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能源先进动态节能控制技术在汽车研发创新港园区的应用探讨

2021-02-02 来源:《智能建筑》作者:上海国际汽车城发展有限公司 王世平 黄晓慧
【摘要】本文介绍了在汽车研发创新港园区节能控制管理平台上,应用了低碳节能控制技术和能源动态管理监控技术。探讨了园区建筑组群能源中心使用的燃气三联供系统、热水型溴化锂冷水机组系统、冰蓄冷冷水机组系统及燃气锅炉和BAS系统的架构、特点和节能应用。
【关键词】能源动态管理;冷热电三联供;溴化锂;分布式供冷供热;冰蓄冷冷水机组;低碳;节能
1项目概述
上海国际汽车城汽车研发创新港项目位于上海市嘉定区安亭,总建筑面积约20.3km2,地下室建筑面积约4.6km2,地上建筑面积约15.7km2,由A、B、c、D、E五个地块组成。打造一个智能化、数字化、云计算、低碳节能、生态办工的汽车研发创新园区,如图1所示。
A地块建筑总面积约33079m2,由4栋3~4层的单体建筑组成,为研发办公用房。B地块总建筑面积约29293m2,由22栋3~5层的单体建筑组成,为研发办公用房。C地块总建筑面积约48757m2,由4栋3~4层的单体建筑组成,为研发办公用房。D地块总建筑面积约46550m2,由4栋3~4层的单体建筑组成,为研发办公用房。E地块总建筑面积约48338m2,由4栋4~10层的单体建筑组成,包括研发办公用房、会议中心、多功能厅、会议室、餐厅、超市等生活服务配套用房。
2能源动态管理监控技术在汽车研发创新港园区嵌入应用
汽车研发创新港园区定位为上海市政府“十五”重点项目之一,是上海市“四大产业园区”(东为金融和港口、南为化工及高校、西为汽车、北为宝钢)之一。园区内以研发办公为主,辅以适当的试验、仓储厂房,并有为之配套服务的会议中心、餐厅、超市等设施。汽车研发创新港建筑又是一个低建筑群,平面面积较大。而建筑仍是全社会的耗能大户,建筑能耗约占总能耗的27%,但建筑空调的能耗又占整个建筑能耗的60%左右。
因此,为了满足汽车研发创新港园区平面建筑布局、供能配套情况,采用了能效管理平台Web应用系统HGEMS-WEB和能效管理平台能耗数据处理子系统HGEMS-DATA,从能源数据采集--—过程监控———能源介质消耗分析——能耗管理等全过程的动态化、自动化、高效化、科学化管理,对汽车研发创新港E地块地下室能源中心和换热系统,即燃气三联供系统、热水型溴化锂冷水机组系统、冰蓄冷冷水机组系统、燃气锅炉和BAS系统,以建立大数据模糊模型进行对照实际数据分析和计算,准确掌握建筑能源消耗过程、能耗水平、费用支出是否合理,监控和评估设备节能效果,帮助管理者细化建筑能耗的管控,实现各能源系统的动态优化管理,并最终达到能量按需分配的目标,从而降低能耗费用,提升管理效率,打造大数据、绿色、智能园区,实现节能目标。
同时,在BAS中对全分散分布式的风机盘管、公共照明和地下室排水排风系统进行节能监控,采用MS-NCE2560-ONAE网络控制引擎,在BACnet总线基础上,每个BACnet通用数字控制器,通过BACnet l/O扩展模块自动调节风机盘管的风机传速和电动电磁阀开度,根据控制策略控制照明开启、亮度和区域调控,探测水位高低,安全控制地下水量,最终达到节能目标。
2.1汽车研发创新港建筑群节能需求分析
汽车研发创新港能源中心在E地块地下室,它由三联供系统、热水型溴化锂冷水机组系统、冰蓄冷和冷水机组、燃气锅炉和换热系统组成。
2.1.1能源中心三联供节能
采用燃气发电机组分布式冷热电三联供系统进行供能,利用燃气发电机组的高温烟气和缸套热水驱动的热水型溴化锂冷水机组提供部分空调冷热源,从而实现燃气发电机组余热回收、二次能源得到充分利用。
2.1.2热水型溴化锂冷水机组节能
热水型溴化锂冷水机组利用燃气发电机组排出的高温烟气和循环缸套热水为补充输入能源,进行制冷,输出冷量,达到节能目标。2.1.3冰蓄冷、冷水机组联控节能
根据改善城市、地区电网供电状况,缓解电力负荷峰谷差现象,提高电厂一次能源利用效率,利用“移峰填谷”的电价差,冰蓄冷系统在夜间制冰蓄冰,白天输出冷量,达到节电节能目标。
2.1.4室内空间空气处理系统
(1)单元门厅、研发办公用房(2层挑空区域)、职工食堂等大空间区域采用单风管定风量全空气低速空调系统。
(2)研发办公用房、研发车间、行政办公室、生活服务用房、更衣室、行政办公套间等小空间用房采用风机盘管加独立新风系统。
(3)空调箱均设有初、中效空气过滤器;所有空调末端设备均设置空气净化装置。
2.1.5室内空调水系统
(1)采用二管制闭式循环系统,提供制冷季6~13℃的冷冻水和采暖季48~60℃的热水。
(2)空调冷热水采用二次泵系统,一次泵分别与基载冷水机组、热水型澳化锂冷水机组、冰蓄冷系统的板式换热器、锅炉高温热水的板式换热器匹配设置;二次泵分别按不同用途设置系统,一次泵采用定流量系统;二次泵采用变流量系统。
(3)水系统为异程式,采用平衡阀平衡系统水量。
2.1.6室内照明系统
地下室按4大区域ACDE分别进行照明控制,地上室内按单元进行照明控制。
2.2汽车研发创新港园区嵌入应用能源动态管理监控技术
汽车研发创新港园区采用先进的自动化、信息化技术建立能源管理调度中心,实现从能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合,能够运用先进的数据处理与分析技术进行离
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