破局限电限产 高效制冷机房奔向7.0时代

全社会对抓节能降耗的重视从来没有今天这么落到实处、抓到严里。从最初的要求单体节能,到今天的全生命期节能,从高楼建筑到医院厂房,公共空间里安装的每一台中央空调、每一处看不见的冷热源,都可能迎来集体“检阅”。

8月19日,由中国制冷空调工业协会组织的“基于数据公信的轨道交通地下车站超高效低碳智能环控系统”鉴定会在宁波顺利举行。由中国工程院院士、清华大学建筑学院教授、建筑设计研究院院长、总建筑师庄惟敏领头,罗继杰、李江、朱建章、潘云钢、石文星、陈祖铭、刘舸争、朱斌祥组成的专家委员会对该技术应用价值和成果进行鉴定。结果表明该系统制冷机房系统全年平均运行能效比6.93,空调系统全年平均能效比4.32,自此高效制冷机房奔向7.0时代。

“明星”高效制冷机房

数据显示,中央空调的能耗是目前地铁站总能耗的占比大头,投资只占1.35%,但运行能耗高达35%以上。2021年,城市轨道交通行业年用电总量高达213.1亿千瓦时,节能潜力明显。2020年10月,宁波地铁立项超高效机房建设,携手天加、福加共同实施,以兴庄路站、盎孟港站以及三官堂站为超高效环控机房试点。

该机房倚赖的“全生命期成本更低解决方案”早在2018年即应用于广州地铁高效机房示范站,并取得了6项专利和软著、形成了6项团体标准、1项企业标准,入选国家节能中心2020年发布的“国家重点节能技术应用典型案例”、还荣获2021年度全球绿色环保领域至高金奖“保尔森可持续发展奖”。自此,在轨道交通行业中形成了以“指标交付”为核心的招标模式,宁波地铁兴庄路站更是提出了能效指标6.5的高招标要求。经过4年精进,天加与福加将此创新技术升级为“基于数据公信的轨道交通地下车站超高效低碳智能环控系统”,同时成功运用在宁波地铁高效机房中。

有业内人士指出,地铁高效机房建设涉及机房设计、设备采购、施工、调试到运营等各个环节,“中间哪个环节做不好,就可能导致原本的空调系统设计能效比是6.5,实际上运行时只有5.5甚至更低。”兴庄路站已稳定运行一个完整制冷期,如今落地服务大半年,其节能效果又几何?

很多暖通、环保从业人员以及建筑业主都拭目以待,这个曾经在获奖名单里出现的顶尖方案,能否经得起时间考验,顺利实现提效“加码”新跨越?耗资巨大的超高效环控机房,到底是否值得在整个地铁系统甚至全行业复制推广?

经过项目报告、专家质询、讨论决议等,评估委员会专家一致认定:“基于数据公信的轨道交通地下车站超高效低碳智能环控系统”,其制冷机房系统全年运行能效达6.9以上,空调全系统全年运行能效达4.3以上。鉴定委员会认为“该项目风、水系统全变频及区块链技术的应用属行业首创、项目成果达到国际领先水平。”引领了新时代轨交产业“暖通革命”。

这意味着,由天加系统下的天加、福加、途优三大品牌联合承担的宁波地铁超高效机房系统,综合能效比实现了从6.0到超高效6.93的跨越,高效制冷机房的一条腿已然向SCOP7.0迈去;其应用的“基于数据公信的轨道交通地下车站超高效低碳智能环控系统”技术取得重大成果,不仅解决了中央空调系统能效低、能耗大、控制不精准、施工复杂等行业难题,同时引入于区块链数据加密传输技术建立了数据管理平台,使得节能数据不可篡改、透明可信。其落地应用势将引领轨道交通行业新一轮节能减排技术变革,助力绿色城轨目标的早日实现。

相比中国平均制冷机房综合能效来说,该项目创新技术的应用使得高效制冷机房综合能效比实现了从3.5到6.93的飞跃,节能率超49%。

福加总经理李新美介绍,试点的宁波地铁高效环控机房项目,打破了原有环控系统设备与系统“各自为政”的传统模式,将整个环控系统作为一个整体进行设计、配置及控制,在降低整体管道阻力的同时,使系统内的各设备均能协调运行,最终实现上述超高能效。

据悉,高效环控机房采用全变频控制策略,选用了包括变频磁悬浮冷水机组、大小系统空调EC变频风机、冷却塔永磁同步电机等高能效设备。此外,循环水泵、空调回排风机全部采用变频控制策略,结合智能化综合节能控制技术,最大限度节约能耗的同时,为轨道交通空调系统各模块变频节能对比分析积累数据和经验,指导后期线路的建设和应用。

其中,最大的核心优势是天加持之以恒打造的三方共建公信力平台。天加与福加通过区块链数据传输加密技术建设并增强节能数据公信力。所有数据直接上链,并存储于联盟链服务器,数据由客户方、集成商、国家权威检测机构共同管理,以此建成三方公信力平台;同时持续精进主动寻优的算法技术,以量化能源管理指标,倡导真实可信的指标交付,让诚信看得见。

天加是业内首个提出建设“具有三方公信力的平台”的企业。客户所关心的节能降耗问题是否得到解决、环保项目是否取得实际成效?回答这些问题需要全面、客观地评价暖通制冷系统的运行质量和效率,因此必须让客户参与并引入第三方监督,确保数据公开、真实有效。

“建筑节能了多少,不是靠天加说的,而是由三方共建的,是由用户方、作为设备方和系统提供方的天加,以及国家权威机构在云端不可间断、不可篡改的云数据监测得到的数据。”天加董事长蒋立进一步呼吁,行业各方应强化共建节能诚信体系,并向ISO全生命期评价、能源审计等碳足迹评价方向发展,积极投身到“2030碳达峰、2060碳中和”的实际行动中去。

事实上,宁波地铁高效机房只是众多典型案例的一个成功缩影。此前,天加“智慧高效机房系统”已在南京、广州、深圳、成都、徐州等城市轨道交通线中运用。该系统还广泛应用于中国通号、塔贝拉水电站、东诚药业等多个商贸建筑、GMP药厂、电子厂房、数据中心等行业领域,基于三方共建的公信力平台,切实提供了数据真实可信的、可以全国乃至全球推广的建筑节能模式。

随着绿色建筑、双碳目标等政策的陆续细化,相信中国暖通专业的“实力派”技术和应用还将进一步遍地开花。

关于南京天加:

天加创立于1991年,坚持“一个环保路径,两个事业板块”发展战略,形成以天加环境为主体的专业空气环境制程事业板块和以天加能源为主体的绿色再生能源事业板块。前者专注空气洁净极端环境领域及建筑制冷系统节能应用,后者在地热(干热岩)发电、工业余热发电、LNG冷能发电、生物质能、光热电以及储能六大主体能源市场延展。以科技创新改善生活品质,以智慧洁净环境及绿色能源为目标,持续为客户创造最大价值,致力成为全球领先的智慧洁净环境及绿色能源的系统供应商和服务商。