中央空调节能改造项目可研报告.docx

中央空调节能改造项目可研报告及估算
一、 项目介绍
1、供冷系统配置设备情况
1)主要设备参数：
类型
设备名称
型号
额定功率（kw)
额定电流（A）
数量
启动方式
备注
水冷空调系统
离心空调主机
制冷功率2366Kw
SWSE-630TBS
513
单个压缩机启动电流:
653/2430A
最大电流：
415A

3台
星三角降压
二用一备
冷冻水泵
Y2—280S—4
75
140
4台
星三角降压
三用一备
冷却水泵
Y2—280S—4
75
140
4台
星三角降压
三用一备
冷却塔
YLT132M-4V1
7。5
15。4
4套
星三角降压
三用一备
2）中央空调系统运行数据：
夏天（3月-9月）
设备名称
额定功率
（kw）
开机数量(台）
小时/天
天/年
负荷率
备注
水冷空调系统
离心空调主机
制冷功率
2366
2
15
210
67%
二用一备
冷冻水泵
75
2
15
210
67％
二用二备
冷却水泵
75
2
15
210
67％
二用二备
冬季（10月-2月）
设备名称
额定功率
(kw）
开机数量（台)
小时/天
天/年
负荷率
备注
水冷空调系统
离心空调主机
制冷功率
2366
1
12
150
67%
一用二备
冷冻水泵
75
2
12
150
67％
二用一备
冷却水泵
75
2
12
150
67％
二用一备
3、中央空调系统现状分析
存在的几个问题
1)按GB50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》的相关要求，中央空调系统的控制,应建立集中监控系统，此套系统的核心是各执行元件及各个终端实行连锁、联动保护功能，重点是监控，而系统的节能优化运行在这样的中央空调控制系统中是难以实现的.
2）中央空调机组的选型和设计时必须考虑满足高峰期的候机楼制冷/热需要，系统是按最大负载能力、按照气温最高、负荷最大的工作环境来设计的,会留有一定的工作余量，但是,由于自然温度以及人员流动不同，其系统都是在恒定用电情况，不能随着现场需求量及外界条件的变化而变化，在进行系统优化之前,其输入功率不能随之做出相应的调整，导致电能的大量浪费。根据能耗监测统计，中央空调设备90％的时间在70％负荷以下波动运行，所以实际负荷并不是满负荷;在冷气需求量较少时，主机负荷量低,存在一定的节能潜力。
3）由于历史的原因，在采用中央空调系统时，选择厂家制冷主机的控制方式，这本来无可厚非的。但由于这种控制方式是简单以进、出水口的温度变化控制主机的启/停，控制策略为固定模式，没有办法做到有针对性的控制，而且循环水泵是长开的，其终端也是常开的,终端的使用情况要人为控制，那么在人的责任心影响下，不该开空调的位置在用着，管道给主机带来的负荷始终存在着，循环水泵始终在开着，造成了能源的极大浪费。所以冷水机组的控制系统只能用于本身机组的控制上，对于终端空调的变换使用,该用时用,不该用时关闭等功能，该控制系统是难以做到的,该主机的控制系统和这些终端的控制脱节,形成了无律的运行状态，由此就造成了能源的无端浪费.
4)冷量/热量的需求存在高峰及低谷期，为了尽量实现相对较好的控制效果，机组的循环水泵均采用工频运转，目前的操作方式仅仅通过调节阀门的方式调节水量,此时，控制效果粗略,很难达到理想状态,而且浪费大量的电能。
二、项目建设的背景和必要性
1、项目背景情况
我国的资源环境约束日益严峻,已成为影响经济社会可持续发展的一个重大瓶颈问题.1980年,我国的能源消费量刚超过6亿吨标准煤，2000年上升到14。5亿吨标准煤，2013年提高到37.5亿吨标准煤。中国GDP占全球的12%左右,但是能源消费量却占全球的22％左右，碳排放量接近占全球的30％.未来随着经济发展和老百姓生活水平提高，资源环境和碳排放的约束会进一步增强，形势会更加严峻。
 长期以来，中央对资源环境问题高度重视。特别是从“十一五”以来,国家把节能减排指标作为考核地方政府和主要企业领导的约束性指标，并采取了一系列政策行动；“十二五”期间,关于资源环境的约束性指标增加到7个，包括单位GDP的碳排放下降17%，单位GDP能耗下降16％,非化石能源比重提高到11。4％，此外二氧化硫排放量、COD排放量下降8%，氨氮和氮氧化物排放量下降10％,而随着雾霾的出现很多地方又进一步把PM2。5作为重要的控制指标；十八大以来进一步把资源环境问题上升到生态文明的新高度，提出了“五位一体”的新格局,提出了绿色发展、循环发展、低碳发展的新要求。这些都是与能源环境密切相关的重要指标。
    展望“十三五”,我国要完成到2020年单位GDP碳排放比2005年下降40%～45％的国际承诺低碳目标，并且要为完成中美气候变化联合声明中提出的我国在2030年左右要达到碳排放峰值的中长期低碳发展目标奠定基础，同时还要在大气污染防治等环境指标方面取得明显成效。与此同时，“十三五"期间是中国全面建成小康社会的关键时期，中国GDP增速已经转入中高速增长的新常态,工业化、城镇化进程都进入新的阶段，经济转型、能源转型还面临着很多困难，要妥善处理好资源环境和碳排放约束与经济社会可持续发展的关系。此外，要根据十八大、十八届三中全会和四中全会提出的新精神和新要求，深化改革、依法治国、推动能源革命，适应新形势,科学调整和完善推动节能减碳和绿色低碳发展的政策思路。
在我国建设资源节约型、环境友好型社会以及深化民航节能减排的背景下，各类机场作为重点用能单位，做好节能降耗工作不仅体现了民航机场的社会责任,而且对于降低机场运营成本，促进机场可持续发展具有重要意义.
2、项目实施的必要性
随着体制改革的不断深化，民航市场竞争逐渐加剧，机场的生存和发展正面临着新的挑战.在机场业务量增长的同时，机场的成本也在不断上升，其中机场日常的水、电、气等能源消耗占机场运营成本的相当比重。据行业协会统计，在机场运营能耗中,电力约占64%，为整个机场的主要能源，以消耗的电力再加以分析，空调约占50%,照明、插座约占32%，所以空调为机场节能管理重点。传统的中央空调系统运行模式虽带有一定的节能设计，但由于不同类型的建筑其末端负荷与用能状况千差万别，因此，固有的空调系统节能设计无法有针对性的满足建筑物的节能需求，因此,通过增加附属的节能装置实现系统的个性化、针对性节能是最佳的选择手段.
三、项目方案设计可行性分析
1、设计原则
² 满足客户需求原则
西双版纳机场中央空调系统优化改造方案设计总体原则是完全满足客户中央空调系统的正常使用要求为前提。
² 先进性原则
在节能改造方案规划和设计时，应采用技术先进、性能良好的产品及设备，满足国内外的技术标准，使改造项目总体上达到国内外的先进水平。
² 实用性原则
实施系统优化改造项目后能够在现在和将来满足用户的实际要求，节约运行费用,减少设备运行能耗，并要充分考虑系统设计的实用性、合理性，具有完善的管理功能和具有良好的用户界面.
² 可靠性原则
优化控制系统的各个部分都采用高可靠的材料、部件，应能满足用户相当长的一段时间里的使用要求，确保整个系统长期、可靠的运行。
² 经济性原则
整个系统优化项目应在保证系统先进、可靠和实用的前提下,尽可能降低造价，通过优化设计达到最经济性的目标，实现较高的投资回报率.
2、设计依据
《公共建筑节能设计标准》 GB 50189—2005
《采暖通风与空气调节设计规范》 GB 50019—2003
《室内空气质量标准》 GB/T 18883—2002
《建筑节能工程施工质量验收规范》 GB 50411—2007
《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB 50234—2002
《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300-2001
《建筑电气工程特工质量验收规范》 GB 50303—2002
3、节能控制系统配置表
序号
项目名称
功率
数量
备注
1
主机阀门控制柜

1套

2
冷冻水泵变频智能柜
75KW
2套

3
冷冻水泵变频智能柜
75KW
2套

4
风机阀门变频智能柜

根据需求配置
5
冷却塔智能控制柜

4套

4、预计节能效益分析
1)系统能耗分析表
设备名称
额定功率
开机数量
小时/天
天/年
负荷率
改造前能耗
折标煤tce
（kw）
(台）
（万kwh）

冷水空调系统
离心空调
主机
513
2
15
210
67%
216。54
266。13
1
12
150
67％
61.87
76.04
冷冻水泵
75
2
15
210
67％
31.66
38。91
75
2
12
150
67％
18。09
22。3
冷却水泵
75
2
15
210
67％
31。66
38。91
75
1
12
150
67%
18.09
22.3
年用电量
377。91万kwh
年电费
321万元
2）节能量计算表
节能改造项目
改造前能耗(万kwh）
改造后能耗（万kwh）
节电率
节能量
节能量
折标煤
（万kwh)
tce
冷水空调系统
离心空调
主机
278.41
264。49
5％
13．92
17．11
冷冻水泵
49。75
29。85
40％
19．90
24．46
冷却水泵
49.75
29。85
40％
19．90
24．46
年节能量
53．72万kwh
年节能费用
46万元
5、社会效益分析表
每年节能效益
每年节省
每年减排
节电
（度/年）
标准煤/吨
（0.1229千克/度)
二氧化碳CO2/吨
（0。780千克/度）
二氧化硫SO2/吨
(0。009千克/度）
氮氧化物N0x/吨
（0.002千克/度）
537200
66．02
419。02
4．83
1．07
6、技改优势分析
1）中央空调机房设备实现智能化控制，管理水平大大提高;
2）实现了低频低压的软启动,软停车，使运行更加平衡;
3)启动及加速过程冲击电流小,加速过程中最大启动电流不超过1.5倍额定电流,大大减小了对电网的冲击;
4）节能效果显著,据实测，平均节电率可达30%左右，降低运行成本；
5）延长水泵的使用寿命；
6)由于变频器属于高科技产品,因此保护功能强大，而且灵敏，对出现各种故障及时的保护,避免受更大的损失；
7）控制方式简便、直观，有旁路与节能的控制开关，方便功能切换。
四、节能经济分析
1、节能改造投资估算
序号
费用名称
投资额
估算说明
1
项目前期建设费
20万元
设计、方案评估
2
材料设备购置费
110万元

3
施工安装费
30万元

项目总投资
160万元

2、节能改造前后经济数据比较
比较分析
改造前
改造后预算
能源价格
年总用量
年费用
（万元)
年总用量
年费用
(万元)
动力电
0。85元kwh
377.91万kwh
321．22
324。19万
kwh
319．71
总费用（元)
￥3212235
￥2755615
节省费用(元）
￥456620
费用节省率（%）
14．22
3、投资收益
1）投资回收期
投资回收期（SPB)=改造工程的成本/每年的节能量=1600000/460000=3.5年。用于中央空调系统节能改造的初始投资用三年半即可收回。
2）投资收益
投资收益（ROI）=投资收益/初始投资ⅹ100%=460000/1600000ⅹ100％=29％。中央空调系统每年的节能收益为29％.
3）投资收益分析
中央空调系统节能改造后，目前估计该项目的有效使用年限为二十年。在二十年的周期内,将持续保持每年节省能源费用46万元，二十年共节省920万元。考虑到设备使用期间的日常维护等因素,维护费大约为40万元，加上初始投资的160万元累计投资200万元，二十年累计收益可达到720万元。
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