通風空調系統(tǒng)節(jié)能改造方案案例分析引言在當前建筑能耗占社會總能耗比重持續(xù)走高的背景下，通風空調系統(tǒng)作為大型公共建筑的能耗“大戶”，其節(jié)能改造對于降低建筑運行成本、提升能源利用效率、實現(xiàn)“雙碳”目標具有舉足輕重的意義。本文以筆者近期參與的某商業(yè)綜合體通風空調系統(tǒng)節(jié)能改造項目為實例，從項目概況、診斷分析、方案設計、實施過程到效益評估，進行系統(tǒng)性闡述，旨在為類似項目提供具有參考價值的實踐經驗與技術路徑。一、項目概況與改造背景本項目為一座建成并投入使用超過十年的城市商業(yè)綜合體，總建筑面積約數(shù)萬平方米，涵蓋購物、餐飲、娛樂等多種業(yè)態(tài)。其空調系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的集中式冷水機組+空氣處理機組+風機盤管系統(tǒng)，輔以新風系統(tǒng)。隨著使用年限的增長及能效標準的提升，原系統(tǒng)逐漸暴露出一系列問題：設備老化導致能效下降，運行噪音增大；部分區(qū)域溫濕度控制精度不足，舒適度欠佳；系統(tǒng)整體能耗偏高，遠超同類新建建筑水平；且運維成本逐年攀升，已成為制約商場運營效益提升的主要因素之一。因此，業(yè)主方決定對現(xiàn)有通風空調系統(tǒng)進行全面的節(jié)能診斷與系統(tǒng)性改造。二、系統(tǒng)現(xiàn)狀診斷與問題剖析在改造方案設計之前，我們組織了專業(yè)的技術團隊，對該商業(yè)綜合體的空調系統(tǒng)進行了為期數(shù)周的全面診斷。診斷手段包括：查閱原始設計圖紙與歷年運行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場設備勘查、關鍵參數(shù)測試（如冷水機組COP、水泵揚程流量、風管漏風率、末端送風溫差等）、以及與物業(yè)運維人員的深度訪談。通過診斷，我們發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題：1.冷水機組能效偏低：原有的幾臺螺桿式冷水機組，因使用年限較長，加之日常維護保養(yǎng)不夠精細，實際運行COP值遠低于銘牌值，且部分機組存在輕微泄漏和異響。2.水泵系統(tǒng)匹配不合理：冷凍水泵和冷卻水泵均為定頻運行，采用“大流量、小溫差”的運行模式，導致輸送能耗過高，且無法根據(jù)末端負荷變化進行有效調節(jié)。3.空調箱及末端設備老化：部分空氣處理機組表冷器結垢嚴重，熱交換效率下降；風機皮帶松動，電機運行效率不高；末端風機盤管存在漏水、噪音大等問題，影響使用效果和能耗。4.新風系統(tǒng)控制粗放：新風量調節(jié)多依賴手動，未能根據(jù)室內CO?濃度或人員密度進行動態(tài)調整，造成不必要的能源浪費或室內空氣質量不佳。5.控制系統(tǒng)落后：原有的樓宇自控系統(tǒng)（BAS）對空調系統(tǒng)的監(jiān)控和調節(jié)功能有限，缺乏精細化的能耗分析和智能優(yōu)化控制策略，各子系統(tǒng)協(xié)同性差。三、節(jié)能改造方案設計與關鍵技術應用針對上述診斷出的問題，我們秉持“系統(tǒng)性優(yōu)化、經濟性優(yōu)先、可靠性保障”的原則，制定了以下節(jié)能改造方案：（一）冷源系統(tǒng)優(yōu)化1.高效冷水機組替換：淘汰原能效較低的螺桿式冷水機組，選用兩臺能效等級更高的磁懸浮變頻離心式冷水機組。該類型機組具有部分負荷性能優(yōu)異、啟動電流小、噪音低等特點，尤其適合商業(yè)建筑負荷波動大的特性。2.冷卻塔能效提升：對原有冷卻塔進行檢修，更換高效填料和節(jié)能型風機，確保冷卻效果，降低冷卻塔風機能耗。（二）水系統(tǒng)優(yōu)化1.水泵變頻改造：將冷凍水泵、冷卻水泵全部更換為高效變頻水泵，并根據(jù)系統(tǒng)負荷特性，優(yōu)化水泵的臺數(shù)與單臺流量揚程配置，實現(xiàn)變流量運行。通過加裝壓力傳感器和變頻器，使水泵能耗隨負荷變化動態(tài)調節(jié)。2.水系統(tǒng)平衡調試：對整個空調水系統(tǒng)進行全面的水力平衡調試，消除水力失調現(xiàn)象，確保各末端設備獲得合理的水流量，提高系統(tǒng)整體運行效率。（三）風系統(tǒng)及末端設備優(yōu)化1.空氣處理機組改造：對主要空調箱進行拆解清洗，更換老化的表冷器、過濾器；對風機進行變頻改造，根據(jù)新風負荷和回風溫度動態(tài)調節(jié)風機轉速。2.新風系統(tǒng)智能化控制：在主要區(qū)域加裝CO?濃度傳感器，根據(jù)室內空氣質量指標自動調節(jié)新風量，實現(xiàn)按需送風，既保證室內空氣品質，又避免新風能耗的浪費。3.末端設備更新：對部分老舊、效率低下的風機盤管進行更換，選用高效節(jié)能型產品，并確保安裝質量，減少因安裝問題導致的能耗損失。（四）控制系統(tǒng)升級1.樓宇自控系統(tǒng)（BAS）升級：對原有的BAS系統(tǒng)進行軟硬件升級，擴展監(jiān)控點數(shù)，實現(xiàn)對冷水機組、水泵、冷卻塔、空調箱、新風機組等主要設備的全面監(jiān)控和聯(lián)動控制。2.引入能源管理系統(tǒng)（EMS）：建立能源管理平臺，對空調系統(tǒng)的各項能耗數(shù)據(jù)進行實時采集、分析、統(tǒng)計與展示，為運行優(yōu)化和能效考核提供數(shù)據(jù)支持。通過EMS系統(tǒng)，可實現(xiàn)設備的優(yōu)化啟停、負荷預測及智能調度。四、改造實施過程與關鍵節(jié)點控制節(jié)能改造工程的實施是一個系統(tǒng)工程，需要精心組織與管理。本項目在實施過程中，重點關注了以下幾個方面：1.施工組織與進度管理：考慮到商業(yè)綜合體的持續(xù)運營特性，我們采用了分區(qū)域、分階段的施工方式，盡量減少對商場正常營業(yè)的影響。詳細制定施工計劃，明確各工序的搭接關系和時間節(jié)點，加強現(xiàn)場協(xié)調，確保工程進度。2.質量控制與安全管理：嚴格執(zhí)行施工規(guī)范和質量標準，加強對設備材料進場驗收、隱蔽工程驗收等關鍵環(huán)節(jié)的質量把控。同時，強化施工現(xiàn)場的安全管理，落實安全防護措施，確保施工安全。3.系統(tǒng)調試與優(yōu)化：改造完成后，進行了全面細致的系統(tǒng)調試。包括單機調試、聯(lián)動調試以及帶負荷試運行。重點對冷水機組的運行參數(shù)、水系統(tǒng)的流量平衡、風系統(tǒng)的風量分配、控制系統(tǒng)的邏輯聯(lián)動等進行反復優(yōu)化，確保各設備和系統(tǒng)在最佳工況下運行。五、改造效果與效益分析改造完成并穩(wěn)定運行一段時間后，我們對空調系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進行了采集與分析，改造效果顯著：1.能耗顯著下降：與改造前同期相比，空調系統(tǒng)的總耗電量下降了約三成。其中，冷水機組的COP值提升了約15%，水泵和風機的能耗下降更為明顯，達到了四成以上。2.運行成本降低：按商場空調系統(tǒng)年運行時間及平均電價估算，每年可節(jié)約電費數(shù)百萬元，投資回收期預計在四年左右，經濟效益可觀。3.室內環(huán)境品質提升：通過新風系統(tǒng)的智能化控制和末端設備的更新，商場內的溫濕度控制精度提高，空氣品質得到改善，顧客的舒適度體驗有所提升。4.設備運行穩(wěn)定性增強：新更換的高效節(jié)能設備及優(yōu)化后的控制系統(tǒng)，使得空調系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定可靠，故障率降低，減少了維護工作量和費用。六、經驗總結與展望本商業(yè)綜合體的通風空調系統(tǒng)節(jié)能改造項目取得了預期的效果，其成功經驗主要體現(xiàn)在以下幾點：1.診斷先行，精準施策：改造前的全面診斷是方案成功的前提。只有準確找出系統(tǒng)存在的問題和能耗瓶頸，才能制定出針對性強、切實可行的改造方案。2.系統(tǒng)優(yōu)化，整體提升：空調系統(tǒng)是一個有機整體，節(jié)能改造不能局限于單一設備的替換，而應從系統(tǒng)層面進行優(yōu)化，注重各設備之間的匹配與協(xié)同運行，以實現(xiàn)整體能效的提升。3.智能化與數(shù)字化賦能：智能化控制和數(shù)字化管理是實現(xiàn)空調系統(tǒng)精細化運行、深度節(jié)能的關鍵。通過先進的控制系統(tǒng)和能源管理平臺，能夠充分挖掘系統(tǒng)的節(jié)能潛力。4.全過程管理，注重實效：從方案設計、設備選型、施工安裝到調試運行，全過程的質量控制和精細化管理，是確保改造效果落到實處的保障。展望未來，通風空調系統(tǒng)的節(jié)能改造將更加注重與可再生能源利用（如地源熱泵、太陽能輔助等）、蓄能技術、以及建筑整體能效提升的結合。同時，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的不斷發(fā)展，智慧化運維和基于數(shù)字孿生的系統(tǒng)優(yōu)化將成為新的趨勢，為建筑節(jié)能帶來更大的空間。結語通風空調系統(tǒng)的節(jié)能改造對于