01、項目簡介

　　花旗集團大廈，位于上海浦東陸家嘴金融中心，竣工于2005年，建筑高度180米，共42層，建筑總面積達12萬平米，相當于16.8個標準足球場大小。由于已經投運18年之久，大廈的集中能源站存在設備老化導致性能衰減嚴重、系統(tǒng)故障率高、整體能效水平低等諸多問題，加上原系統(tǒng)二次泵揚程選型偏大，大廈單位面積能耗量比同期上海市綜合辦公建筑平均水平高30%以上，并且隨著設備性能衰減，制冷效果也每況愈下，影響了樓內辦公舒適度

　　02、項目需求及難點

　　1、原設備運行能耗低，實際能效比為1.0W/W左右；機房配套設備能源浪費嚴重，舒適度低、成本高，需要拆除機房內原系統(tǒng)設備及管線，重新設計制冷機房并完成安裝，保證節(jié)能性以及成本降低；

　　2、改造工期僅60天，期間仍需要原機組供熱，不能影響大廈正常運營；

　　3、提升系統(tǒng)運行能力，一方面保證系統(tǒng)智慧運行，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；另一方面，保證系統(tǒng)高效運行，提升系統(tǒng)節(jié)能性；

　　4、項目位于陸家嘴核心地段，場地有限、安全要求高，并且還要盡量減少大型作業(yè)和噪音、揚塵污染；

　　5、原系統(tǒng)采用二次泵系統(tǒng)，設備多且管路復雜，拆除工作量大且拆除后的場內運輸組織難度大。

 

　　03、解決方案

　　美的樓宇科技采用施工總承包（EPC）模式，對花旗集團大廈集中能源站進行整體優(yōu)化升級，提供包括制冷、采暖、強電、自控、土建、裝配式管道、云平臺等一站式解決方案。此外，遵循仿真模擬、優(yōu)化設計、控制架構、高效建造、智慧運維的“五步法”指導方針和全工況系統(tǒng)能效最佳、全過程技術服務、全生命周期持續(xù)高效的“三全原則”，通過周報及月報實行PDCA管控，將項目實施的各個方面加以規(guī)范和整理，確保各項里程碑節(jié)點達成，讓客戶也能實時掌握項目進度。從方案設計到交付落地進行全流程管理，都在助力項目方打造高能效機房和爭創(chuàng)LEED鉑金認證。

　　●冷源：3臺1200RT變頻直驅離心機+1臺600RT磁懸浮離心機

　　●  熱源：3臺制熱量2800kW的負壓真空鍋爐

　　● 水泵：14臺變頻水泵

　　● 冷卻塔：3臺1400m³ /h+1臺600m³/h的冷卻塔

　　● 板換：一臺2400kW Free Cooling用板式換熱器

　　● 附屬部件：定壓罐、自動加藥裝置、軟水器等

　　● 冷凍水管路：原來二次泵系統(tǒng)改為一次泵系統(tǒng)

　　● 機房群控：傳感器、執(zhí)行器、強弱電一體柜、DDC、機房群控系統(tǒng)整體更換

　　● 云能效管理平臺：實現(xiàn)能效評估、系統(tǒng)診斷等

　　● 水機健康監(jiān)測系統(tǒng)：邊緣網關提供防喘振、健康度檢測、數(shù)據(jù)同步與分析服務

 

　　04、方案優(yōu)勢

　　1、美的樓宇科技通過仿真模擬，測算出建筑全年冷負荷分布，結合上海的氣候條件，考慮不同季節(jié)的用能需求，模擬了大廈全年8760小時的實際運營狀況及冷負荷分布情況，最終設定機房總制冷量，相比原機房降低400RT。

　　2、美的鯤禹磁懸浮離心機具備無油高效、穩(wěn)定可靠、寬域運行、低噪環(huán)保、節(jié)省費用等優(yōu)勢，其自備的發(fā)電模式和長壽命備降軸承雙重保護機制，能夠在意外斷電時使變頻器無縫切換到自發(fā)電模式，保障機組的運行安全可靠。另外，美的鯤禹變頻直驅離心機集合了單軸直驅技術、航天氣動技術、創(chuàng)新葉輪設計、雙級補氣増焓技術、雙級壓縮等行業(yè)領先的高端技術，其全系列能效均達到國家一級標準，是系統(tǒng)節(jié)能降耗的主力軍。

　　3、冷卻塔的免費供冷模塊將原有機房的二次泵系統(tǒng)改為一次泵變流量系統(tǒng)，實現(xiàn)電動閥調平衡，并且通過加大冷卻塔換熱面積的方式將冷卻水溫控制為31/36℃（目前國內的設計標準工況：冷卻水供回水溫度定義為32-37℃運行范圍）。此外，將主機水泵一對一接入，通過系統(tǒng)水力模型的建立和仿真，在分集水器后管路不變情況下，冷凍水泵揚程定為28m，相比于原冷凍一次泵+冷凍二次泵的總揚程59m降低了31m，基于這樣的設計，大樓的冷卻塔可以在冬季由冷機和板換切換，從而實現(xiàn)內區(qū)的免費供冷。

　　4、所有冷水機組均接入美的ChillerDoctor智慧水機控制系統(tǒng)，可隨時采集運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機組控制優(yōu)化，并周期性生成運維報告，幫助運維方提升運營效率。

　　5、高度數(shù)字化、智能化運維的管理平臺，通過云端、軟件、硬件三位一體的頂層設計方案，把設備、應用、數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中管理，實現(xiàn)對建筑的全面感知，讓建筑可以智慧化的響應與決策，并實現(xiàn)系統(tǒng)全自動優(yōu)化運行。

　　6、在云端，美的樓宇科技采用智慧運維引擎、數(shù)據(jù)挖掘引擎、優(yōu)化決策引擎，實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控、預警分析、自動生成能效日歷等功能。

　　7、在軟件層面，以iBUILDING底層數(shù)字能力為支撐，應用美的智慧運營中心IOC及云能效管理平臺，實現(xiàn)整個大廈能耗管理、負荷控制和高效運維。其中，IOC基于物聯(lián)網平臺，提供空間可視化的數(shù)據(jù)展示與事件驅動的工作方式，實現(xiàn)“能”“碳”雙控管理，全面覆蓋樓宇環(huán)境、樓宇自控、照明等系統(tǒng)，為樓宇搭建起360°全天候的實時動態(tài)感知與智能輔助決策路徑。

　　8、在硬件層面，搭載美的高效機房多智能體分布式節(jié)能控制系統(tǒng)，用軟件定義硬件的方式將系統(tǒng)劃分為高效一體機模組（主機+冷凍水泵+冷卻水泵）、高效冷卻塔模組及高效機房多智能體指揮官，通過模組的自組織調度協(xié)作實現(xiàn)機房整體的高效優(yōu)化運行。配備了內置高效機房算法與物聯(lián)網調試模式的美控KONG DDC系列 E0 Plus，通過實驗室中的模擬仿真計算，確保現(xiàn)場交付的效果與效率。使用AI E+E（能效+環(huán)境）優(yōu)化算法，集成智能控溫、智能啟停、智能控載、智能尋優(yōu)、智能聯(lián)動五大功能，最終實現(xiàn)系統(tǒng)全自動優(yōu)化運行。

 

　　05、項目亮點

　　裝配式安裝，是整個項目改造中最值得一提的亮點。主要原因在于，項目位于陸家嘴核心地帶，場地有限且安全要求高，因而美的樓宇科技在項目中采取先進的裝配式工藝，提前搭建大廈BIM模型、設計構件，在工廠分模塊完成預制，再統(tǒng)一運輸?shù)浆F(xiàn)場完成組裝，有效降低施工揚塵和噪聲污染，提高了安裝的精準度和效率，實現(xiàn)安裝過程無火作業(yè)。

 

　　項目前期，依托于iBUILDING美的樓宇數(shù)字化平臺，工作人員對大廈機房進行了精細地勘察及掃描，成功實現(xiàn)對建筑結構的數(shù)字孿生，根據(jù)BIM構件庫對裝配的構件進行模組化編號、生產、堆放、運輸并安裝，大幅提升了項目的推進速度。據(jù)統(tǒng)計，在項目裝配過程中所采用的1000多個大型構件最終的精確度在97%以上，突破了傳統(tǒng)裝配式工藝構件偏差較大的難題。而從搭建高精度BIM模型，到工廠分模塊預制，再到運輸與組裝，花旗集團大廈改造項目的裝配安裝僅用時25天，項目整體交付時間較合同約定日期提前近一個月。