空调系统。
1、空调系统概述
本次测试的购物中心位于广州市区。是一座综合性的商业建筑。 1996年投入使用，到2019年试验时，已投入使用23年。大楼地下二层主要为车库和机房空调楼宇自控，地下一层为商场，一至四层为商场和银行，五至十一层为写字楼。每天都需要打开制冷主机进行制冷。
冷冻机房位于地下二层。有3台离心式冷水机，4台冷冻水泵（3台备用）和4台冷却水泵（3台备用）。冷却塔布置在7楼屋顶，采用3座超低噪音冷却塔。空调系统主要制冷设备见表1。
表1空调系统主要制冷设备
商场地下一层至四层采用全空调系统，每层空调房均安装空调；五至十一楼为写字楼，基本采用吊顶式空调+新风系统，部分楼层进行了部分装修，是风机盘管+新风系统，新风单元位于风-每层都有空调房。
2、空调系统运行检测
实地考察时间为2019年01月04日、07日、08日、09日，共4天，属于广州比较寒冷的冬季。
2.1个散热主机
测试时，将3台制冷主机一一开启（关闭另外2台主机的进水管阀门），检查冷冻水流量、进出水温度、运行功率等参数。测试结果见表2。
表2制冷主机测试结果
2.2 空调水泵
空调水泵主要检测单台水泵运行时的水流量、进出口压力、运行功率等参数。检测时，三台制冷主机的进、出水阀保持打开状态，方便增加泵流量。测试结果见表3和表4。
表3冷冻水泵测试结果
注：因LDSB-4水泵损坏，相关参数未测试
表4冷却水泵测试结果
注意：LQSB-1 水泵因损坏而未进行测试。
2.3 冷却塔
目前，大楼配备了 3 座冷却塔。冷却水系统原设计采用全变频运行控制方式，即冷却水泵和冷却塔采用变频和台数控制，同时冷却的自然冷却功能塔被充分利用以实现最大的节能运行。但目前冷却塔变频功能失效，冷却塔供水管路上安装的主机没有电动阀联锁启停，三冷却塔填料严重损坏。只有在机组全开的情况下，冷却水入口温度才能达到32℃以下。
2.4 台空调
2.4.1 空调水量检测
根据运营记录，商场夏季最热时只有2台主机开机。因此，为了真实反映冬季试验中夏季运行时的实际水流量情况，试验当天打开2台主机的阀门，对空调末端进行电动操作。水阀全部打开进行测试，各空调末端冷冻水流量测试结果见表5。
表5空调冷冻水流量测试结果
2.4.2 空调风量检测
一、三、五、十一楼空调主要测试结果见表6。
表6空调实测风量测试结果
3、空调系统运行分析及改造建议
3.1个散热主机
从主机检测结果可以看出：
(1）实测3台主机制冷量远小于额定制冷量，最小制冷量仅为额定制冷量的6%1.6%。其中， 3号主机在测试前仅一年大修后，实测制冷量和COP略高于其他两台主机。
(2）当冷却水温度远低于标称水温时，主机实测COP仅在2.8～3.7之间，约为额定COP（5.45）的54%，远低于现行国标《公共建筑节能设计标准》GB中5.70的最低限值50189-2015.
(3）3台主机的蒸发器进出口压差在21.6mH2O～22.3mH2O之间，进、出口压差冷凝器出口8. 0mH2O～14.9mH2O 查原主机品牌样品，450RT制冷主机蒸发器和冷凝器的制冷量设计流量约为7.1mH2O ，而本次试验三台主机进出口压差实测值远超额定值，水流量未达到设计流量，估计这三台主机已经用于近23年，蒸发器、冷凝器可能出现严重的水垢、杂质、堵塞等问题。
根据测试结果，目前楼宇制冷主机的最大制冷量约为（由于变压器容量的限制，最多只能开启2台主机），以及楼宇所需的峰值负荷由软件计算得出，主机提供的制冷量仅为约。计算出的制冷量不足70%，不能满足建筑物的空调负荷需求。物业管理人员上报夏季高峰负荷时，部分地区气温过高，也证明了这一点。
目前，三台离心机组于1996年投入使用，已运行近23年。主机效率下降很多，换热器阻力增大。鉴于本楼电流互感器无法满足三台制冷主机同时运行，建议将冷却效率较低的2号冷却主机1、更换为离心式。单台制冷量500RT()的制冷主机，3号主机备用。基本可以解决空调高峰期制冷量不足的问题，在炎热的夏季可以大大提高室内舒适度。
根据商场物业管理部门提供的2018年空调能耗记录表和主机实测COP值，可以计算出更换主机后每年节省的运营成本（见表7）.
表 7 更换制冷主机后的运营成本节约
更换2台离心式制冷主机初期投资约140万元，投资回收期约：N=140/45.7=3.0年，投资效益为不错。
3.2 空调水泵
从水泵测试表可以看出：
(1）实测3台冷冻水泵和3台冷却水泵的流量和扬程远小于额定值，实测效率极低。冷冻水泵只有41%左右到45%，而冷却水泵仅为48%~55% 根据国标《离心泵效率标准》GBT 13007-2011要求，流量为300-400m3/h的离心泵效率不应低于 73%。
空调水泵的运行时间也接近23年。不仅效率低，而且有2台水泵仍然无法正常运行。因此，建议更换所有水泵。考虑到更换制冷主机后蒸发器阻力会变小，4冷冻水泵统一更换为流量330m3/h、扬程100的高效变频泵； 4台冷却水泵更换为流量为410m3/h、扬程为的高效变频泵
3.3 空调
从表5可以看出，抽检空调的实测流量远小于额定流量值。编号为KT-2、KT-3、KT-13、KT-14、KT-20 空调实测流量仅为20.额定流量值@>2%～35.5%。根据一般工程的实际工程经验，在夏季负荷高峰期，冷冻水流量应达到额定制冷量所需流量的50%～80%左右，以保证室内温湿度达到设计要求。价值。在实测的8台空调中，只有2台基本满足这个条件。
冷冻水流量不足的三个主要原因：
(1）本项目三台制冷主机只能同时开启两台，对应只能开启2台冷冻水泵，冷冻水总流量达不到设计值；
(2）本项目水系统失衡较大，导致部分空调管路长、水阻力大的空调流量不足；
(3）由于该项目的制冷机组和水泵已经运行了23年，制冷机组和冷冻水管道堵塞，导致水阻力过大。
从表6可以看出：
(1）只有编号为KT-1、KT-19的两台空调的风量达到了额定风量，KT-2、KT的实测风量-12只是额定风量，分析主要有两个原因：一是空调机外残压小于实际管路阻力值，二是部分空调机存在问题如长时间运行后皮带松动，电机效率降低。
(2）有的空调回水管上的电比例积分阀是常开的。关掉时，阀门没有连锁关闭，自控系统不正常工作，容易导致部分负荷时出现“大流量、小温差”的现象。
3.3 其他改造建议
(1）建议冷冻水管路充分加压清洗，所有Y型过滤器拆开清洗，根据实测流量调试管路进行水力平衡。空调。
(2）建议更换冷却塔填料，提高冷却塔冷却效率，冷却水进出水管加装电动水阀。
(3）建议检查所有空调水管上的电动水阀，如有损坏建议更换。
4、结论
(1）根据测试结果表明楼宇制冷主机运行效率低，水阻力大，建议将楼宇制冷主机更换为离心式制冷冷量500RT的机组，计算投资回收期约3.0年，投资回报率高。
(2）3台冷冻水泵实测效率在41.6%～45.1%之间；3台冷冻水泵实测效率48.@ >6%～55.5%，效率低；建议更换空调水泵为高效变频水泵。
(3）在模拟夏季2台冷冻水泵的峰值负荷的情况下，大部分空调实测冷冻水流量都达不到设计流量，建议彻底清洗冷冻水管路及所有Y型过滤器拆开清洗空调，根据实测空调流量调整管路水力平衡。
(4）在抽检的8台空调中，只有3台空调达到额定风量，其余空调实测风量仅为额定风量的65%~85%左右水阀保持常开状态，关闭空调时，电动二通阀未联锁关闭，容易导致“小流量、大温差”现象。建议检查一些风量偏差较大的空调，更换松动的皮带。
整体来看，1990年代大规模建成的一大批中央空调建筑已经运行了20多年。空调系统普遍存在设备老化、自动控制失灵、运行效率低等问题。系统升级。对于这些建筑，建议先对空调系统进行测试和评估，分析空调系统存在的问题，然后提出合理的改造建议，不仅可以大大提高空调的运行效率-现有建筑物的空调系统，节省运行能耗，同时也提高了建筑物内人员的舒适度。
