商場綜合節(jié)能管控專家系統(tǒng)
一. 項目案例介紹
黎達制冷公司對百佳華商場采用商場綜合節(jié)能管控專家系統(tǒng)進行節(jié)能改造為例，該項目采用了EMC(合同能源管理)模式，年節(jié)電費63.7萬元，效益和用戶5:5分成，即用戶每年獲得收益31.85萬元，用戶在項目上的總投入為0，項目風險完全由奧宇公司承擔。合同期5年，5年后設備產(chǎn)權(quán)移交給用戶。設備使用壽命為20年，用于采用了全自動智能控制方式，設備本身的運行維護費用極低。工程結(jié)束后，佳華商場不僅可以在各分店通過上位機實時聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控商場的能源設備運行狀況，還可以通過總店對各個分店進行遠程監(jiān)控，實時檢測設備運行狀況，獲取能耗數(shù)據(jù)，并進行能耗分析，能源管理決策。經(jīng)過測試節(jié)電率達到30%以上，獲得了用戶滿意的節(jié)能效果。
項目進行綜合節(jié)能改造前，月均耗電量為：233333kwh，月均電費：212333元;進行綜合節(jié)能改造后：月均耗電量：175000kwh，月均電費：159250元;每年節(jié)省電費：63.7萬元。
零售業(yè)是勞動和資金密集型行業(yè)，在日益激烈的市場競爭下，行業(yè)平均凈利率只有2%左右，節(jié)約成本成為商家急需解決的問題。作為大型商場，中央空調(diào)占年總耗電量的60%左右。節(jié)能顯得格外重要，“商場綜合節(jié)能管控專家系統(tǒng)”是針對商場用能設備管理的一套完整的解決方案。主要針對能源系統(tǒng)中的高低壓開關(guān)柜、變壓器、直流屏、中央空調(diào)、風機、水泵、照明、冷柜等電器設備，實現(xiàn)安全、合理的實時監(jiān)控及科學管理，適用于各類購物廣場、百貨、超市、連鎖經(jīng)營商業(yè)行業(yè)的各類賣場。
二. 綜合節(jié)能管控專家系統(tǒng)簡介：
在中央空調(diào)系統(tǒng)中，主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機、末端設備的容量是按照建筑物最大設計熱負荷選定的，且留有10%～15%的余量。由于季節(jié)、晝夜和用戶負荷的變化，空調(diào)實際的熱負荷在50%以上時間內(nèi)遠比設計負載低。當空調(diào)熱負荷下降時，應該相應的調(diào)節(jié)設備出力，但由于中央空調(diào)系統(tǒng)是一種多變量相互耦合的復雜系統(tǒng)，簡單的控制策略難以滿足要求，“綜合節(jié)能管控專家系統(tǒng)“是一種改進型策略，以下對市場常見的節(jié)能策略進行一下對比：
從中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)發(fā)展來看，大致經(jīng)歷了一下四個階段：
可以看出“管控專家系統(tǒng)”目前處于相對高級的階段。
2. “綜合節(jié)能管控專家系統(tǒng)”主要節(jié)能策略：
1) 冷凍機組分級控制
通常情況下，冷水機組、水泵、冷卻塔是并聯(lián)方式運行的，因此，配備相應的電動蝶閥，在某一組冷水機組停止運行時切斷相應的冷卻、冷凍水水路，以節(jié)省水泵功耗，提高換熱效率。
2) 主機能量調(diào)節(jié)
根據(jù)傳感器所檢測的數(shù)據(jù)，計算出商場實際的冷負荷，與機組的制冷能力進行比較，如果能力富裕，說明設備全部開動是沒必要的，就按程序中事先指定的順序關(guān)閉其中的一臺;反之，當冷負荷增加時就順序開啟一臺，可以明顯的節(jié)約系統(tǒng)的電能消耗，同時對有多組壓縮機的主機進行精確加載、減載控制。•
3) 水系統(tǒng)變頻節(jié)能
4) 能源管理節(jié)能
對能源系統(tǒng)中的高低壓開關(guān)柜、變壓器、直流屏、中央空調(diào)、風機、水泵、照明等電器設備，實現(xiàn)對設備的安全性、合理性的實時監(jiān)控及科學化的管理。
當空調(diào)冷負荷發(fā)生變化時，所需空調(diào)循環(huán)水量也應隨負荷相應變化，循環(huán)水泵的耗電量跟流量的3次方成正比，實際工程中有很多空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差只有2～3℃，如果將供回水溫差提高到5℃，水流量將減少到原來的50%左右，所以如果水流量減少50%，水泵耗電量將減少87.5%，節(jié)能效果非常明顯。采用變頻調(diào)速技術(shù)調(diào)節(jié)水泵的流量，可大幅度降低水系統(tǒng)能耗。
5) 末端設備變頻節(jié)能
空調(diào)系統(tǒng)中送風機、排風機占空調(diào)系統(tǒng)耗電量的比例是最大的，風機節(jié)能的潛力也就最大，使用變頻風機將定風量控制改為變風量控制，降低風速，減小噪音。變風量控制系統(tǒng)，可根據(jù)空調(diào)負荷的變化及室內(nèi)要求參數(shù)的改變，自動調(diào)節(jié)空調(diào)送風量，室內(nèi)無過冷過熱現(xiàn)象，由此可減少空調(diào)負荷15%～30%。
6) 新風利用節(jié)能
系統(tǒng)分為冬、夏、春秋過渡季節(jié)三種工況。季節(jié)判別依據(jù)采用焓值，專家系統(tǒng)可以根據(jù)室外溫濕度自動計算焓值，當室外焓值低于室內(nèi)，全開新風閥門利用新風制冷，減少冷凍機工作臺數(shù)。夏季根據(jù)室內(nèi)CO2傳感器濃度值，將新風量開到最小，以節(jié)省能耗。
7) 提高室內(nèi)溫濕度控制精度
如果在夏季將設定值溫度下調(diào)1℃，將增加9%的能耗;在冬季將設定值上調(diào)1℃，將增加12%的能耗。因此將商場的溫濕度控制在精度范圍內(nèi)是商場空調(diào)節(jié)能的有效措施。
