CRC技术在商场节能改造中的应用与效益分析

文/朱雁鸣 马悦山启东世纪（北京）节能环保科技有限公司

随着国民经济的快速发展，我国大中型商业建筑高能耗的问题日益突出。据统计，建筑能耗占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是普通居民住宅的10～20倍。“十二五”期间，建筑节能是节能减排工作的重点，而在建筑能耗中，空调系统的能耗约占总耗电量的50%，如何通过科学合理的技术手段，最大限度的降低空调系统能耗，是行业和社会亟待解决的问题。

本文以北京某大型商场空调通风系统合同能源管理项目为例，阐述了CRC技术实现中央空调系统优化运行与智能化控制。

1 CRC技术简介

CRC（Control Retro-Commissioning，管理控制调优）技术，是通过优化能源设备与控制系统来改进建筑物内部空调、采暖、通风，冷热水管道系统以及冷热集中站工作性能和综合表现的一套系统的理论与方法。

CRC的现代管理理念是通过团队合作（现场运行维护管理与操作人员和CRC工程师）的方式对系统和控制设备进行运行调试，达到优化整个建筑能源系统的目的，并且定位于建筑的整体性能，并着重强调其能源综合管理。

CRC技术通过运用计算机控制技术，对建筑节能设备进行智能控制，将原有分散控制和管理的设备进行集中控制和决策管理。该控制中心具有控制、分析、数据处理的功能，其实现过程是通过采集传感器数据，包括室内外温湿度、管道风道温度、CO2浓度、电流功率等参数，依靠预先编制好的（控制系统专用的编程语言）具有不同功能的控制程序控制相应的外围设备,对空调系统，通风，采暖，管道等设备进行统一的控制与合理的优化运行。

CRC建立一个高效稳定的多功能控制中心，由控制中心对节能系统内外的各种信息进行统一的加工处理，发现问题，并提出问题的解决方案。这种形式的特点是所有的信息(包括内部、外部)都流入控制中心，由控制中心集中加工处理，且所有的控制命令也全部由控制中心统一下达。控制中心还具有数据的处理和上传等功能。

CRC能够提供整套的能源优化管理控制方案，通过自主研发的控制策略，结合空调节能运行中的设备管理，对空调系统进行优化改造，对冷机、风机、水泵等设备进行合理调配，最终达到节能、先进、高效的最佳效果。

2 节能改造项目背景

位于北京市朝阳区的某大型商场，总建筑面积为7万m2，2010年建成营业。商场的大型机电设备（冷机、水泵、空调机组）均为高效节能新型设备。空调系统全年用电费用420万元，折合用电量420万kWh，约占该商场全年用电量的50%。

该项目采用CRC技术，运用多项节能技术及产品，针对该项目的行业特点，进行优化配置。项目采取了设备改造、综合性能调优、软件策略等多项措施进行整体的节能改造, 实现了商场内中央空调系统的高效运行。并以智能控制和传感器技术为主，对环境进行测试并取得反馈信息，继而对设备进行整体逻辑控制，由以往的手动运行升级为自动运行，提高了整个空调系统的自动化水平，达到设备最优化运行。

该项目的管理系统采用CRC控制理念，系统运行安全、可靠、稳定，运行模式可任意切换，耗能数据可测量、可比对、可公开、可追溯，提高了企业的技术和管理水平。

3 节能改造的实施

3.1 前期调研

在调研过程中按照CRC管理流程，以CRC技术标准化为基础，对相关设备和工艺进行细致的深入调查和研究。重点研究项目中的环境因素和主要用能设备的功耗，如冷机、水泵、风机等。为后期的项目策略研究，图纸设计，施工和现场调试工作奠定了基础。

通过项目调研现状如下。

（1）空调系统运行概况：空调系统每年4月中旬开机，至10月中旬停机。制冷系统设备运行采用手动开启，每天运行约12h。

（2）楼层机组：四管制全空气系统，夏季供冷/冬季供热；过渡季节送新风。

（3）控制系统：楼宇自控系统，楼层空调机组只可以实现启停控制。

3.2 改造方案

CRC节能管理系统为该商场提供了一个空调控制中心功能。在这个控制中心，将整个环境和空调系统结合为一个整体，对商场的温度、湿度、空气洁净度、风量和风速进行严格的控制和调节，保证商场内部的舒适环境。采用CRC技术后提高了冷机的运行效率，延长设备的寿命，故其效率更高，比改造前节能41%。同时对水泵和风机的控制，具备多级能量调节，采用多种送风方式和冷却方式组合，室外温度较低时，直接使用室外空气进行制冷，充分降低设备的运行时间和功率损耗，增加了系统的可靠性。

CRC技术提供了数据管理的支撑，具备数据记录、查询、管理功能，并具备数据接口协议，可以接入网络的智能设备、数字化管理设备、嵌入传感器和生物测定等技术的实物设备，具有接入物联网的技术和设备基础。

3.3 施工过程

在施工过程中，以CRC标准管理为指导，进行现场安装与调试工作。现场施工工期30天，改造期间未影响商场正常营业。该项目节能系统的规划、设计、实施过程中，严格按照CRC节能方案执行，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，全面贯彻执行各项节能措施。通过对商业建筑各相关系统的了解，不单纯局限在传统节能如变频技术的应用。而是根据项目情况做一系列整体改造。通过对CRC先进节能技术的应用及不断持续调整，优化了系统的运行模式，提高了系统的运行效率，且投资小回报高。

CRC技术突破了传统节能技术的高投入、低节能率等局限，诊断分析出多个节能关键部位、环节，同时，为避免重复投资和浪费，改造方案不大拆大改，而是采取针对性改造措施，采用自动化控制技术，调优调节策略等多项措施，节能效果显著。

4 节能效益

4.1 经济效益

本项目实施采用合同能源管理模式，项目总投资约300多万元，3年内收回全部投资。年节能量超过600tce，投资强度约为5000元/ tce，投资效益良好，具有推广示范价值。

（1）空调系统节能改造前每年电费420万元。

（2）空调系统节能改造后每年电费250万元。

（3）每年节约电费为170万元左右。

（4）综合节能率为41%。

（5）每年减排CO2约1660t。

（6）每年减少标准煤约613t。

4.2 管理效益

（1）在达到预期节能效果外还为商场日常空调设备运行工作提供了一套可靠的管理系统，解决了工作人员操作维护工作量大、随意性大以及设备维护不及时的问题。

（2）建立科学系统的能效数据分析，实现企业能源精细化管理。

（3）建立整体监测系统平台，有效管理设备运行状态，延长设备使用寿命，全面指导该建筑节能降耗。

（4）建立主动式预防和持续的能效管理，实现企业可持续发展。

（5）节约人力成本。

4.3 环境效益

（1）节能系统投入运行后，温度控制更加舒适，夏季温度始终控制在26℃左右，符合国家相关规范要求及业主需求。

（2）卖场新风量根据人流变化自动调整，确保了CO2浓度维持在400～600ppm之间，与室外CO2浓度400～500ppm基本持平。

（3）节能系统运行期间在商场内做了几百名消费者以及工作人员问卷，对空气质量及舒适度的满意度达90%以上。