助力双碳目标,美的楼宇科技“绿改”花旗大厦
发表于: 来自:暖通家
作为中国第一幢由外资金融集团参与设计建造并冠名的国际化金融大厦,心花旗集团大厦是陆家嘴的金融中心不容忽视的地标性建筑。聚焦自身长远发展更注重社会担当的花旗集团,在双碳背景下,将低碳转型放到了首要位置。
投运18年之久的大厦的集中能源站,设备老化导致性能衰减严重、系统故障率高、整体能效水平低;原系统二次泵扬程选型偏大,大厦单位面积能耗量高于同期建筑30%以上;设备性能衰减导致制冷效果越来越不如人意,影响了楼内办公舒适度也增强了建筑运行成本,因而节能改造迫在眉睫。
在经历了多轮竞逐后,美的楼宇科技凭借从产品到运营、多维度的全生命周期绿色节能解决方案脱颖而出,成为了花旗集团大厦的节能改造"合伙人"。
而花旗集团大厦的制冷系统能效从改造前的1.0W/W左右提升到5.5W/W以上的卓越水平,系统运行费用降低了40%以上,每年降低碳排放超2600吨;大厦内的客户几乎感觉不到改造工程的进行,这些都不经让行业对于美的楼宇科技的“绿改方案”充满了好奇。
因地制宜,量体裁衣
知己知彼方能百战不殆,美的楼宇科技首要面临的问题是如何准确把握大楼现有的负荷需求?因为这直接影响到系统设计、设备选型、能耗管理等各个环节。
为此,数字化技术成了美的楼宇科技重要抓手。为了打造真正符合花旗集团大厦需求的解决方案,美的楼宇科技通过仿真模拟,测算出建筑全年冷负荷分布,结合当地气候条件,模拟了大厦全年8760小时的实际运营状况及冷负荷分布情况,最终设定机房总制冷量,相比之前降低400RT。
在把握冷负荷需求的基础上,美的楼宇科技选用了旗下王牌产品:3台1200RT变频直驱离心机组、1台600RT磁悬浮变频离心机组以及免费供冷模块。大冷量直驱离心机组可满足夏日供冷,小冷量磁悬浮机组则满足过度季节低负荷运行以及冬季部分区域供冷的特殊要求,其中,冬季内区供冷由冷机和板换切换,可以实现冷却塔免费供冷。
除了核心设备的焕新,美的楼宇科技还在许多设计细节中秉持了节能减碳的理念,例如通过管路优化,将主机水泵一对一接入,通过系统水力模型的建立和仿真,在分集水器后管路不变的情况下,冷冻水泵扬程相比于原总扬程降低了31m,让整个制冷系统更加高效、节能。
产品为本,提供绿色稳定冷源
作为本次项目的核心角色,离心式冷水机组是美的楼宇科技的王牌产品,年产销近2000台,以高效、节能、稳定的性能,成功打破外资品牌对离心机技术和市场的长期垄断。
之所以能够担任“主角”,是因为美的鲲禹磁悬浮离心机具备无油高效、稳定可靠、宽域运行、低噪环保、节省费用等无可比拟的优势,其自备的发电模式和长寿命备降轴承双重保护机制,能够在意外断电时使变频器无缝切换到自发电模式,保障机组的运行安全可靠。
在系统运行过程中,美的鲲禹变频直驱离心机集合了单轴直驱技术、航天气动技术、创新叶轮设计、双级补气増焓技术、双级压缩等行业领先的高端技术,其全系列能效均达到国家一级标准,是系统节能降耗的主力军。
好马配好鞍,除了离心机,冷却塔的免费供冷模块也是点睛之笔。它将原有机房的二次泵系统改为一次泵变流量系统,实现电动阀调平衡,并且通过加大冷却塔换热面积的方式将冷却水温控制为31/36℃。而基于这样的设计,大楼的冷却塔可以在冬季由冷机和板换切换,从而实现内区的免费供冷。
插上智慧翅膀,助飞系统全自动优化运行
用美的楼宇科技自我期望的话来说,硬件是立足的根本,而智慧系统则是为硬件插上扶风直上翅膀。
服务花旗集团大厦,美的楼宇科技打造了一个高度数字化、智能化运维的管理平台,通过云端、软件、硬件三位一体的顶层设计方案,把设备、应用、数据统一集中管理,实现对建筑的全面感知,让建筑可以智慧化的响应与决策,并实现系统全自动优化运行。在云端,美的楼宇科技采用智慧运维引擎、数据挖掘引擎、优化决策引擎,实现数字化监控、预警分析、自动生成能效日历等功能。
在软件层面,应用美的智慧运营中心IOC及云能效管理平台,为整个大厦能耗管理、负荷控制和高效运维的实现,注入了一针强心剂。其中,IOC基于物联网平台,提供空间可视化的数据展示与事件驱动的工作方式,实现“能”“碳”双控管理,全面覆盖楼宇环境、楼宇自控、照明等系统,为楼宇搭建起360°全天候的实时动态感知与智能辅助决策路径。在硬件层面,搭载美的M-BMS高效节能控制系统,使用AI E+E(能效+环境)优化算法,通过逐时负荷分析及动态模拟,智能控温、智能启停、智能控载、智能寻优、智能联动。
装配式服务,以效率制胜
方案是理想的,在落地过程中依旧有诸多“棘手”之处。如何保证入驻率接近90%、工作日数千人办公的花旗集团大厦原有的工作秩序不受影响,就是首要问题。而仅有60天的过渡季节成了美的楼宇科技必须抓住的改造窗口期。
其次,原系统采用二次泵系统,设备多且管路复杂,拆除工作量大且拆除后的场内运输组织难度大,这需要一场精确无误的交通指挥。
最后,场地有限、安全要求高,并且还要尽量减少大型作业和噪音、扬尘污染,这也给庞大的改造工程提出了不小的挑战。
围绕这一系列难题,美的楼宇科技践行着“把复杂交给美的,让用户更简单”的理念,在施工周期上,避开制冷季和采暖季,确保在过渡季完成施工调试;其次,在交通运输上,合理规划拆除方案和场地内外运输线路,并对运输能力、吊装能力进行反复推演,锁定各项工序的衔接端口,确保拆除工作高效推进;最后,采用先进的装配式工艺,通过搭建高精度BIM模型,在工厂分模块完成预制,再统一运输到现场完成组装。整个装配安装仅仅用时25天,刷新了美的速度,并且全程无火作业,也将噪音、扬尘等污染降到最低,将节能减排的要求贯穿始终。
花旗集团大厦绿色节能改造工程的提前交付,是美的楼宇科技实力的彰显,亦是对“双碳”战略目标一次有力的践行。为智慧建筑、绿色建筑的深耕者,美的楼宇科技也在不断依据建筑特点与客户的独特诉求,创新高效机房解决方案。未来,美的楼宇科技将以建筑数字化、低碳化为目标,携手更多的诸如花旗大厦的用户、生态伙伴一起,以数字、绿色,方案共建低碳、智慧的可持续空间。