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—— 天津市公共建筑节能改造项目. 凯旋门大厦节能改造汇报. 天津大学环境科学与工程学院 汇报人：李友莉 2013.5.28. 汇报内容. 工程概况. 建筑地点： 南京路 66 号 层数： 地下 2 层，地上 31 层 建筑高度： 102.8 米 占地 面积： 4995m 2 建筑面积 ： 51780m 2 竣工 年代： 1996 年 主要功能： 商住综合大厦. 工程概况 —— 围护结构参数. 凯旋门大厦建筑体形系数： 0.13 - PowerPoint PPT Presentation
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天津大学环境科学与工程学院汇报人：李友莉
2013.5.28
—— 天津市公共建筑节能改造项目
凯旋门大厦节能改造汇报
汇报内容
工程概况建筑地点：南京路 66 号层数：地下 2 层，地上 31 层建筑高度： 102.8 米占地面积： 4995m2
建筑面积： 51780m2
竣工年代： 1996 年主要功能：商住综合大厦 建筑业态功能表
楼层 功能建筑面积（ m
2 ）-2～ -1 地下车库 6110
1 ～ 4 商场 11035
5 设备层 1705
6 ～ 28 普通办公室 28420
29～ 31 高级写字间 4465
工程概况 ——围护结构参
数围护结构 做法 传热系数
W/(m2.K)传热系数限值 W/(m2•K)
外墙
一至五层20 水泥砂浆 300粘土
空心砖 20水泥砂浆
1.67
0.6六至二十八层
20 混合砂浆 150陶
粒砌块墙 中填 50矿棉
板 20水泥砂浆
0.79
二十九至三十一层
20 水泥砂浆 150轻质
空心砌块 20水泥砂浆
2.75
屋面
防水层 20 水泥砂浆找平 120 憎水珍珠岩板 20 水泥砂浆找平 100 水泥炉渣找坡 120 钢筋混凝土 20 水泥砂浆
0.59 0.55
外窗（包括透明幕墙）
一至四层 单层双玻 5.43.5五至三十一层 断桥铝合金玻璃窗，
6+6+6 3.3
凯旋门大厦建筑体形系数： 0.13
注：围护结构传热系数限值来源于《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)中对寒冷地区体形系数≤ 0.3的建筑围护结构热工设计要求。
能源种类：电、天然气中央空调供冷期： 4 月 25 日至 10月 15 日（制冷时间： 9:00~20：
00 ）市政供暖期： 11月 15 日至转年 3 月 15 日
大厦制冷供暖系统表
工程概况 ——用能系统
生活热水系统：热源为燃气热水锅炉，供给大厦六至三十一层办公室
能源审计 ——总能源消耗
项目 年份 2010 2011 2012
凯旋门大厦年耗电量 (kWh) 461456047152
4046513
80单位面积耗电量（ kWh/m2.a ） 89.1 91.1 89.8
凯旋门大厦年耗气量 (Nm3) 99484 78432 65806单位面积耗气量（ Nm3/m2.a ） 1.92 1.51 1.27
能源审计 ——暖通空调电
耗项目 2010 2011 2012 备注
过渡季电耗 (kWh) 308730 304830 289260 4 月供冷期电耗 (kWh) 227637
0234407
0228327
05~9 月
供冷期制冷空调电耗 (kWh) 732720 819920 836970
供 冷 期 电 耗 -过渡季电耗 ×5
供暖期电耗 (kWh) 1690400
1721160
1733670
11月 ~ 转年 3月
供暖季空调电耗(kWh) 146750 197010 287370
供 暖 期 电 耗 -过渡季电耗 ×5
暖通空调总电耗 879470101693
0112434
0单位建筑面积制冷空调电耗 19.4 kWh/ (m2·a)其中，供暖季空调末端电耗为 4.0 kWh/ (m2·a)供冷季制冷空调系统电耗为 15.4 kWh/ (m2·a) 。
能源审计 ——供暖热耗
（ 1 ）供暖期为 11月 15 日至转年 3月 15 日；（ 2 ）室外计算参数采用天津市典型年数据；（ 3 ）模型按照《公共建筑节能设计标准》要求：中间普通办公室冷风渗透量仅考虑风压的影响，按 0.5次 / 小时换气次数考虑；商场人均新风量为15m³/h ，高级写字间人均新风量为 30m³/h（ 5） 冬季供暖时，中间六至二十八层普通办公室采用散热器取暖；一至四层商场和顶层高级写字间空调采暖，采暖房间温度设计值见下表。
不同时间段室内温度
建筑类别 1 2 3 4 5 6 7 8 910
11
12
办公建筑 工作日12
12
12
12
12
12
18
20
20
20
20
20
节假日12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
商场 全年12
12
12
12
12
12
12
16
20
20
20
20
不同时间段室内温度
建筑类别13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
办公建筑 工作日20
20
20
20
20
20
12
12
12
12
12
12
节假日12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
12
商场 全年20
20
20
20
20
20
20
20
12
12
12
12
能源审计 ——供暖热耗
典型年 11月至 12月逐时耗热量曲线
典型年 1月至 3月逐时耗热量曲线
模拟计算表明：供暖季总耗热量 16220GJ单位面积耗热量 0.31GJ/(m2·a)
能源审计 ——结论
凯旋门大厦（ 2012年 )
北京地区各项能耗定额指标
总耗电量指标kWh/m2.a
89.8 153
总耗气量指标Nm3/m2.a
1.27 ___
暖通空调耗电量指标kWh/m2.a 19.4 100
供暖耗热量指标GJ/m2.a
0.31 ___
此外，在实地调研中发现，塔楼 A做 3 部直梯在日常使用中故障率较高，运行效率下降，应及时更换；位于五层设备层的二级循环泵因缺乏日常维护，运行过程中漏水问题严重，严重影响到顶层三层高级写字间工作人员室内温湿度需求，也应及时更换。
节能诊断 ——围护结构热工分
析
围护结构部位体形系数≤ 0.3 传热系数限值 W/(m
2• K)
传热系数 W/(m2• K)
屋面 0.55 0.59
外墙 0.6 1.15
外窗（一至四层） 3.5 5.4
外窗（五至三十一层） 3.5 3.3
诊断结论：大厦除五至三十一层建筑外窗符合建筑热工要求外，其余外围护结构部分均不满足建筑热工要求，建议在条件具备时进行改造。
节能诊断 ——用能系统
• 制冷空调系统诊断结论：①冷机实际制冷性能系数较低②冷机选型偏大③冷机长期在低负荷率低能效水平状态下运行，导致冷水机组耗电量过大。
冷水机组实际性能曲线图
冷水机组负荷率频率图
节能诊断 ——用能系统
• 供暖系统诊断结论：地下车库、一至四层商场和顶上三层高级写字间共
用的 2台热水循环泵为定流量运行，热水流量为 160 m3/h, 供回水温差仅为 4℃，远小于设计供回水温差 10℃，水泵流量过大，能耗过高。
• 生活热水系统建筑使用的生活热水热源来自于燃气锅炉。
回水平均温度（℃）
供水平均温度（℃）
供回水平均温差（℃）
燃气使用量（m3 ）
流量（m3/h ）
锅炉 效率
53.85 59.03 5.18 97.14 43.65 80.39
%
燃气锅炉效率测试表
诊断结论：燃气锅炉效率低于《公共建筑节能设计标准》（ GB50189-2005 ）规定的燃气热水锅炉热效率 89% ，但高于《公共建筑节能改造技术规范》（ JGJ176-2009 ）提出的锅炉最低运行效率 76% ，因此该燃气锅炉可暂时不用更换。
节能诊断 ——分项计量系统
序号 能源计量类别计量表
应装数（台） 安装数（台） 配备率（％）
1 天然气 2 2 100
2 自来水 9 9 100
3 电 46 46 100
4 热力 3 1 33
合计 60 58 97
诊断结论：虽然大厦能源计量装置安装较为完善，但缺少数据传输系统，计量数据并未被采集和记录，无法实现分项计量目的，不能够对能源消费状况进行实时监测。望大厦根据分项计量要求《公共机构节能条例》及时完善数据传输系统，实时监测大厦能耗状况。
节能方案 ——节能潜力分析
• 更换冷机节能潜力分析 原空调系统实际运行最高冷负荷不超过 1125 kW （即原冷机的 80%负荷率），而且在冷负荷 422 kW ~844 kW 区间内出现的频率最高。拟拆除一台旧冷水机组，更换为一台在此冷负荷区间段内能效水平较高且额定制冷量稍低一些的冷水机组，以下为新冷水机组性能参数表。
设备 型号 / 规格 单位 数量 技术参数
特灵螺杆式冷水机组
RTHD D3G2G1
台 1
额定功率： 219 kW 额定制冷量： 1309 kW
冷水额定流量： 224.4 m3/h 冷却水额定流量：
265 m3/h额定能效比： 5.977
拟选用新冷机基本信息
节能方案 ——节能潜力分析
新冷水机组能效曲线图
新冷水机组性能曲线图
节能潜力分析：新冷水机组在冷负荷 422 kW ~844 kW 区间内变化时，即新冷水机组的 32%~64%负荷率区间内变化时，能效水平处在一个较高的水平内，COP在 6.88~8.22之间变化。经计算得出，整个制冷季新冷水机组总耗电量约为 105692 kWh ，与原冷水机组 2012 年总耗电量337403 kWh相比，年节省电耗 231711 kWh ，节能率达 68.7% 。
节能方案 ——节能潜力分析
• 更换冷水循环泵节能潜力分析 对于新更换的冷水机组，原定频冷水循环泵已无法与其匹配，故根据新冷机拟选用一台新变频冷水循环泵，并拆除三台原冷水循环泵。
设备 型号 / 规格额定流量（m3/h ）
扬程 （m ）
额定功率（ kW ）
格兰富冷水循环泵
TP 150-450/4
230 44.2 45
新水泵基本信息
节能潜力分析：原冷水循环泵为定频运行，流量偏大约为 181m3/h ，能耗水平偏高。拟选用的新变频水泵控制方式为冷水回水温度控制，可根据建筑空调负荷改变水泵频率，从而降低水泵总能耗。经计算得到，整个制冷季新冷水循环泵总耗电量约为 7642 kWh ，与原冷水循环泵 2012 年总耗电量 36446 kWh相比，年节能量达到 28804 kWh ，节能率达 79% 。
节能方案 ——节能潜力分析
• 增设供暖水循环泵节能潜力分析 一至四层商场和顶端三层高级写字间的供暖水泵是兼用 2台冷水
泵，由于水泵配备不合理，供回水温差较小仅为 4℃左右，远低于设计供回水温差 10℃，供暖时流量偏大，能耗偏高。本方案拟增设两台专门的供暖水泵，一用一备，并且提高供暖热水供回水温差达到 10℃。
设备 型号 / 规格额定流量（m3/h ）
扬程 （m ）
额定功率（ kW ）
格兰富冷水循环泵
TP 100-200/4
123 15.9 7.5
新水泵基本信息
节能潜力分析：原水泵在供暖期内为定频运行，流量偏大约为 160m3/h ，能耗水平偏高。拟选用的新供暖水泵额定功率较低，且可变频运行，节能效果明显。本次节能潜力分析，考虑新水泵在额定工况下运行。经计算得到，整个供暖季新供暖循环泵总耗电量约为 21780kWh ，与原水泵 2012 年采暖季总耗电量 77246kWh相比，年节能量达到 55466 kWh ，节能率达71.8% 。
节能方案 ——投资回报分析
序号 项目 单位 数量 单价(元 )
合计 (元 )
1 冷水机组 台 1 795000 795000
2 冷水循环泵 台 1 65000 65000
3 供暖循环泵 台 2 23000 46000
4 二级循环水泵 台 4 23000 92000
5 直梯 部 3 400000 1200000
6 拆装运输费 200000
7 自控系统 200000
8 计量系统 350000
9 系统清洗 150000
10 安装调试费 200000
11 总计 3， 298， 000
改造方案预算表
节能方案 ——投资回报分析
改造项目 投资 （元）
年节电量（ kWh）
年净收益 （元）
静态投资回收期（年）
冷水机组 795000 231712 230960 3.5
冷冻水泵 65000 28804 28607 2.3
供暖水泵 46000 55466 47200 1
其他（不含电梯改造费用） 1192000 —— —— ——
总计 2， 098， 000
315982 306767 6.8
空调制冷供暖改造方案投资收益表
