建筑物描述:
环球贸易广场(ICC)楼高 118 层,海拔高度达 490 米。大楼内设有香港丽思卡尔顿酒店(The Ritz-Carlton)、天际100(sky100)香港观景台、SkyDining 101,以及 250 万平方呎的甲级写字楼空间,并由启胜管理服务有限公司负责管理。
大楼安装了六台规格相同的离心式制冷机(冷水机),用作供应冷冻水(冰水)。每台制冷机均连接一台一级蒸发器冷冻水泵及一台冷凝器冷却水泵。
系统采用板式热交换器来分隔供应至不同区域的冷冻水。所有二级冷冻水泵均配备变频器(VSD)。大楼内的机电层共安装了十一台变频冷却水塔。
预冷空调箱(PAU)及空气处理机组(AHU)专为所有空调空间而设计。每个写字楼楼层均设有两台 AHU,每台 AHU 各连接约 50 个变风量(VAV)末端装置。 |
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改造举措:
理大团队研究并提出了广泛的控制策略,并与环球贸易广场(ICC)管理团队合作实施了多项智能控制策略,以优化 ICC 空调(HVAC)系统的运行,并取得了显著的节能成效。以下是三项主要的翻新改造方案:
- 空调系统风侧(空气处理): 采用基于统计模型的创新优化策略,取代了传统的送风静压设定点重置逻辑(Supply air static pressure set-point reset logic)。这种全新的容错控制策略(Fault tolerant control strategy)能够有效应对变风量(VAV)末端装置的故障,或空调空间内不当的温度设定。
- 空调系统风侧(空气处理): 开发了一套基于模型的控制策略,用作回收建筑蓄热(建筑热质量)中的冷量。该策略在办公时间结束前启动,以回收通常会被浪费掉的冷能。
- 空调系统水侧(冷冻水): 开发了一套全新的控制策略,利用系统固有的蓄热能力(冷冻水电池 / Chilled Water Battery)来提升制冷机房的效率。透过将整个冷冻水输送网络视为一个储能(蓄冷)系统,可在低负荷运行工况下显著提高制冷机房的整体效率。
备注:除上述三项主要方案外,这套庞大且复杂的空调系统中还实施了许多其他节能优化措施。
除了节能之外还观察到的好处:
- 由于空气处理机组(AHU)风扇以较低转速运行,从而降低了噪音水平。
- 达至室内热舒适度「零投诉」。
- 减少了设备(包括制冷机、一级冷冻水泵、冷凝器冷却水泵及冷却水塔风扇)的运行时间,从而延长了设备的使用寿命。
改造工程的整体意见:
- 重新校验(RCx)前: 空气处理机组(AHU)的送风压力设定点一直处于上限。
重新校验(RCx)后: AHU 的静压设定点会随着实际冷却需求而动态调整,风扇转速得以显著降低。
- 重新校验(RCx)前: 储存在建筑蓄热(建筑热品质)中的冷量往往会被浪费。
重新校验(RCx)后: 冷冻需求显著降低,且室内空气温度的升幅成功控制在 1 K(度)以内。
- 重新校验(RCx)前: 在极低负载工况下,大型定频制冷机(定速冷水机)会在极低的部分负载率(PLR)下运行,导致性能系数(COP)非常低。
重新校验(RCx)后: 制冷机要么在更高的 PLR 下高效运行,要么完全停机。当冷冻机停机时,大楼由冷冻水输送网络中储存的冷量进行降温。同时,一级冷冻水泵、冷凝器冷却水泵及冷却水塔风扇也会在冷气机停机时同步关闭。
其他资讯:
| 成本 |
节省 |
| 总成本: |
将控制策略编写至建筑管理系统(BMS):约 300,000 港元 |
总节能/年: |
3,600,000 港元 |
| 每年节能明细: |
- 透过基于模型的控制策略回收建筑蓄热(建筑热质量)中的冷量,可减少 7.2% 的每日能耗。
- 「冷冻水电池」策略每日可节省约 2,500 度电(千瓦时 / kWh)。
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| 投资回收期: |
一个月 |
| 顾问及承办商名称 |
| 香港理工大学 建筑环境及能源工程学系(BEEE) 建筑能源与自动化研究实验室 |
| 奖项 |
| 项目所获奖项: |
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中电创新节能企业大奖 2023 — 创新大奖(大奖)
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英国屋宇设备工程师学会(CIBSE)香港分会大奖 2023 — 年度最佳项目奖(商业及工业建筑)
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香港工程师学会(HKIE)卓越建筑大奖 2023 — 碳中和成就大奖(既有建筑)
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大湾区低碳建筑 Top 100 大奖
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LEED O&M V4.1 既有建筑营运与维护认证 & WELL 性能评级 2024
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绿建环评(BEAM Plus)既有建筑 V2.0 — 铂金级
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香港环境卓越大奖(HKAEE)2023 — 物业管理(商业及工业)— 金奖
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室内空气质素质检定计划 — 10年卓越承诺认证
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房地产科技卓越大奖(PropTech Excellence Award)2024 — 钻石奖
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