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摘要：為了推進城市更新,開展既有建筑改造工作,減少碳排量,提高既有建筑的節能效率,近幾年各大中小城市均對部分既有公共建筑進行了節能檢查,對現有機電系統進行調試。機電調試的主要內容包括：建筑的暖通空調系統、給排水系統、設備的監測與控制系統、高低壓供配電系統、建筑照明及室外亮化、景觀照明等。在保證建筑使用功能、有效提高舒適度前提下,有效節約能源、降低能量消耗。機電調試的過程主要包括：調試前的評估、調試評估過程中的判定原則及方法、具體的調試實施。以北辰購物中心改造項目為例,對建筑空調系統、供配電系統、照明系統、監測與控制系統進行調試的全過程進行解析。

關鍵詞：既有辦公建筑;建筑空調系統;供配電系統;照明系統;監測與控制系統

本工程為北京市朝陽區北辰東路8號23號樓（現門牌25號樓北辰購物中心）裝修加固改造工程。改造前總建筑面積：30163.9m2,其中地上面積為22722.9m2,地下面積為7441m2（地下2層人防不在本次改造范圍內）。建筑層數為：地上5層,地下2層（地下2層人防不在本次改造范圍內）建筑層高：首層為4.6m,2層為4.4m,3～5層為4.5m,地下1層為3.0m,建筑高度23.95m,建筑西側室外地坪至女兒墻改造前后高度不變。改造后建筑的功能為辦公及首層商業配套。

1調試前期評估

1.1一般要求

本項目前期,向甲方提出要求,需提供如下資料。（1）本項目的竣工圖、變更、洽商等歸檔文件。（2）近1～3a的的機電運維記錄,包括設備更新、運行情況、系統各個參數。（3）單位的能耗狀況,包括水、電、熱、氣等能量使用及費用的支出。根據上述資料制定詳細的改造診斷報告,報告需包括：各系統的運行概況、檢查實際結果、分析判斷節能改造的必要性、具體的調試、改造方案等內容。按暖通空調系統、供配電系統、建筑照明系統、設備監控與控制系統等專業進行編制。

1.2暖通空調系統

根據暖通空調系統的設置情況,對該系統以下的各個參數、性能進行節能診斷。（1）室內環境溫度、適度的平均值測定。（2）冷熱源為鍋爐房、換熱站、冷水機組、換熱站等性能系數、運行效率。（3）水系統的回水溫度的一致性、供回水溫差等參數的診斷。（4）循環泵、補水泵等泵類的運行效率診斷。（5）冷卻塔的風機、新風系統、送排風系統、熱回收系統等風機類運行效率的診斷。（6）風機盤管、冷熱媒管、管道保溫性能等測試。

1.3供配電系統

對以下供配電系統設備設置情況,運行狀態、參數、性能進行節能診斷。（1）系統設備變壓器、風機、水泵電動機、末端用電設備、計量、測量的儀表儀盤的運行狀況。（2）整個系統的用電容量及配電的系統形式是否合理。（3）是否進行了分類分項計量,計量表設置是否合理。（4）供電質量是否滿足,設否設置并運行著集中補償、就地補償設備。

1.4照明系統

對以下照明系統設備、線路、控制方式等進行節能診斷。（1）照明燈具、光源的選擇,燈具、光源都應選用高效節能光源和燈具。（2）照度標準應該按GB50034—2013《建筑照明設計標準》執行。（3）電梯廳、走道、樓梯間等公共部位照明采用節能感應燈或智能照明。（4）照明系統節能診斷應提供照明系統節電率。

1.5監測與控制系統
以下設備監測與控制系統進行節能診斷。（1）對于空調系統與集中采暖系統進行監測和控制的基本要求。（2）按基本要求對供配電系統設備來進行監測與控制操作。（3）按基本要求對照明系統設備進行監測與控制操作。

1.6總體綜合診斷

既有辦公等公共建筑節能診斷應包括下列內容。（1）本建筑物的所有能耗總量是多少,并觀察其變化規律。（2）本建筑物能耗構成的各分項,并分析各分項的比例。（3）通過對建筑物的能耗分析,找出存在的問題及問題的關鍵因素,再通過經濟技術分析,編寫節能診斷報告。

2節能調適的判定原則與方法

2.1一般要求

在節能調試前期的準備工作時,需優先依據前期編制的節能調試檢測設備報告,并結合本建筑節能調試檢測準則與方式進行操作與實踐,來確定是否有進行節能調試設備以及節能調試內容設備的操作的需求。公共建筑節能的調試應匹配與遵循以下判定準則與方法：單項判定、分項判定、綜合判定。

2.2采暖通風空調系統單項判定

當公共建筑采暖空調系統的冷熱源系統設備沒有隨室外氣溫變化時,應設置系統調節的自動控制裝置系統,來進行相匹配的調試與完善。（1）公共建筑得設置空調系統的循環水泵,水泵的運行水量超過原有設計值的20％,或者水泵的運行效率低于產品功率的80％時,應該對循環水泵進行適當的調試。（2）當空調水系統供回水的溫差的設計值大于實際工作運行時間的40％,超過整體工作運行時間的15％時,對空調水系統來進行適當的改造調試。（3）當空調水系統的采用為二次循環泵時,當二次循環泵沒有采用變流量變速調節方法時,可以選擇變流量變速調節方法進行調試。（4）當在公共建筑內部存在較大的制冷冬季內區,且原來空調系統沒有天然冷源可使用時,應進行相應的改造調試。（5）當建筑物設有的新風系統工作時,新風量達不到GB50189—2015《公共建筑節能設計標準》（現行國家標準）規定時,需要對新風系統進行調試。（6）過渡季,建筑物內的通風系統和外窗面積開啟都不能采用新風系統實現降溫要求時,應進行新風系統的相匹配的調試。（7）建筑物內冷水系統支管主管的路回水溫度偏差測量值＞2℃時,熱水系統各支管主管路回水溫度測量值＞4℃時,應進行相應的水力平衡調試。

2.3供配電系統單項判定

（1）本項目的風機水泵等設備均為10a前產品,設報告均需對設備進行更新,供配電系統應根據設備條件重新進行配電設置,調整相關的配電箱及控制箱。（2）根據現場調研報告,本項目變壓器運行負荷率夏季為長期運行在80%左右,冬季運行在50%左右,變壓器可不進行調整。（3）本項目在設計時配電室僅有總計量,沒有分類、分項計量,不符合現行的國家、地方節能標準,需按新的規范重新設置,調整二級配電柜的計量系統。（4）本項目在分配電室內設置集中無功補償系統,補償容量為變壓器容量的30%,滿足補償及供電質量的要求,可不進行調整。（5）根據調試報告三相供電電壓偏差誤差數據偏差應為標稱系統電壓的±(3～5)％;220V單相供電電壓偏差誤差數據偏差為標稱系統電壓的±(3～5)％,滿足電能質量要求,可不進行調整。

2.4照明系統單項判定

（1）本項目的燈具光源均為10a前產品,部分燈具光源還是白熾燈,已不滿足GB50034—2013規定的限值時要求,需要重新進行燈具、光源更換。（2）本項目的公共部分,如樓梯間、前室等沒有設置節能措施,需進行調整,改為節能自熄開關。（3）本項目地下室設有采光窗,沒有合理采用自然光的照明系統設備,應進行調整。

2.5控制和監測系統的單項判定

（1）本項目初期設計時,沒有設置監測與控制系統,根據設備條件及弱電豎井、機房條件,設置設監測與控制系統。（2）本項目采用集中空調系統設備,在進行調試時,應對控制系統與配套的監測設備進行調試（3）監測系統裝配的傳感器系統、執行器系統、閥門系統、電氣設備系統等選擇及裝配是否與設計要求相匹配,產品的說明書是否符合GB50093—2013《自動化儀表工程施工及驗收規范》中有關規定,當不滿足時,需進行調整。（4）當控制和監測系統無用電分項計量系統,不符合調試前后節能產生效果對比時,應及時進行調試。

3采暖通風空調系統和日常生活熱水供應系統調試系統

3.1一般要求

（1）對熱水供應系統的節能系統和公共建筑空調通風系統進行調試操,宜綜合系統設備的更新調換和建筑物的使用功能更新升級進行。（2）對公共建筑的輸配送系統、冷熱源系統、末端設備系統進行調試操作時,各系統的配置應相互協調匹配。（3）建筑內空調通風系統綜合節能調試后,應能實現主要用電系統設備、供熱和供冷量的計量監測操作的分類分項計量監測。

3.2冷熱源系統

（1）建筑內冷熱源系統同時也是暖通空調系統的主要能耗,在進行節能調試操作時,首先宜充分找到已有系統設備的節能的潛在能力,并在當前設備不能與其需求相匹配時,再更換系統設備。（2）冷熱源系統調節應依據現存冷熱源的工作記錄,通過對整個供熱、供冷季負荷的進行分析和記錄計算,來確定調試方案的順利進行。（3）公共建筑內的冷熱源進行更新改造時,應在現有生活熱水供應及采暖空調通風系統的基礎上,依據更新后建筑的使用性質、規模大小,結合當地能源的組成及價格出臺政策、環境保護規定等因素,綜合來確定調試的進行。（4）建筑物內的冷熱源系統升級調整操作后,供回水系統溫度應該能夠保證已具備空調末端系統和輸配系統的設計運行要求。（5）當冷水機組或者熱泵機組的系統負荷與容量不符合相應要求時,在保證系統開始運行的經濟性、安全性以及匹配要求性的環境下,可利用在已有熱泵機組或者冷水機組上,增加設置變頻器,來提升機組的實際運行速度與效率。（6）冷和熱運行要求時間相異的區域內,應分別設置不同的冷熱源系統來保證基本參數的測定,設備的正常運行與維修,基本的能量調節系統,冷熱源及水系統的全面調節保護與聯動控制。

3.3輸配系統

（1）建筑物內的集中熱水采暖系統（集中的熱源通過管路將熱量傳遞給用戶）調試后,系統循環水泵功能的耗電輸熱比即全日理論水泵輸送耗電量與全日系統供熱量的比值（EHR）應滿足GB50189—2015的規定要求。（2）建筑物內空調風系統（室內空氣循環系統、室外空氣循環系統、新風系統）節能改造更新后,風機的風量消耗功率應滿足GB50189—2015規定。（3）當對采暖通風空調系統（HVAC）的水泵或風機進行改造時,更換后的風機系統不應低于GB19761—2009《通風機能效限定值及節能評價值》中的節能評價值;更換后的水泵不應低于GB1976—2007《清水離心泵能效限定值及節能評價值》中的節能評價值。

3.4末端系統調試

（1）風機盤管的三速開關和風機啟停系統由手動控制。（2)應設置室內溫控器自動控制電動水閥。（3)需設置操作風機啟停與電動水閥聯鎖控制系統。（4）當局部房間有供冷的需求在供暖季節和過渡季節時,應首先利用直接使用室外的空氣來進行降溫的方法。

4供配電與照明系統調試

4.1一般要求

（1）在供配電與照明系統的調試時,應有保障未改造區域的正常工作生活用電,應制訂完整的臨時用電的技術措施。（2）供配電與照明系統的調試,供配電與照明系統的調試應結合設備更新的情況及建筑的裝修標準進行操作。（3）照明系統和供配電系統的調試應在滿足用電人身安全、功能匹配、節能需求的標準下進行,并宜利用高效節能的技術與產品。

4.2供配電系統

（1）本項目在調試時,由于部分商業增加餐飲板塊,用電負荷有所增加,需要根據新的負荷重新配電,對二級配電柜出線開關整定值、出線電纜等參數重新計算。（2）配電線路利用原有豎井敷設,部分設備由于離豎井較遠,為以后的運維提供方便,地下室、地上層根據需要增加線槽,并根據新規范、消防強電線槽與普通線槽分開敷設。（3）根據負荷計算,本項目可不增加容量,變壓器可以進行增容調整。（4）在配電室內分類分項計量監測系統應合理設置,分類分項計量電能表的作用應必備遠傳功能,滿足數據上傳需求。

4.3照明系統

（1）當揀選光源時,應選擇滿足顯色性、色溫和開關時間等參數需求,并應依據光源、燈具及鎮流器等的效能或效率、壽命等在進行綜合經濟技術因素分析對比后進行選擇,滿足GB50034—2013的規定。（2）樓梯間、門廳、走廊等公共地帶的照明設施,按天然采光狀況環境與建筑使用的條件采用分組和分區的控制措施;集中控制應用于公共地帶,并按需求采用降低照度或調光的控制措施。（3）地下車庫采用分組或雷達感應的控制的方式來調整燈具的開啟。

5監測與控制系統調試

5.1一般要求

根據運行數據、建筑功能、系統類型等通過技術經濟對比確定調試措施,在原控制系統平臺上可以進行增減監控系統功能,接口應為對外開放型、標準接口,便于其他系統接入,電力系統監控、智能照明系統監控可以納入設備監控系統,對于風機、水泵、電梯等設備運行參數進行修改時,應做好保護措施,調試應滿足運營管理的要求。

5.2供配電系統與照明系統的監測與控制

供配電系統監測及控制應具有下列功能。（1）由監測與控制系統管理的電能計量裝置（測量、記錄發電量）的檢查測定參數,應包括電流流量、電壓量、電量、有功功率、功率因數測定、無功功率等,來滿足用電分項計量的需求。（2）采取分時測定電價的用戶,需選配具有多功能電能計量裝置設備（高、低壓電網點亮測量）或分時計量功能設備的復費率電能計量。照明系統的監測及控制宜具有的功能：控制、監測室內公共區域的分組照明控制系統,,采用辦公區的照明調節控制（利用光信號的作用實現的對光源啟閉及明暗度的調節）系統,進行電動遮陽系統與照明系統的聯動操作控制、室外泛光照明及景觀照明控制、停車場照明控制等。

6結語

通過對建筑物的室內環境進行檢測,對建筑內相關的設備進行改造及節能調試;公共辦公建筑節能改造調試過后,對被調試的系統或設備進行定期的評估與檢測,并在相同的運行工況下采用相同的檢測方法;應定時對節能效果進行評估,以實現節能減排的目的。

作者:任民 李樹仁 單位:北京市住宅建筑設計研究院有限公司