前海區(qū)域供冷系統(tǒng)設(shè)計施工實踐2第一頁，共54頁。一、前海區(qū)域集中供冷項目背景二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目三、前海4號區(qū)域集中供冷站項目四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究第二頁，共54頁。一、前海區(qū)域集中供冷項目背景第三頁，共54頁。一、前海區(qū)域集中供冷項目背景第四頁，共54頁。一、前海區(qū)域集中供冷項目背景第五頁，共54頁。一、前海區(qū)域集中供冷項目背景1、前言前海地區(qū)地處珠江口東岸，深圳市蛇口半島西部，毗鄰香港，是珠三角灣區(qū)穗\深\港發(fā)展主軸上的重要節(jié)點，在區(qū)域功能結(jié)構(gòu)布局中具有戰(zhàn)略地位。根據(jù)《前海綜合規(guī)劃》，前海合作區(qū)將以人本、創(chuàng)新、生態(tài)理念為指導，開創(chuàng)產(chǎn)城融合新模式，致力發(fā)展為濱水個性之城、緊湊集約之城，產(chǎn)業(yè)活力之城與低碳生態(tài)之城。第六頁，共54頁。一、前海區(qū)域集中供冷項目背景1、前言《前海深港現(xiàn)代服務(wù)業(yè)合作區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃》中明確要求“大力發(fā)展綠色交通、綠色建筑，積極推動可再生能源、節(jié)水和水循環(huán)利用等項目建設(shè)，將前海建設(shè)為以低能耗、低污染、低排放為標志的節(jié)能環(huán)保型城區(qū)”。前海合作區(qū)總占地面積約15平方公里，分為22個開發(fā)單元，規(guī)劃總建筑面積約2700萬平米，每個開發(fā)但單元的商業(yè)辦公酒店建筑面積占總建筑面積的60%~85%，非常適合規(guī)劃區(qū)域供冷系統(tǒng)。第七頁，共54頁。一、前海區(qū)域集中供冷項目背景2、前海總體規(guī)劃桂灣片區(qū)--商務(wù)中心片區(qū)前灣片區(qū)--綜合發(fā)展片區(qū)媽灣片區(qū)--保稅港片區(qū)寶安中心區(qū)--寶安區(qū)的政治、經(jīng)濟、文化、體育和信息中心大鏟港--綜合物流服務(wù)區(qū)第八頁，共54頁。一、前海區(qū)域集中供冷項目背景根據(jù)《前海合作區(qū)區(qū)域集中供冷系統(tǒng)規(guī)劃布局方案》，前海合作區(qū)內(nèi)12個開發(fā)單元納入?yún)^(qū)域集中供冷范圍，需設(shè)置10個集中供冷站。其中桂灣片區(qū)設(shè)置4個冷站，冷站布局如圖所示。2、前?？傮w規(guī)劃第九頁，共54頁。3、桂灣片區(qū)區(qū)域供冷規(guī)劃一、前海區(qū)域集中供冷項目背景桂灣片區(qū)為最早開發(fā)的區(qū)域總供冷面積約800萬平方米規(guī)劃建設(shè)4個制冷站總制冷量約15萬RT第十頁，共54頁。4、前海區(qū)域集中供冷的節(jié)能減排效果一、前海區(qū)域集中供冷項目背景前海合作區(qū)規(guī)劃的區(qū)域供冷系統(tǒng)與單棟建筑采用分散的空調(diào)冷源相比，對環(huán)境有以下貢獻：前海合作區(qū)采用區(qū)域供冷系統(tǒng)每年可節(jié)約1.3億度電；減少使用約6萬噸標準煤；減少約16萬噸二氧化碳排放量，相當于2.5萬公頃/年森林碳歸能力；減少約500噸二氧化硫排放量；減少約1600萬噸冷卻塔的飄水補水量；第十一頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目第十二頁，共54頁。1、前海2號冷站介紹二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目前海2號區(qū)域集中供冷站主要負擔二單元供冷。覆蓋二單元內(nèi)面積210萬平方米建筑以及五單元內(nèi)35萬平方米建筑供冷站為附建形式，布置在卓越前海壹號的建筑單體內(nèi)。第十三頁，共54頁。1、前海2號冷站介紹二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目

典型設(shè)計日(工作日)逐時用冷需求需要結(jié)合電價和負荷特性完善運行策略電價曲線第十四頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目冷站總建筑面積為8424平方米，其中蓄冰池面積3784平方米，制冷機房面積4640平方米。冷卻塔布置在裙樓頂，占地約2500平方米。冷站尖峰供冷能力為46000RT，蓄冰量134400RT·h。1、前海2號冷站介紹第十五頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目1、前海2號冷站介紹第十六頁，共54頁。1、前海2號冷站介紹二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目第十七頁，共54頁。2、冷站機房設(shè)計冷站南北側(cè)放置主機，中間放置水泵及板換；冷站布置充分考慮吊裝方案及分期建設(shè)；一期二期冰池主吊裝口第十八頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目3、冷卻塔設(shè)計冷卻塔布置圖如右圖所示：一期二期第十九頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目3、冷卻塔設(shè)計冷卻塔噪聲模擬第二十頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目3、冷卻塔設(shè)計冷卻塔消聲器消聲目標為工業(yè)2類標準：晝間60dB(A)，夜間50dB(A)第二十一頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目3、冷卻塔設(shè)計冷卻塔景觀設(shè)計第二十二頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目3、冷卻塔設(shè)計冷卻塔景觀設(shè)計第二十三頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目3、冷卻塔設(shè)計冷卻塔景觀設(shè)計第二十四頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目4、全生命周期BIM方案考慮BIM綜合應(yīng)用內(nèi)容場地建模管線綜合管線改遷交通疏解實時漫游輔助算量生成圖紙協(xié)同設(shè)計孔洞檢查碰撞檢查BIM設(shè)計及施工應(yīng)用：設(shè)備及管線綜合等BIM模型碰撞檢查報告關(guān)鍵節(jié)點三維動畫模型VR虛擬展示設(shè)備信息管理，數(shù)字化交付BIM工程量統(tǒng)計虛擬施工，5D工程管理第二十五頁，共54頁。二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目4、全生命周期BIM方案考慮第二十六頁，共54頁。BIM在2號站的應(yīng)用第二十七頁，共54頁。參數(shù)化管理設(shè)備；設(shè)備接口管理；設(shè)備和故障點查找，實現(xiàn)三維定位；維護管理，備料管理；能源供給智能化管理。維護流程示意設(shè)備定位示意4、全生命周期BIM方案考慮

二、前海2號區(qū)域集中供冷站項目第二十八頁，共54頁。三、前海4號區(qū)域集中供冷站項目第二十九頁，共54頁。三、前海4號區(qū)域集中供冷站項目1、前海4號冷站介紹

前海4號冷站為附建形式，位于前海交易廣場地塊內(nèi)。該地塊建筑面積為60萬平方米，為一個商業(yè)、公寓、酒店、辦公綜合體。供冷面積220萬平方米，服務(wù)交易廣場、騰訊、云數(shù)據(jù)中心等重要客戶。第三十頁，共54頁。三、前海4號區(qū)域集中供冷站項目1、前海4號冷站介紹

第三十一頁，共54頁。2、冷站機房設(shè)計

三、前海4號區(qū)域集中供冷站項目獨特的扇形機房設(shè)計；蓄冰池及設(shè)備均按南北兩部分分為兩期；冷站面積7855㎡；冰池面積2475㎡；層高12m，綜合利用垂直高度。蓄冰池制冷機房蓄冰池第三十二頁，共54頁。3、冷卻塔設(shè)計

三、前海4號區(qū)域集中供冷站項目分散布置，有效分散噪聲源；點對點針對性處理噪聲對建筑的影響；充分考慮建筑造型需要，有效“隱藏”冷卻塔。第三十三頁，共54頁。4、工藝創(chuàng)新性

冷站制冷工藝考慮應(yīng)用流態(tài)冰技術(shù)。傳熱效率高、制冰速度快；（無冰層熱阻）制冷系統(tǒng)COP高、能耗降低；（主機制冷蒸發(fā)溫度較高）融冰速度快、負荷響應(yīng)靈敏；（融冰時冰晶與水之間接觸面積大，響應(yīng)快）占地面積小、場地適應(yīng)性強；（對蓄冰池的形狀沒要求）熱交換系統(tǒng)簡單、節(jié)省設(shè)備和材料費用；（可節(jié)省盤管式冰蓄冷設(shè)備的投入）可實現(xiàn)熱泵式流態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)（蓄冰、制冷、制熱）三、前海4號區(qū)域集中供冷站項目第三十四頁，共54頁。4、工藝創(chuàng)新性

三、前海4號區(qū)域集中供冷站項目第三十五頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究第三十六頁，共54頁。1、區(qū)域集中供冷存在的質(zhì)疑

四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究冷水輸送能耗高？

大型冷站占地面積大，不美觀，與環(huán)境不協(xié)調(diào)？如何提高能源利用率？第三十七頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究2、冷水輸送能效高的解決方案：分布泵

分布泵的優(yōu)勢：傳統(tǒng)系統(tǒng)：滿足最不利用戶需求

非最不利用戶用閥門消耗剩余壓頭多級泵系統(tǒng)：在用戶側(cè)設(shè)置三級水泵，避免產(chǎn)生剩余壓頭，節(jié)約運行耗電量圖1傳統(tǒng)系統(tǒng)水泵水壓圖圖2分布泵系統(tǒng)水壓圖第三十八頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究2、冷水輸送能效高的解決方案：分布泵

以前海4號站1號環(huán)路為研究路由，研究零壓差點在不同位置時，冷站內(nèi)對應(yīng)的冷站內(nèi)水泵揚程為多少、哪些用戶側(cè)因剩余壓頭不足而需要設(shè)置三級水泵，進而得到系統(tǒng)的運行耗電量以及初投資成本，最后再與傳統(tǒng)的二級泵系統(tǒng)相比，即可得到年運行節(jié)約費用以及初投資節(jié)約費用（與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比）最高的零壓差點位置，即可得到最優(yōu)的分布泵系統(tǒng)設(shè)計方式。1234研究環(huán)路第三十九頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究2、冷水輸送能效高的解決方案：分布泵

研究對象如下圖所示以4號站1號環(huán)路為研究對象，分析零壓差點從1-11變化時，年運行節(jié)約費用以及初投資節(jié)約費用（與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比）最高的零壓差點位置。第四十頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究2、冷水輸送能效高的解決方案：分布泵

零壓差點在不同位置時系統(tǒng)節(jié)電率、年節(jié)約運行費用以及初投資節(jié)約費用備注：1.圖中某些零壓差點位置因出現(xiàn)“大流量小揚程”而導致無水泵型號可以匹配，不符合實際情況已經(jīng)被直接刪除，這些零壓差點位置的系統(tǒng)節(jié)電率以及投資回收期也沒有出現(xiàn)在結(jié)果圖中。2.圖中初投資費用為負表示分布泵系統(tǒng)關(guān)于水泵的投資費用要低于傳統(tǒng)二級泵系統(tǒng)。通過在不同工況下的分析，分布泵比傳統(tǒng)的二級泵節(jié)能約20~30%第四十一頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究3、冷站與環(huán)境的結(jié)合

冷站，特別是高度集中的冷卻塔群，一直被人認為是類工業(yè)的產(chǎn)物。我們一直在思考，如何讓冷站與環(huán)境和諧共處。第四十二頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究3、冷站與環(huán)境的結(jié)合

第四十三頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究3、冷站與環(huán)境的結(jié)合

第四十四頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究3、冷站與環(huán)境的結(jié)合

第四十五頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究3、冷站與環(huán)境的結(jié)合

第四十六頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究3、冷站與環(huán)境的結(jié)合

第四十七頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究3、冷站與環(huán)境的結(jié)合

第四十八頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究3、冷站與環(huán)境的結(jié)合

第四十九頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究4、資源梯級利用冷熱電三聯(lián)供技術(shù)第五十頁，共54頁。四、區(qū)域集中供冷項目的技術(shù)研究4、資源梯級