JAGA案例|上海交大智能电网大楼节能示范项目

为响应“双碳”国家战略，助力国家达成2030“碳达峰”与2060年“碳中和”目标”，上海交通大学国家能源智能电网（上海）研发中心希望能够通过对其大楼进行局部改造，以针对能源的科学利用进行示范性展示，同时兼顾教学、科研、实验和实践相结合的使用功能。

国家能源智能电网（上海）研发中心

其初步计划已有光伏发电、智慧小屋、充电桩等能源措施，JAGA又经由和校方进行深入沟通，提供了暖通方面的专业建议，JAGA地源+空气热源的综合能源解决方案，通过JAGA云平台介入国家能源互联网监控平台。该项目于2020年底通过验收，目前正稳步运行与不断优化中。

平面示意图

本次实验验证性改造，集中在一楼共四个相邻区域采用新型暖通节能系统，其中包括90平米的控制中心、180平米的实验教室1#、150平米的实验教室2#、100平米的公共区域含走廊。改造旨在根据示范用途和建筑特点设计暖通系统，以达到节能和示范的效果。

负荷估算

针对项目的情况，在进行具体的项目方案设计前，JAGA团队作了一系列的专业分析。

首先，教室为高大空间，层高普遍达到4.5m以上。常规风机盘管对流型末端系统在制冷时能够发挥较好的效果，但是在制热时效果较差，难将热空气从高处吹下来。因此采用地暖和辐射版等辐射型末端，会更加适合该高大空间。

其次，实验教室由于使用时常常是短时间使用，带来的变动负荷比较大，因此采用单台大机组（空气源/地源）的话运行上会难以实现节能的目标。

再次，一些品牌的纯地源热泵系统的源侧水泵和室内侧水泵长期运转，这会带来运行能耗的增加。JAGA地源热泵只有室内侧循环泵在主机开机状态下长转，如果室内末端接入联动控制，就可以使室内末端在没有冷暖使用需求的时候停止工作。

最后，实验室人员密集，设备发热量大，所以冷负荷明显大于热负荷，如果全部采用地源方式需要考虑冬夏热平衡问题。

设计要点归纳

*考虑到装修问题等，最终取消先进新型对流末端，留作下一个验证性项目实施，比如冷梁和地板对流器、辐射型末端（地面调温和顶棚辐射版）。

本次项目确定为“冷热源主机系统节能验证示范”，于是最终的方案集中在了主机的选型计算上。末端采用了标准的对流型风机盘管系统，但采用了内置冷凝水提升泵的高静压机型。

实际系统图

在设计方案中，我们思考了这样几个问题。

1、为什么选择地源热泵和空气源热泵组合系统？

第一，本案例方案地源热泵选择容量较小，具有鲜明的实际使用需求特征。基本负荷选择更节能的地源热泵系统以承担主要运转负荷；第二，变动负荷采用空气源热泵系统作为联动输出，当地源热泵输出负荷达到80%以上时，自动联动启动空气源热泵；第三，该配置也较好的实现了地源热泵的冬夏热平衡，类属于大型项目中采用部分闭式冷却塔来做夏季调峰作用的做法。这种做法在高端住宅领域也有很好的应用场景，这套系统已成功应用到1800m2别墅项目中。

2、采用JAGA的优势是什么？

第一，JAGA地源热泵和空气源热泵均采用变频控制，适应全年的负荷变化波动，提高运行效率；第二，全数字化控制能更好的体现智能物联带来的优越性。第三，产品20%~120%的宽动态变频已达到国内一级能效和欧洲A级能效，实现了主机的极致节能。

3、本项目还有什么特色？

一是采用集装箱机房。

二是采用了远程设备管理，方便实时监测主机运行工况；室内末端同样可以用APP控制，方便学校老师的设备管理。

APP控制界面

三是采用了智能电表远传，结合主机管理，实现了能效监控，并实时大屏显示。该屏显系统设备由上海交大开发。

上海交通大学是我国高等教育院校中的佼佼者，在本次项目中，JAGA与交大一起在能源科学利用领域进行领先探索。未来，JAGA与交大的老师们将一同持续跟进该项目，不断进行完善与发展，引领行业内探索能源科学利用方式的发展，为“双碳”国家战略的进一步实施添砖加瓦。